환경부 소속 한국환경공단은 환경오염방지·환경개선·자원순환 촉진 및 기후변화대응을 위한 온실가스 관련사업을 효율적으로 추진함으로써 환경친화적인 국가발전에 이바지하고 있다.
사업장대기처는 대기관리권역의 총량관리, 굴뚝원격감시체계 운영, 소규모 대기배출시설 원격감시체계, 저NOx(질소산화물)버너 검사사업을 총괄하고 있다.
조한관 사업장대기기술부 부장을 만나 산업부문 저NOx버너의 대기오염물질 저감 역할과 향후 보급사업 운영계획에 대해 들었다.
■ 산업부문 대기오염물질 관리 노력은 국가미세먼지정보센터에서 2021년 발표한 2018년 국가 대기오염물질 배출량 산정결과에 따르면 산업용 보일러로 인한 NOx 배출량은 약 8만9,952톤으로 에너지산업, 제조업 등 산업부문에서 연소로 인한 NOx 배출총량의 32.9%를 차지하고 있는 것으로 파악된다.
이는 객관적인 배출량 확인이 가능한 1~3종 사업장의 NOx 배출량 산정결과로 자료에 집계되지 않은 4~5종 사업장의 배출량을 감안한다면 실제 배출량은 더욱 클 것으로 예상된다. 환경공단에서 운영하고 있는 총량관리는 대기관리권역 내 대형사업장에 연도별 대기오염물질 배출허용총량을 제한해 이를 준수하도록 방지시설 개선 또는 배출권거래를 유도하고 있다.
또한 대형사업장의 배출허용기준 준수를 위해 관제센터를 활용해 대기오염물질 배출을 24시간, 실시간으로 모니터링하는 굴뚝원격감시체계 운영업무를 수행하고 있다. 이와 함께 소규모 사업장에 IoT 측정기기를 부착해 방지시설 가동여부를 실시간으로 모니터링하고 있다.
특히 저NOx버너 설치지원사업의 일환으로 NOx배출저감에 기여하는 저NOx버너 검사업무를 수행함으로써 국민이 건강하고 쾌적한 환경에서 생활할 수 있는 대기환경조성에 노력하고 있다.
■ 산업부문 저NOx버너 역할은
매년 지방유역환경청으로부터 집계되는 저NOx버너 설치지원금 교부사업장을 취합해 저NOx버너 설치에 따른 NOx 저감량을 산정하고 있다. 2011년부터 2020년, 10년간 저NOx버너 설치지원사업을 통한 연평균 설치량은 1,476대로 당해연도별 신규설치 버너에 대해 유종별 NOx 저감계수를 적용한 평균 NOx 저감량은 연간 약 515톤이다.
| 2011년 | 2012년 | 2013년 | 2014년 | 2015년 | 2016년 | 2017년 | 2018년 | 2019년 | 2020년 | 평균 |
설치대수 | 1,493 | 1,567 | 1,492 | 1,546 | 1,565 | 1,590 | 1,532 | 1,338 | 1,614 | 1,027 | 1,476 |
질소산화물 저감량 (톤/년) | 760 | 664 | 631 | 629 | 483 | 411 | 359 | 354 | 509 | 354 | 515 |
▲최근 10년간 저NOx버너 설치지원사업에 따른 질소산화물 배출저감량.
저NOx버너 설치지원사업 대상 외 사업장에 방지시설로써 설치되는 물량까지 고려한다면 더욱 많은 NOx가 저감되고 있으며 이는 산업연소부문에서 저NOx버너의 저감역할이 굉장히 중요하다는 것을 의미한다.
코로나19 팬데믹으로 인한 전반적인 경기침체에 따라 2020년 저NOx버너 설치물량은 1,027대로 2019년대비 36% 감소한 것으로 집계됐다.
그러나 경기회복과 함께 흡수식 냉온수기 등 신규 대기배출시설 확대로 평년과 같은 보급물량을 회복할 수 있을 전망이다. 환경공단은 저NOx버너가 앞으로도 산업부문 NOx 저감에 큰 역할을 담당할 것으로 기대하고 있다.
■ 저NOx버너 보급 동향·전망은
대기배출시설 적용확대와 배출허용농도기준 강화에 따라 추진된 저NOx버너 설치지원사업에 따라 2006년 이후 매년 약 1,300여대의 저NOx버너가 전국 각지 중소사업장으로 보급되고 있다. 또한 지원사업 대상 외 사업장에도 저NOx버너가 적용되기 때문에 이를 고려한다면 실제 보급대수는 더욱 많을 것으로 예상된다.
즉 관련 법령강화에 따른 다양한 저NOx버너 교체수요가 지속 발생해왔으며 이러한 소비자들의 다양한 요구에 맞춰 높은 저감효율을 갖춘 저NOx버너 제품이 개발, 공급되고 있다. 이와 함께 대기환경보전법 시행규칙 개정에 따라 2020년부터 흡수식 냉온수기가 대기배출시설로 편입돼 흡수식 냉온수기가 설치된 사업장은 △2004년 12월31일 이전설치(2020년 12월13일까지) △2005년 1월1일~2010년 12월31일(2021년 12월31일까지) △2011년 1월1일~2019년 12월31일(2022년 12월31일까지) 등 설치연도에 따라 2022년까지 대기배출시설 허가를 받아야 한다.
비고 | 신고 유예기간 |
2004년 12월31일 이전설치 | 2020년 12월31일까지 |
2005년 1월1일~2010년 12월31일 | 2021년 12월31일까지 |
2011년 1월1일~2019년 12월31일 | 2022년 12월31일까지 |
▲ 흡수식 냉온수기 대기배출시설 허가(신고) 유예기간.
이에 따라 흡수식 냉온수기 신고유예기간이 종료되는 2022년 저NOx버너 교체수요가 크게 증가할 것으로 기대하고 있다.
■ 보급된 저NOx버너 사후관리는
‘소규모사업장 방지시설 설치지원 국고보조금 업무처리방침’에 따라 보조금을 통해 저NOx버너를 설치한 사업장은 설치된 저NOx버너가 저감성능을 유지하고 있는지 환경공단에게 사후관리받도록 규정하고 있다. 검사대상은 최근 7년간 설치된 저NOx버너 중 선정비율을 고려해 선정되며 검사를 통해 부적합 판정을 받은 경우 30일 이내 시설을 개선토록 요청하고 재검사 하는 등 사후관리체계를 구축하고 있다.
버너는 연식이 오래될수록 노즐 및 보일러 동체에 스케일이 발생해 효율이 저하되거나 공연비 조정값이 어긋나는 등 다양한 사유로 성능이 저하된다. 적정성능을 유지하기 위해서는 보일러 과열을 방지하고 최적 연소상태를 유지하는 등 사업장의 적극적인 자체점검이 이뤄져야 한다.
또한 주기적으로 버너 제조업체의 유지보수를 받아 버너의 성능이 저하되지 않도록 관리하는 것이 중요하다. 현재 운영되고 있는 업무처리지침에 따른 저NOx버너 설치지원사업은 일반버너에서 저NOx버너로 교체하는 경우에 한해 보조금을 지급하고 있으며 이에 따라 저NOx버너의 노후화에 대해서는 고려되지 않고 있다.
향후 저NOx버너 설비노후화율 및 이에 따른 NOx 저감성능 저하측면 등을 면밀히 고려해 기존 지원받은 저NOx버너의 교체 시에도 보조금을 지급하는 방안을 환경부와 검토할 계획이므로 보다 적극적인 대기오염물질 배출관리가 가능할 것으로 기대된다.
■ 업계에 당부할 말이 있다면
산업용 보일러는 산업부문 NOx 배출량 중 큰 비중을 차지하고 있기 때문에 연소과정에서 필연적으로 배출될 수밖에 없는 NOx 저감을 위해서는 사업장의 관심과 노력이 무척 중요하다.
환경공단은 다양한 고효율 제품의 개발과 제도개선을 통해 사업장 대기오염물질 배출저감을 위한 기반마련에 노력을 기울이고 있다. 이에 대한 산업현장의 적극적인 참여와 협조를 당부하며 정책이 산업현장에 효과적으로 적용될 수 있도록 업계의 다양한 의견을 공유하길 바란다.
■ 산업부문 대기오염물질 관리 노력은 
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