⑥ 시흥스마트허브 산업단지 소각로의 N2O 발생량 조사와 저감방안 수립(정책개발)

< 연구내용 및 결과 >

□ 연구목적 및 목표

○ 폐기물 소각시 발생하는 N2O는 CO2 대비 지구온난화지수가 310배 높은 온실가스이며, 폐기물 처리방식으로 소각이 차지하는 비율이 점차 증가하고 있어 향후 폐기물 부분 온실가스 저감을 위해 N2O의 저감대책마련이 중요할 것으로 예상됨.

○ 시화산단 산업용 소각로의 N2O 배출특성, 배출량 및 배출계수를 조사하고 최적저감방안수립 및 타당성 평가를 하고자 함.

□ 연구내용 및 결과

○ 시흥시 스마트허브내 소각로 현황 및 N2O 발생량 현장 분석(연속측정시스템)

- 시흥시 관내의 산업용 소각로를 보유하고 있는 온실가스 배출권 할당업체 중에서 대표적인 업체를 선정하여 N2O 배출특성 및 발생량을 조사함.

· 소각시설별 연속측정장비를 이용한 N2O 발생농도는 기존 산정방식에 비해 최소 5배 이상 높은 수치로 조사됨.

· 소각시설별 N2O 발생계수는 기존 N2O 배출계수 중 가장 높은 하수슬러지의 배출계수(595.0gN2O/ton-waste)에 비해 높은 수치로 현재 사용하고 있는 폐기물 종류별 N2O 배출계수를 폐기물 성상별로 보다 세분화할 필요가 있으며, 보다 정확한 N2O 배출량을 산정하기 위해 사업장별 고유 배출계수를 활용하는 방안이 필요할 것으로 예측됨.

[소각로 대기오염방지시설 계통도]

○ 시흥시 산업용 소각시설의 N2O 저감방안 수립

- 소각로와 폐열보일러 사이에 N2O 저감촉매 설치하는 방법과 여과집진기와 탈질설비 사이에 N2O 저감촉매 설치하는 방법을 제안함. 다만 저감촉매가 500도 이상에서 안정적 저감효율을 보이므로 우선적으로 전자의 방법을 검토할 필요가 있음.

< 기대성과 >

○ 환경적 효과

- 사업장별 고유 배출계수 확보

· 현재 Tier2 방식의 N2O 산출방식에 비해 보다 신뢰성이 높은 사업장별 적용 가능한 고유 배출계수 확보

· 향후 Tier3 방식에 의한 사업장별 고유 배출계수 개발시 본 연구자료를 선행 연구자료로 활용하여 개발비용 최소화 가능

○ 경제적 효과

- 본 실험대상인 시흥시 업체의 경우 N2O 저감효과로 연간 14억원 가량의 경제적 이익을 얻을 것으로 예상됨.

	N2O 배출량 (ton/yr)	CO2 환산량 (ton/yr)	CO2 거래단가 (원/ton)	N2O 저감효과 (천원/yr)
도시고형폐기물소각로	35.79	11,094.20	25,000	277,355
산업용 소각로	33.55	10,400.79		260,020
SRF 소각로	112.00	34,720.11		868,003

○ 기타 성과

- 향후 시흥시 스마트허브 산업단지내 사업장별 고유배출계수 개발에 대한 기초자료로 활용가능

- 논문 『고형연료 소각시설의 N2O 배출특성 및 배출계수 조사』 대한환경공학회 투고완료

- 논문 『도시고형폐기물 소각시설의 N2O 배출계수 개발』 청청기술학회 투고완료.