<미세먼지 관리 제어 기술>

“국내 최초 화력발전 설비 미세머지 방출량 규명”
환경대기 중 미세먼지 측정 장치.

지난 5월 10일, 정부 국무회의에서 미세먼지 저감을 위한 특단의 대책을 수립하라는 대통력의 지시가 있은 후, 감사원 및 여론으로부터 국내 화력발전소가 미세먼지의 발생원으로 부상하게 되었다. 이에 따라 한전에서도 미세먼지 저감에 있어서의 기여 방안을 강구하게 되었고 이를 실행하기 위한 연구과제의 수행을 추진할 것을 결정하게 됐다.
현재 국내 화력발전소의 미세먼지 배출 현황에 대한 객관적인 자료가 확보되어 있지 못한 실정으로, 미세먼지 저감 방안 수립에 어려움을 겪고 있다.

개발성과는...
국내 최초로 충남 소재 3개의 화력발전소를 대상으로 발전소 배가스 계통과 발전소 주변 환경에서의 미세먼지 농도 및 거동 특성을 평가하고 정량적인 DB를 구축하였다.
국내 대규모 화력발전소인 보령화력, 태안화력, 당진화력의 총 6개 호기와 각 발전소 주변 반경 1, 5, 10, 20km 지점에서 채취된 미세먼지 시료를 대상으로 총먼지(TP), 미세먼지(PM10), 초미세먼지(PM2.5)의 농도 및 거동 특성을 정량적으로 분석하였다. 
충남권 3개 발전소의 총먼지, 미세먼지, 초미세먼지의 평균 배출량은 각각 4.63, 1.38, 0.80 mg/Sm3로 나타나 배출허용기준인 10 mg/Sm3의 50% 미만임을 확인하였다. 또한 환경대기 중 비산먼지, 미세먼지, 초미세먼지의 농도 역시 각각 124.3, 56.5, 35.4 μg/Sm3로서 대기환경기준 100 μg/Sm3의 60~70% 수준으로 나타났다.

어떻게 개발됐나...

발전소 굴뚝에서 채취한 미세먼지.

국내 주요 화력발전소를 대상으로 탈질설비, 열교환기, 전기집진기, 탈황 설비 등 주요 공정의 후단에서 배가스 시료를 채취해 공정시험법에 의거하여 미세먼지의 농도, 화학성분, 형상 등을 분석함으로써 각 계통에서의 미세먼지의 거동 특성을 파악하였다. 또한 발전소 계통에서 뿐만 아니라 실제로 발전소가 주변 환경에서의 미세먼지 확산에 미치는 영향을 평가하기 위하여 발전소 주변 환경에서 대기 시료를 채취하여 미세먼지 농도, 형상, 화학성분 등 제반 특성을 분석하여, 발전소와의 연관 관계를 규명했다.
기대효과는...
국내 석탄화력발전소를 대상으로 구축된 미세먼지 배출 및 거동자료를 활용하여 청정발전 운영기반을 구축할 수 있을 것으로 기대한다.
국내석탄화력발전소의 미세먼지 배출량이 심각하지 않은 것으로 규명되면, 기존의 석탄화력 발전을 천연가스 발전으로 대체하지 않아도 되며 이는 발전용량 200 MW 기준으로 연간 415억의 전력 생산 비용을 절감하는 효과를 가지게 된다.
또한 이번 연구를 통해 축적된 화력발전설비의 미세먼지 관리 노하우는 신기후변화 대응기술의 하나로서 전세계 환경기술 시장 개척에 활용될 수 있다.

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