RTO care

벌칙 규정

관련규제2016. 6. 26. 14:22

벌칙 규정

1. 벌칙

- 대기환경보전법 제57조(벌칙) (개정 '97.8.28 법 5388) '99. 10까지휘발성유기화합물질 배출시설 설치변경신고를 하지 아니하고 시설을 설치한 자 또는 휘발성유기화합물질 배출억제방지시설설치등 휘발서유기화합물질의 배출로 인한 대기환경상의 피해를 방지하기 위한 조치를 하지 아니한자 ⇒ 200만원이하의 벌금

- 개정 대기환경보전법

휘발성유기화합물질 배출시설 설치변경신고를 하지 아니하고 시설을 설치한 자 또는 휘발성유기화합물질 배출억제방지시설설치등 휘발성유기화합물질의 배출로 인한 대기환경상의 피해를 방지하기 위한 조치를 하지 아니한자 ⇒ 3000만원이하의 벌금

2. 행정처분

대기환경보전법 시행규칙 별표33

[휘발성유기화합물질 규제와 관련된 행정처분기준]

경과 규정

1. 관련 규정

- 대기환경보전법 시행규칙 부칙('96. 9. 14 환경부령 제24호) 제4조(휘발성 유기화합물질 배출시설에 관한 경과조치)

① 1999년 1월 1일 당시 영 제39조제2항의 규정에 의하여 휘발성 유기화합물질 배출시설로 되는 시설중 이미 설치되어 가동중인 시설은 이 규칙에 의한 휘발성 유기화합물질 배출시설로 본다. 이 경우 1999년 6월 30일까지 제63조의 규정에 의한 휘발성유기화합물질배출신고서와 구비서류를 시도지사에게 제출하여 신고필증을 교부받아야 한다.

② 제1항의 규정에 의한 휘발성 유기화합물질 배출시설 설치자는 1999년 12월 31일까지(영 제39조제2항제1호 및 제2호의 시설중 출하시설과 동조동항제2호의2의 규정에 의한 주유소의 저장시설은 2004년 12월 31일까지) 별표 18의 개정규정에 의한 기준에 따라 휘발성 유기화합물질 배출억제방지시설 설치 등의 조치를 하여야 한다. 다만, 조치에 특수한 기술을 요하는 등 부득이한 사정으로 기한내에 휘발성유기화합물질 배출억제방지시설 설치기준에 적합하게 할 수 없는 경우에는 기한만료전에 개선계획서를 시도지사에게 제출하여 승인을 얻어 1년의 범위내에서 그 기간을 연장할 수 있다.

- 휘발성유기화합물질 배출시설의 종류 ; 시설의 규모, 배출억제방지시설의 설치등에 관한 규정 부칙 2호('99. 3. 31)

(경과조치)2000년 1월 1일 당시 별표1의 배출시설중 제4호 내지 제10호의 시설로서 이미 설치되어 가동중인 시설은 2000년 12월 31일까지 별표2의 규정에 의한 기준에 따라 휘발성유기화합물질 배출억제방지시설설치 등의 조치를 하여야 한다. 다만, 조치에 특수한 기술을 요하는 등 부득이한 사정으로 기한내에 휘발성유기화합물질 배출억제방지시설 설치기준에 적합하게 할 수 없는 경우에는 기한만료전에 개선계획서를 환경부장관 또는 시·도지사에게 제출하여 승인을 얻어 1년의 범위내에서 그 기간을 연장할 수 있다.

[업종별 시행시기 및 신규기존시설에 대한 방지시설 설치기한]

   

원본 위치 <http://www.devocs.co.kr/n/vocs_pol4.htm>

'관련규제' 카테고리의 다른 글

휘발성유기화합물 규제 내용  (0) 2016.06.27
휘발성유기화합물 배출시설의 종류 및 규모  (0) 2016.06.27
휘발성유기화합물질에 대한 이해  (0) 2016.06.26
규제 현황  (0) 2016.06.26
VOC 개요  (0) 2016.06.26

   

   

   

   

휘발성유기화합물질(VOC)에 대한 이해

- Volatile  Organoc  Compound -

   

   

   

   

   

   

   

   

   

수도권대기환경청

지 역 협 력 과

목      차

   

   

□ 휘발성유기화합물의 개요(VOCs)

   정의

   VOCs 규제사유

   대기배출시설과의 관계

   기대효과

-----------------------

   

   

   

  

  

  

2

   

   

   

  

□ VOCs 배출사업장에 대한 이해

   관계법규 등

   적용대상

   VOCs 배출억제방지시설 설치대상

   준수사항 및 강제수단

-----------------------

   

   

   

  

  

  

3

   

   

   

  

□ 대기환경규제 지역지정

-----------------------

  

  

5

□ VOCs 배출사업장

-----------------------

  

  

6

□ VOCs을 배출하는 시설의 종류 및 규모

-----------------------

  

  

7

□ VOCs 규제제품 및 물질

-----------------------

  

  

9

□ VOCs 배출억제방지시설 설치에 관한 기준 등

-----------------------

  

  

11

□ 수도권대기개선에관한특별법 에서의 voc규제 강화 주요내용  

  

-------------

  

18

   대기관리권역

   휘발성 유기화합물의 배출억제 등

   도료에 대한 VOCs 함유 기준

   폐기물소각시설의 배출허용기준

  

  

  

  

□ 참고자료(질의회신)

   밀폐관로의 정의

   응축기의 VOCs 방지시설 여부

   폐수이송 중간집수조에 덮게 설치여부

   VOCs를 공정으로 회수시 시설기준 적합여부

   개방식밸브에 대한 정의

   말통 또는 드럼도 보관시설 해당여부

   VOCs의 배출규제 적용범위

   집수조와 중간집수조의 차이

   자동차부품회사의 도장시설의 VOCs 해당여부

   일반세제 사용시 VOCs 해당여부

-----------------------

   

   

   

   

   

   

   

   

   

  

  

  

19

   

   

   

   

   

   

   

   

   

  

□ 건축용 도료와 자동차 보수용 도료 중 유기용제 함량에 관한  자발적 협약

  

  

---------

21

시설별 설치 현황

-----------------------

  

  

23

휘발성유기화합물(VOCs)의 개요

   

□ 정   의

    "휘발성유기화합물"이라 함은 탄화수소류중 석유화학제품유기용제 기타 물질로서 환경부장관이 관계 중앙행정기관의 장과 협의하여 고시하는 것을 말하며 환경부고시 제2004-141(2004. 9.18)호로 37종의 물질 또는 제품이 고시되어 있음

   

□ VOCs의 규제사유

    ○ 벤젠, 할로겐화 탄화수소 등 일부 VOC는 그자체가 발암성 등 유해성을 가짐

    ○ VOC는 질소산화물(NOx)과 광화학반응을 일으켜 지표면의 오존 농도를 증가시키는 스모그의 전구물질임.

    ○ 지표면 부근에서의 오존생성에 관여하므로 간접적으로 지구온난화에 기여하며 특유의 냄새로 악취 원인물질이 되기도 함.

   

□ 대기배출시설과의 관계

    ○ 하나의 배출시설이 대기오염물질 배출시설이면서 VOC 배출시설일수 있으나, 대기 배출시설과 VOC 배출시설 각각에 따르는 법적 의무는 대기환경보전법상 다른 의무로 각기 준수

    ○ 다만 신고절차에 있어 중복 서류 제출 등의 불편함을 덜기 위하여 VOC 배출시설 신고서의 제출을 대기오염물질 배출시설 설치허가신청서(신고서)의 제출로 갈음할 수 있음

   

   

   

     

   

□ 기대효과

    ○ 오존농도 및 악취농도의 저감

    ○ 대기배출시설 설치 허가 및 신고의 악취 저감의 한계성 극복

   

VOCs 배출사업장에 대한 이해

   

【관계법규 등】

   1. 수도권대기개선에관한특별법 제5장 (휘발성유기화합물 배출 억제 등)

   1. 대기환경보전법 제28조의2(휘발성유기화합물의 규제)

   1. 대기환경규제지역 지정에 관한 고시(환경부 고시1997-51호)

   1. 휘발성유기화합물 배출시설의 종류, 시설의 규모, 배출억제, 방지시설의 설치등에 관한 규정(환경부 고시 1999-45호)

   1. 휘발성유기화합물 규제제품 및 물질(환경부 고시 2004-141호) 

    

【적용대상】

   1. 수도권대기관리개선에 관한특별법 관리관역내 사업장

   1. 특별대책지역 또는 대기환경규제지역 지정내 사업장 이어야 하며

   1. 표준산업분류표를 기준으로 휘발성유기화합물배출사업장으로 규정되고

   1. 휘발성유기화합물을 배출하는 시설로서 규모이상 이어야 함.

     

【VOC배출억제방지시설 설치대상】

   1. 석유정제 및 석유화학제품 제조업 : 원유정제 등 제조시설, 저장시설, 출하시설

       ※ 출하시설의 방지시설 설치기한 : 2004.12.31(시행규칙 부칙 제4조 제2항)

   1. 저유소 : 저장시설, 출하시설

       ※ 출하시설의 방지시설 설치기한 : 2004.12.31(시행규칙 부칙 제4조 제2항)

   1. 주유소 : 저장시설

       ※ 저장시설의 방지시설 설치기한 : 2004.12.31(시행규칙 부칙 제4조 제2항)

   1. 세탁시설 : 세탁시설(1회 처리용량 합산하여 30㎏ 이상)

   1. 유기용제 및 페인트 제조업 : 반응시설, 혼합시설, 희석신나 제조시설,                  유기용제유기용제함유물질 유류저장시설, 페인트 저장시설

   1. 선박 및 대형 철구조물(10M × 10M)제조업 : 세정시설(탈지포함),                        도장시설(건조포함), 유기용제유기용제 함유물질 저장시설

   1. 자동차 제조업 : 도장시설, 유류유기용제 및 유기용제 함유 물질 저장시설

   1. 기타 제조업 : 세정시설, 도장시설, 유류, 유기용제 및 유기용제 함유 물질 저장시설

   1.  폐기물 보관처리시설(폐유, 폐유기용제, 폐농약) : 보관시설, 파쇄분쇄절단시설,                        소각시설, 고온열분해시설, 건류시설, 용융시설, 증발농축반응시설,                         정제시설, 유수분리시설, 응집침전시설, 건조시설

   1. 자동차 정비시설 : 도장시설

 【준수사항 및 강제수단】

   

준  수  사  항

강제수단(미이행시)

  

  

  

비   고

  

벌   칙

행 정 처 분

  

  

  

  

  

1차

2차

3차

  

VOC배출시설 신고

(법 제28조의2 제1항)

200만원 이하의

벌  금

경   고

-

-

대기배출시설

설치허가(신고)서로 갈음

※ 대기배출시설에 한함

VOC배출시설 변경신고

(법 제28조의2 제2항)

100만원 이하의

과태료

경   고

-

-

  

VOC배출억제방지시설의

설치등의 조치

(법 제28조의2 제3항)

200만원 이하의

벌  금

개선명령

조업정지

10일

조업정지

20일

  

VOC배출시설 또는 배출억제

방지시설 등의 개선명령

(법 제28조의2 제7항)

5년이하의 징역

3천만원 이하의 벌금

-

-

-

  

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

대기환경규제 지역지정

   

   

   

제정 1997. 7. 1.   환경부고시 제1997-51호

   

   

   

1. 규제지역 지정범위

     

규제지역

지   정   범   위

서울특별시

전      역

인천광역시

깅화군, 옹진군 제외(옹진군 영흥면은 포함)

경  기  도

수원시, 부천시, 고양시, 의정부시, 안양시, 군포시,

의왕시, 시흥시, 안산시, 과천시, 구리시, 남양주시,

   성남시, 광명시, 하남시

   

   

2. 대상 오염물질 : 오존(휘발성유기화합물질, 악취포함), 이산화질소,                            총먼지(TSP), 미세먼지(PM-10)

   

   

   

   

   

부            칙

   

이 고시는 고시한 날부터 시행한다.

   

휘발성유기화합물배출사업장

   

   

업   종

대상 사업장

표준산업 분류표

비  고(구코드)

(00.1.7 이전)

석유정제 및 석유화학제품제조업

석유 정제품 제조업

232

232

  

석유 화학계 기초유기 화합물 제조업

24111

24116

  

합성섬유 제조업

24401

24301

  

합성고무 제조업

24151

24131

  

합성수지 제조업

24152

24132

저   유   소

신고 대상의 해당 여부를 현장에서 판단 조치

  

  

주   유   소

신고 대상의 해당 여부를 현장에서 판단 조치

  

  

세 탁 시 설

신고 대상의 해당 여부를 현장에서 판단 조치

  

  

유기용제 및 페인트제조업

신고 대상의 해당 여부를 현장에서 판단 조치

  

  

선박 및 대형철구조물 제조업

신고 대상의 해당 여부를 현장에서 판단 조치

  

  

자동차제조업

자동차   부품 제조업 포함

  

  

기타제조업

목재 및 나무제품 제조업

20

20

  

제1차 금속산업

27

27

  

조립금속 제품 제조업

28

28

  

달리분류되지 않은

 기계 및 장비 제조업

29

29

  

컴퓨터 및 사무용기기 제조업

30

30

  

전자부품, 영상, 음향 및 통신장비 제조업

32

32

  

의료, 정밀 광학기기 및 시계 제조업

33

33

  

가구 및 기타 제조업

36

36

폐기물보관처리시설

(폐기물중간처리업)

신고 대상의 해당 여부를 현장에서 판단 조치

  

  

자동차정비시설

신고 대상의 해당 여부를 현장에서 판단 조치

  

  

※ 한국표준산업 분류를 따르도록 관련 규정에 명시되어 있지 않은 업종의 경우 해당 업체가 신고 대상에 해당 하는지를 현장 판단하여 조치함.

VOCs화합물질을 배출하는 시설의 종류 및 규모

   

구  분(업종)

배  출  시  설

  

  

시 설 명

규   모

1. 석유정제 및 석유화학

   제품 제조시설

가. 원유정제 등 제조시설

모든 시설

  

나. 저장시설

저장용량 40㎥이상

  

다. 출하시설

모든시설

2. 저유소

가. 저장시설

저장용량 20㎥이상

  

나. 출하시설

모든시설

3. 주유소

가. 저장시설

저장용량 20㎥이상

4. 세탁시설

가. 세탁시설

처리용량 30㎏이상(합계)

5. 유기용제 및 페인트

   제조업

가. 반응시설

용적 3㎥이상

  

나. 혼합시설

용적 3㎥이상

  

다. 희석신나 제조시설

용적 5㎥이상 또는

동력 50마력 이상

  

라. 유기용제, 유기용제

    함유물질 유류저장시설

저장용량 10㎥이상

  

마. 페인트 저장시설

저장용량 50㎥이상

6. 선박 및 대형 철구조물

   제조업

   (10m× 10m 이상대형 구조물에 한함)

가. 세정시설(탈지시설 포함)

용적 1㎥이상

  

나. 도장시설(건조시설 포함)

용적 5㎥이상 혹은 동력3마력 이상

  

다. 유기용제, 유기용제

    함유물질 저장시설

저장용량 10㎥이상

  

라. 유류 저장시설

저장용량 10㎥이상

7. 자동차 제조업

    (자동차 부품 제조업 포함)

가. 도장시설(건조시설 포함)

모든시설

  

나. 유류, 유기용제 및 유기

    용제 함유 물질 저장시설

저장용량 10㎥이상

8. 기타 제조업

가. 세정시설(탈지시설 포함)

용적 1㎥이상

  

나. 도장시설(건조시설 포함)

용적 5㎥이상 혹은 동력3마력 이상

  

다. 유류, 유기용제 및 유기

    용제 함유물질 저장시설

저장용량 10㎥이상

9. 폐기물 보관 처리시설       (폐기물중간처리업)

※ 폐기물관리법 시행령 제3조 별표 1에 의한 폐유, 폐유기용제 및 폐농약)

가. 보관시설

저장용량 10㎥이상(합계)

  

나. 파쇄분쇄절단시설

동력 20마력 이상

  

다. 소각시설

1일처리능력 10톤 이상

  

라. 고온열분해시설

1일처리능력 5톤이상

  

마. 건류시설

1일처리능력 5톤이상

  

바. 용융시설

동력 10마력 이상

  

사. 증발농축반응시설

1일 처리능력 5톤 이상

   

  

아. 정제시설

1일 20㎏이상

(고온 열분해 또는 감압 증류는 1일 24시간 기준으로 기타의 경우에는 1일 8시간 기준으로 산정)

  

자. 유수분리시설

1일 처리능력 5톤이상

  

차. 응집침전시설

1일 처리능력 5톤이상

  

카. 건조시설

시간당 처리능력 0.15㎥이상

10. 자동차 정비시설

가. 도장시설(건조시설 포함)

용적 5㎥이상 혹은 동력 3마력 이상

 비고 : 1. 제4호 세탁시설중 물세탁기기 등 VOC배출이 없는 기기는 합계에서 제외한다.

        2. 제8호 기타제조업은 한국표준산업분류에 따른 중분류 20, 27, 28, 29, 30, 32, 33, 36에 해당되는 제조업을 말한다.

   

 ※ 배출시설의 규모란의 경우 세탁시설 또는 폐기물보관시설의 예와 같이 "(합계)"라는 별도의 표시가 없는 경우 개별시설별로 대상규모 이상인 시설 각각이 규제 대상임.

       - 세탁시설의 경우 해단업소에 설치된 세탁기가 1회 처리용량을 합산하여 30㎏이상인 경우 규제대상임(예 : 1회 처리용량이 12㎏인 세탁기 3대36㎏처리용량규제대상)

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

휘발성유기화합물 규제제품 및 물질

   

개정  1998. 7.16  환경부고시 제1998- 45호

개정  2000. 6.20  환경부고시 제2000- 71호

      2001. 3. 8  환경부고시 제2001- 36호

      2004. 9.18  환경부고시 제2004-141호

   

   

휘발성 유기화합물 규제제품 및 물질을 다음과 같이 개정한다.

   

  

제품 및 물질명

  

분 자 식

CAS No

1

아세트알데히드

Acetaldehyde

C2H4O〔CH3CHO〕

75-07-0

2

아세틸렌

Acetylene

C2H2

74-86-2

3

아세틸렌 디클로라이드

Acetylene  Dichloride

C2H2Cl2

540-59-0

4

아크롤레인

Acrolein

C3H4O

107-02-8

5

아크릴로니트릴

Acrylonitrile

C3H3N

107-13-1

6

벤젠

Benzene

C6H6

71-43-2

7

1,3-부타디엔

1,3-Butadiene

C4H6

106-99-0

8

부탄

Butane

C4H10

106-97-8

9

1-부텐, 2-부텐

1-Butene, 2-Butene

C4H8[CH3CH2CHCH2)],

C4H8[CH3(CH)2CH3]

106-98-9

107-01-7

10

사염화탄소

Carbon Tetrachloride

CCl4

56-23-5

11

클로로포름

Chloroform

CHCl3

67-66-3

12

사이클로헥산

Cyclohexane

C6H12

110-82-7

13

1,2-디클로로에탄

1,2-Dichloroethane

C2H4Cl2[Cl(CH2)2 Cl]

107-06-2

14

디에틸아민

Diethylamine

C4H11N[(C2H5)2NH]

109-89-7

15

디메틸아민

Dimethylamine

C2H7N

124-40-3

16

에틸렌

Ethylene

C2H4

74-85-1

17

포름알데히드

Formaldehyde

CH2O[HCHO}

50-00-0

18

n-헥산

n-Hexane

C6H14

110-54-3

   

19

이소프로필알콜

Isopropyl Alcohol

C3H8O[(CH3)CHOHCH3]

67-63-0

20

메탄올

Methanol

CH4O[CH3OH]

67-56-1

21

메틸에틸케톤

Methyl Ethyl Ketone

C4H8O[CH3COCH2CH3]

78-93-3

22

메틸렌클로라이드

Methylene Chloride

CH2Cl2

75-09-2

23

엠티비이(MTBE)

Methyl Tertiary Butyl Ether

C5H12O[CH3OC(CH3)2CH3]

1634-4-4

24

프로필렌

Propylene

C3H6

115-07-1

25

프로필렌옥사이드

Propylene Oxide

C3H6O

75-56-9

26

1,1,1-트리클로로에탄

1,1,1-Trichloroethane

C2H3Cl3

71-55-6

27

트리클로로에틸렌

Trichloroethylene

C2HCl3

79-01-6

28

휘발유

Gasoline

-

86290-81-5

29

납사

Naphtha

-

8030-30-6

30

원유

Crude Oil

-

8002-5-9

31

아세트산(초산)

Acetic Acid

C2H4O2

 64-19-7

32

에틸벤젠

Ethylbenzene

C8H10

 100-41-4

33

니트로벤젠

Nitrobenzene

C6H5NO2

 98-95-3

34

톨루엔

Toluene

C7H8

 108-88-3

35

테트라클로로에틸렌

Tetrachloroethylene

C2Cl4   

 127-18-4

36

자일렌(o-,m-,p-포함)

Xylene

C8H10

1330-20-7

(95-47-6

108-38-3

106-42-3)

37

스틸렌

Styrene

C8H8

100-42-5

 비 고 : CAS No(Chemical Abstracts Service Registry Numbers)는 미국화학회(ACS; American Chemical Society)에서 동질성을 가지는 물질 등에 부여한 고유번호를 말한다.

   

   

   

   

휘발성유기화합물 배출억제방지시설 설치에 관한 기준등

   

   

구분(업종)

배출시설

기       준

1. 석유정제 및 석유

   화학제품제조업

가. 제조시설

(1)제조공정중의 펌프압축기(공기압축기를 제외한다. 이하 같다)압력완화장치개방식밸브 및 배관등 휘발성유기화합물의 누출가능성이 있는 시설에 대하여 매월 액체의 누출 여부를 검사하고, 이를 기록보존하여야 한다.

(2)제1항에 의한 검사결과 액체의 누출이 확인된 경우에는 즉시 법 제7조의 규정에 의하여 환경부장관이 정하여 고시한 대기오염공정시험방법에 따라 측정기를 이용하여 휘발성유기화합물의 배출 농도를 측정하고, 이를 기록하여야 한다.

(3)제2항에 의한 측정결과 누출농도가 대기오염공정시험방법에서 규정하는 검출불가능 누출농도이상일 경우에는 자체수리하도록 명할 수 있으며, 누출농도가 10,000ppm이상(압력완화장치에 대하여는 설정 압력이상인 경우의 방출을 제외한다)인 경우에는 15일이내에 수리하여야 한다. 다만, 동시설의 수리로 인하여 전체제조공정의 가동중지가 불가피하다고 해당 시도지사가 인정하는 경우에는 그 기간을 연장할 수 있다.

(4)압축기는 휘발성유기화합물의 누출을 방지하기 위한 가스켓등 봉인장치를 설치하여야 한다.

(5)개방식 밸브나 배관에는 뚜껑, 브라인드프렌지, 마개 또는 이중밸브를 설치하여야 한다.

(6)검사용시료채취장치에는 시료채취시에 발생되는 휘발성유기화합물을 처리시설로 이송하기 위하여 끝이 막힌 배관장치 또는 밀폐된 배출관로를 설치하여야 한다.

(7)제6항에 의한 배관장치나 배출관로는 휘발성유기화합물을 대기중으로 배출됨이 없이공정중으로 재회수 시키거나 처리시설로이송하여 처리할 수 있는 구조로 설치되어야 한다.

(8) 제조공정에 설치된 각각의 배수장치에는 물등을 이용한 봉인장치(Water Seal Control)를 설치하여야 한다.

   

구분(업종)

배출시설

기       준

1. 석유정제 및 석유

   화학제품제조업

가. 제조시설

(9)중간집수조(Junction Box)에는 덮개를 설치하거나 덮개 및 환기배관(Open Vent Pipe)을 설치하여야 하며, 덮개는 조사나 보수때 제외하고는 항상 제위치에 있어야 하고 덮개가 파손되거나 덮개와 집수조 사이에 틈새가 발견되면 15일이내에 이를 보수하여야 한다.

(10)중간집수조(Junction Box)에서 폐수처리처리장으로 이어지는 하수구(Sewer line)대기중으로 개방되어서는 아니되며, 금틈새등이 발견되는 경우에는 15일 이내에 이를 보수 하여야 한다.

(11)휘발성유기화합물을 배출하는 폐수처리장의 집수조는 대기오염공정시험방법에서 규정하는 검출불가능 누출농도이상으로 휘발성유기화합물이 발생하는 경우로서 규정하는 검출불가능 누출농도 이상으로 휘발성유기화합물이 발생하는 경우에는 휘발성유기화합물을

   80%이상의 효율로 억제제거할 수 있는 부유지붕이나 상부덮개를 설치운영하여야 한다.

(12)폐수처리장의 유수분리조나 휘발성유기화

  합물을 배출하는 저장탱크는 부유지붕이나 상부덮개를 설치운영하여야 하며, 상부덮개를 설치한 경우에는 덮개와 유체표면과의 사이의 공간에서 발생된 휘발성유기화합물을 포집처리할 수 있는 시설을 설치하거나 제어할 수 있는 제어시설을 설치운영하여야 한다.

  

나. 정제시설

다음의 1에 해당하는 시설을 설치운영하여야 한다.

(1)내부부상지붕(Internal floating roof)형 저장시설의 경우

 (가)내부부상지붕은 저장용기 내부의 액체표면에 놓여 있거나 떠 있어야 한다.(반드시 액체와 접촉할 필요는 없음)

  (나)저장탱크내벽과 부유지붕의 상단 가장자리에는 다음 밀폐장치중의 하나를 갖추어야 한다.

   1)유면과 접촉되어 떠 있는 폼 밀봉장치(Foam Seal) 또는 유체충진형 밀봉장치는 저장탱크의 내벽과 부유지붕사이의 유체와 항상 접촉되어 있어야 한다.

   

구분(업종)

배출시설

기       준

1. 석유정제 및 석유

   화학제품제조업

나. 정제시설

 2) 이중 밀봉장치

     저장용기 벽면과 내부 부유지붕의 가장자리 사이의 공간을 완전히 막기 위하여 2개의 층으로 되어 있고, 각각이 지속적으로 밀폐될 수 있도록 하여야 한다.

  3) 지렛대 구조밀봉장치(Mechanical Seal)

  (다)자동환기구와 림환기구를 제외하고, 부상지붕에 설치되는 각 개구부의 하부 끝은 액표면 아래에 잠겨질 수 있도록 설계되어야 하며, 각 개구부의 상부에는 덮개를 설치하여 작동중인 때를 제외하고는 항상 틈이 없이 밀폐되도록 하여야 한다.

  (라)자동환기구는 가스켓이 정착되어야 하며, 부상지붕이 액표면위에 떠있지 않거나 지붕지지대에 놓여 있을 때를 제외한 작동중에는 항상 닫혀진 상태이어야 한다.

  (마)림환기구는 가스켓이 장착되어야 하며, 부상지붕이 지붕지지대에서 떨어져 부상하고 있거나 사용자의 필요시에만 열리도록 설치하여야 한다.

(2)외부부상지붕(External floating roof)형 저장시설의 경우

 (가)외부부상지붕은 폰툰식(Pontoon type)이거나 이중갑문식 덮개(Double deck type cover)구조이어야 한다.

 (나) 저장용기 내벽과 부상지붕의 상단 가장자리에는 이중 밀폐장치를 설치 하여야 한다

 (다)부상지붕은 초기충전시와 저장용기가 완전히 비어 재충전할 때를 제외하고는 항상 액체표면에 떠 있어야 한다.

 (라)자동환기구와 림환기구를 제외하고, 부상지붕에 설치되는 각 개구부의 하부 끝은 액표면 아래에 잠겨질 수 있도록 설계되어야 하며, 각 개구부의 상부에는 덮개를 설치하여 작동중인 때를 제외하고는 항상 틈이 없이 밀폐되도록 하여야 한다.

 (마)자동환기구는 가스켓이 장착되어야 하며, 지붕이 떠있지 아니하거나 지붕지지대에 놓여 있을 때를 제외한 작동중에는 항상 닫혀진 상태이어야 한다.

  

   

구분(업종)

배출시설

기       준

1. 석유정제 및 석유

   화학제품제조업

나. 정제시설

(3)기존의 고정형지붕형(Fixed roof) 저장시설의 경우

   휘발성유기화합물 방지시설을 설치하여 대기중으로 직접 배출되지 아니하도록 하여야 한다.

  

다. 출하시설

(1)출하시설은 하부적하(Bottom Loading)방식에 적합한 구조로 하여야 하며, 하부적하방식에 적합하지 아니한 차량이나 주유소의 시설에 대하여는 제품을 출하하여서는 아니된다.

(2)사업자 또는 운영자는 저유소, 주유소등으로부터 출하시에 회수된 휘발성유기화합물은 공정중에서 재이용하거나 소각등의 방법으로 환경적으로 안전하게 처리하여야 한다.

(3)제2항의 규정에 의한 회수처리시설중 소각시설의 처리효율은 95%이상이어야 한다.

(4)출하시 포장을 하는 공간에는 국소배기장치 및 휘발성유기화합물 방지시설을 설치하여 대기로의 배출을 방지하여야 한다.

2.저유소

(석유정제회사와 주유소를   연결하는 시설)

가. 저장시설

제1호나목의 기준에 의한다. 다만, 연간 입하량 또는 출하량 총량이 당해 시설용량을 초과하지 아니하는 지하비축시설의 경우에는 방지시설을 설치하지 아니할 수 있다.

  

나. 출하시설

제1호다목의 기준에 의한다

3. 주유소

가. 저장시설

(1)주유소에 설치된 저장탱크에 유류를 적하할 때 배출되는 휘발성유기화합물질은 탱크로리나 자체 설치된 회수설비를 이용하여 대기로 직접 배출되지 아니하도 록 하여야 한다.

(2)저장탱크에 설치된 가지관 또는 숨구멍밸브등은 외부로 휘발성유기화합물질의 배출이 최소화될 수 있도록 적절한 조치를 하여야 한다. 다만, 안전상의 문제가 있을 경우에는 시도지사가 시설의 설치를 면제할 수 있다

   

   

   

구분(업종)

배출시설

기       준

4. 세탁시설

   (수동작업은 제외)

가. 세탁시설

(1)퍼크로로에틸렌, 트리클로로에탄, 불소계 용제를 사용하는 시설은 작업장 외부로 휘발성유기화합물질이 배출되는 것을 방지하기 위하여 밀폐형이어야 한다(용제회수기가 별도로 부착된 경우는 밀폐형으로 본다)

(2) 솔벤트 등 기타 유기용제를 사용하는 시설은 휘발성유기화합물질이 외부로 배출되는 것을 억제할 수 있는 조치를 하여야 한다

5. 유기용제 및         페인트 제조업

가. 제조시설

(1) 국소배기장치 및 휘발성유기화합물질 방지

   시설을 설치하여야 한다.

(2) 펌프, 밸브, 배관에 대하여는 육안으로 누출여부를 확인하고 누출시에는 15일이내에 이를 수리하여야 한다.

(3) 혼합시설과 이동식 저장시설 상부에는 덮개를 설치하여 외부공기와의 접촉을 최소화하여야 한다.

  

나. 저장시설

(1) 저장시설은 밀폐구조이어야 하며, 환기구를 통해 배출되는 휘발성 유기화합물질은 방지시설을 설치처리하여야 한다.

(2) 충전시 배출되는 휘발성 유기화합물질은 전량 운송차량으로 회수하여야 한다.

6. 선박 및 대형    

   철구조물 제조업

가. 세정시설

(탈지시설 포함)

유기용제 사용시설은 밀폐구조이어야 하며 국소배기장치 및 휘발성 유기화합물질 방지시설을 설치하여 대기로의 방출을 방지하여야 한다.

  

나. 도장시설

(건조시설 포함)

(1) 대기환경보전법 제28조, 같은법 시행령 제38조 및 같은법 시행규칙 제62조의 규정에 의거 신고된 야외도장시설에 대하여는 다음과 같다

  페인트 사용량이 최소화될 수 있도록 작업방법 등의 개선조치를 하여야 한다.

(2) 그 외 도장시설은 국소배기장치 및 휘발성 유기화합물질 배출을 억제할 수 있는 방지시설을 설치하여 대기로의 방출을 방지하여야 한다.

  

다. 저장시설

1. 유기용제 및 페인트제조업중 나. 저장시설의 기준에 준한다.

   

구분(업종)

배출시설

기       준

7. 자동차제조업

가. 도장시설

(건조시설 포함)

(1) 연속도장공정, 즉 메인부스(main booth)에 대하여는 다음과 같다.

(가) 기존시설의 경우 유기용제 사용을 억제하고 사용도료내 유기용제 함유량을 단계적으로 줄인다.

(나) 신규시설의 경우 휘발성 유기화합물질 배출량이 전착 도장면적당 메탈릭도료(metallic paint)를 사용하는 경우는 120g/㎡, 고체도료(solid paint)를 사용하는 경우는 60g/㎡ 이하로 배출되는 시설을 갖추어야 한다.

(2) 그외 도장시설(건조시설과 혼합시설을 포함한다)의 경우는 국소배기장치 및 휘발성 유기화합물질 배출을 억제할 수 있는 방지시설을 설치하여야 한다.

  

나. 저장시설

(1) 유기용제 및 페인트 제조업중 나. 저장시설의 기준에 준한다.

8. 기타 제조업

가. 세정시설

(탈지시설 포함)

(1) 유기용제 사용시설은 밀폐구조이어야 하며 국소배기장치 및 휘발성 유기화합물질 방지시설을 설치하여야 한다.

  

나. 도장시설

(건조시설 포함)

(1) 도장시설에는 국소배기장치 및 휘발성 유기화합물질 방지시설을 설치하여야 한다

(2) 건조시설에는 국소배기장치 및 휘발성 유기화합물질 방지시설을 설치하여야 한다.

  

다. 저장시설

(1) 유기용제 및 페인트 제조업중 나. 저장시설의 기준에 준한다.

9. 폐기물보관처리시설

   (폐기물관리법시행령

    제3조 별표1에의한   폐유, 폐유기용제    및 폐농약)

   

   

  

가. 보관시설

(1) 저장시설은 밀폐구조이어야 하며, 환기구를 통해 배출되는 휘발성유기화합물질은 방지시설을 설치처리하여 대기로의 방출을 방지하여야 한다.

(2) 충전시 배출되는 휘발성유기화합물질은 전량 운송차량으로 회수하여야 한다.

  

나. 파쇄분쇄  절단시설

파쇄분쇄절단시 휘발성유기화합물질 배출을 막기위하여 밀폐 혹은 밀폐와 동등한 효과의 시설설치또는 조치를 취하여야 한다.

  

다. 소각시설

라.고온열분해시설

마. 건류시설

시설 투입구 및 배출구는 휘발성유기화합물질 방지시설을 설치하여 대기로의 배출을 방지하여야 한다.

   

구분(업종)

배출시설

기       준

9. 폐기물보관처리시설

   (폐기물관리법시행령

    제3조 별표1에의한   폐유, 폐유기용제    및 폐농약)

바. 용융시설,

사. 증발농축반응시설

아. 정제시설,

자. 유수분리시설

차. 응집침전시설

시설은 밀폐구조여야 하며, 환기구를 통해 배출되는 휘발성유기화합물질은 방지시설을 설치처리하여 대기로의 배출을 방지하여야 한다.

  

카. 건조시설

국소배기장치 및 휘발성유기화합물질 방지시설을 설치하여 대기로의 배출을 방지하여야 한다.

10. 자동차 정비시설

가. 도장시설

(건조시설 포함)

(1) 도장시설에는 국소배기장치 및 휘발성유기화합물질 방지시설을 설치하여 대기로의 배출을 방지하여야 한다.

(2) 건조시설에는 국소배기장치 및 휘발성유기화합물질 방지시설을 설치하여 대기로의 배출을 방지하여야 한다.

비고 : 1."압력완화장치"라 함은 휘발성유기화합물의 제조과정에서 배관안의 압력증가로 정상적인 작업이 곤란하여 이를 완화시키기 위해 설치된 장치를 말한다.

       2."검사용시료채취장치"라 함은 휘발성유기화합물의 제조과정에서 제조중인 물질에 대한 품질검사등을 목적으로 그 시료를 채취하기 위하여 설치된 관, 밸브, 기구등 일체의 장치를 말한다.

       3. "배수장치"라 함은 휘발성유기화합물의 제조생산과정이나 시설의 보수수리등의 과정에서 발생된 각종 폐수를 폐수처리장으로 이송하기 위하여 배출하는 관밸브기타 시설 등을 말한다.

       4. "유수분리조"라 함은 폐수중에 함유된 폐유를 물과 분리하기 위한 목적으로 설치된 철제탱크콘크리트조등 일체의 구조물을 말한다.

       5. "부상지붕"이라 함은 액체의 표면과 접촉되어 액체의 높낮이에 따라 액체표면과 함께 움직이는 지붕덮개를 말한다.

       6. "하부적하방식"이라 함은 휘발성유기화합물을 싣거나 내리는 과정에 대기중으로의 노출이 일어나지 않도록 유조차 등의 하부로 싣고 내리며 밀폐된 관로를 통하여 저유소나 주유소등의 저장탱크내에서 발생되는 휘발성유기화합물을 회수하는 방법을 말한다.

       7. "석유화학제품제조업 이라 함은 한국표준산업분류에 따른 석유화학계 기초화합물제조업, 합성섬유제조업, 합성고무제조업, 합성수지 및 그 밖에 플라스틱물질 제조업을 말한다.

       8. "출하시설"이라 함은 석유계 혼합물 또는 휘발성유기화합물이 포함된 유체를 송유관유조차 등에 이송하는 시설을 말한다.

       9. "중간집수조"라 함은 휘발성유기화합물이 포함된 유체와 폐수를 집수하는 시설로 공정과 폐수처리장의 집수조(유량조정시설) 중간에 유지보수안전 및 공정관리를  목적으로 설치한 시설을 말한다.

수도권대기개선에관한특별법 에서의 voc규제 강화 주요내용

    대기관리권역 (시행령 제2조 관련)

   

  

지 역 범 위

서 울 시

전 역

인 천 시

 옹진군(옹진군 영흥면은 제외)을 제외한 전역

경 기 도

 김포시, 고양시, 의정부시, 남양주시, 구리시, 하남시, 성남시, 의왕시, 군포시, 과천시, 안양시, 광명시,시흥시,

 부천시, 안산시, 수원시, 용인시, 화성시, 오산시, 평택시, 파주시, 동두천시, 양주시, 이천시

   

휘발성유기화합물 배출 억제 등

   

□환경친화형 도료의 기준 등

  환경부장관은 대기관리권역에서 사용되는 도료(塗料)에 대한 휘발성유기화합물의 함유기준을 환경부령으로 정할 수 있다. 이 경우 환경부장관은 관계중앙행정기관의 장과 협의하여야 한다.

   대기관리권역안에 도료를 공급 또는 판매하는 자는 제1항의 규정에 의한 휘발성유기화합물의 함유기준을 초과하는 도료를 대기관리권역안에 공급하거나 판매하여서는 아니된다.

   국가 및 지방자치단체는 제1항의 기준에 적합한 도료를 제조공급 또는 판매하는 자에게 기술적재정적 지원을 할 수 있다

   

□폐기물소각시설에 대한 배출허용기준의 강화

  환경부장관은 대기관리권역에 설치된 폐기물소각시설(제14조의 규정에 의하여 사업장설치의 허가를 받은 소각시설을 제외한다)에 대하여 환경부령이 정하는 바에 따라 대기환경보전법 제8조의 규정에 의한 배출허용기준보다 강화된 배출허용기준을 정할 수 있다.

   

도료에 대한 휘발성유기화합물의 함유기준

1. 건축용 도료

   

용  도  분  류

휘발성유기화합물 함유기준(g/)(희석후)

  

  

2005.7.1 이후

2007.1.1 이후

1. 콘크리트시멘트몰탈용

  

  

  1) 수성무광

75이하

65이하

  2) 수성광택

140이하

100이하

  3) 수성하도

50이하

40이하

  4) 수성퍼티

50이하

40이하

  5) 유성외부(불소계 제외)

550이하

500이하

  6) 유성외부(불소계)

650이하

530이하

  7) 유성내부

550이하

500이하

  8) 유성하도

550이하

550이하

  9) 유성퍼티

150이하

100이하

2. 일반철재용

  

  

  1) 상도마감용(락카계 제외)

550이하

530이하

  2) 상도마감용(락카계)

700이하

650이하

  3) 하도방청용(락카계 제외)

500이하

500이하

  4) 하도방청용(락카계)

700이하

650이하

3. 일반목재용

  

  

  1) 하도용(락카계 제외)

550이하

530이하

  2) 하도용(락카계)

700이하

650이하

  3) 상도용(락카계 제외)

550이하

530이하

  4) 상도용(락카계)

700이하

650이하

  5) 스테인

700이하

680이하

4. 방수바닥재류

  

  

  1) 유성 상도

650이하

530이하

  2) 유성 중도

230이하

150이하

  3) 유성 하도

650이하

600이하

  4) 수성

50이하

40이하

5. 가정용도료

  

  

  1) 수성

75이하

65이하

  2) 유성

500이하

530이하

6. 특수기능도료

  

  

  1) 발수제

800이하

780이하

  2.)다채무늬도료

400이하

400이하

   

2. 자동차보수용 도료

   

용  도  분  류

휘발성유기화합물 함유기준[g/)(희석후)]

  

  

2005.7.1 이후

2007.1.1 이후

 1. 워시프라이머

850이하

780이하

 2. 프라이머/서페이서

650이하

580이하

 3. 상도-single

650이하

580이하

 4. 상도-basecoat

650이하

620이하

 5. 상도-topcoat

650이하

620이하

 6. 특수기능도료

900이하

840이하

   

3. 도로표지용 도료

   

용  도  분  류

휘발성유기화합물 함유기준(g/)(희석후)

  

  

2005.7.1 이후

2007.1.1 이후

 1. 도로표지용 도료

550이하

500이하

   

   

폐기물 소각시설의 배출허용기준

   

오염물질

배 출 시 설

배출허용기준

황산화물

(1) 소각용량 2톤/시간 이상인 시설

30(12)ppm이하

  

(2) 소각용량 2톤/시간 미만인 시설

70(12)ppm이하

먼 지

(1) 소각용량 2톤/시간 이상인 시설

30(12)㎎/S㎥이하

  

(2) 소각용량 2톤/시간 미만인 시설

80(12)㎎/S㎥이하

   

   

   

참 고 자 료(질의회신)

   

   

◇ 밀폐관로의 정의?

   ▶ 휘발성유기 화합물을 대기중으로 배출됨이 없이 공정중으로 재회수 시키거나 처리시설로 이송하여 처리할수 있는 구조를 말함.

   

◇ 응축기를 VOCs 배출억제를 위한 방지시설로 설치할수 있는지 여부?

   ▶ VOC물질의 회수를 위한 방지설비로 응축설비가 석유화학공장 등에 활용되고 있으나 설치가능 여부는 시설이 갖는 효율에 따라 좌우될 수 있음. 그러나 냉매로서 냉각수를 이용하는 경우는 배출되는 VOC 물질에 따라 차이가 있을수 있으나 회수효율(응축효율)이 매우 낮을 것으로 판단됨. 만일 냉각수를 사용하여도 개방구를 통해 VOC물질이 대부분 회수가 가능할 경우에는 설치가 가능하나 이 경우 기술자료를 해당 관청에 제시하는 것이 필요

   

◇ VOC배출 방지시설에서 발생하는 소량의 폐수를 이송하는 중간집수조에 대하여도 덮게를 설치하여야 하나?

   ▶ 중간 집수조의 덮게설치는 규제대상 VOC의 사용 여부에 따라 판단토록 정의하고 있으므로 규제대상 VOC가 함유된 폐수배출시설의 중간집수조 또는 유수분리조는 80%이상의 제거효율을 갖는 덮게를 설치하여야 함.

   

◇ 검사용시료채취장치에서 배출되는 VOC를 공정으로 회수되는 형태일 경우 VOC 규제의 시설기준에 적합한지?

   ▶ 검사용시료채취장치에서 배출되는 VOC를 공정중으로 재 회수 할수 있는 경우 대기중으로 VOC가 배출되지 않을 경우 기준에 적합한 시설로 봄.

   

◇ 석유정제 및 석유화학제품 제조업의 VOC배출시설중 "개방식밸브"에 관한 정의?

   ▶ 석유화학제품 제조업 가.제조시설의 "개방식 밸브"는 압력완화장치의 밸브를 제외한 모든 밸브중 밸브의 한쪽 끝이 공정의 유체(액체 또는 기체)와 접촉되어 있고 다른 한쪽끝은 직접 대기 또는 열려있는 파이프와 연결된 것을 말합니다.

◇ 폐기물중간처리업체로서 지정폐기물로서 폐유 및 폐유기용제가 발생하고 있으며 이들은 20 말통 및 200드럼에 담겨 마개를 막은뒤  10㎥이상(합계)의 컨테이너(보관시설)에 보관하고 있는바

   - 10㎥(합계) 이상의 컨테이너(보관시설)가 VOC배출시설에 해당되는지 여부?

   ▶ 저장용량 합계가 10㎥이상인 시설은 지정폐기물 보관시설로 규제 대상임.

   - 개별 용기에 마개를 막은 것이 보관시설 기준중 "밀폐구조"의 개념에 부합되는지의 여부?

   ▶ 개별용기가 마개로 밀폐되어 VOC의 배출이 없을 경우 저장시설이 밀폐된 것으로 볼수 있으며, 이러한 경우에는 별도의 방지시설을 하지 않아도 될 것으로 사료됩니다.

   

◇ 휘발성유기화합물(VOC)의 배출규제에 대한 적용범위?

   ▶ 휘발성유기화합물(VOC) 규제에 대한 범위는 대기환경규제지역 및 특별대책 지역 이외의 지역은 원칙적으로 휘발성유기화합물질을 중점으로 규제하는 대상지역은 아니며, 다만 기타지역으로서 대기환경보전법시행규칙에서 정하고 있는 52종 대기오염물질과 25종 특정대기유해물질 중에서 벤젠 및 몇가지 탄화수소류(휘발성유기화합물질)를 배출하는 시설에 해당될 경우 적절한 방지시설을 설치아여 배출허용기준을 준수하여야 함.

   

◇ "집수조"와 "중간집주조"의 차이?

   ▶ 집수조는 폐수 처리장에 있는 폐수집수조를 말하며, 중간집수조는 공정내 혹은 폐수처리장의 집수조에 폐수를 보내기 위한 집수조를 의미하며, 공정중의 안전을 위한 목적이나, 우수 집수를 위한 중간집수조에 휘발성유기화합물질이 포함된 폐수가 저장 된다면 덮개를 설치하여 대기중으로 개방되지 않도록 하여야 함.

   

◇ 자동차부품 생산회사로 도장시설(47.68㎥)과 건조시설(114㎥)을 가동하고 있을 경우 VOC배출 신고 대상인지 여부

   ▶ 자동차 부품 제조업도 자동차제조업에 포함되기 때문에 동 사업장의 경우 도장시설(건조시설 포함)의 모든 시설이 대기환경보전법 제28조의2 및 동법 시행규칙 제63조의 규정에 의한 신고대상 시설에 해당됨(대관67221-294).

   

◇ 기타제조업으로서 탈지시설 2기를 가동중으로서 1기는 VOC를 사용하고 1기는 세제를 사용할 경우 세제를 사용하는 탈지시설이 VOC배출시설에 해당되는지 여부

   ▶ 세정시설(탈지시설)이 용적 1㎥이상 시설은 휘발성유기화합물질 배출시설에 해당되나, 탈지시설에서 휘발성유기화합물질을 사용하지 않을 경우에는 휘발성유기화합물질 배출시설에 해당되지 아니함.

건축용 도료와 자동차 보수용 도료 중 유기용제

함량에 관한 자발적 협약 요약

   

Ⅰ.자발적 협약 추진배경

  o 방지시설 설치를 통한 VOC 배출저감을 기대하기 어려운 건축용 도장 및 자동      차보수용 도장과정에서의 VOC 배출저감을 위해서는 해당 도료 중 유기용제       함량의 제한이 필수적임

  ※건축용 도료의 경우 야외도장 특성상 전량 대기로 배출되며, 자동차 보수용 도료의 경우 5인미만 영세한 사업체가 90%이상이고 대기배출시설로 관리되고 있는 자동차 수리업체가 총 수리업체의 10%내외임을 감안할 때, 도료 중 VOC 함량 규제를 통한 VOC 저감시책이 효과적일 것으로 기대됨

  o 규제 실시 이전에 자발적 협약을 통해 도료제형 및 도장기술 변경 등 기술검토와 VOC 배출저감이라는 두 목적을 동시 달성하고자 함

  ※수도권대기질개선특별법에 근거하여 2005년 중 수도권에 공급판매되는 도료에 대해서는 VOC함량을 규제할 계획이며 2009년 이후에는 전국적으로 페인트 중의 VOC 함량을 규제할 계획임

Ⅱ. 그간의 추진경과

  o 2003. 6  자발적 협약 추진계획 등에 대한 임원진 회의 개최

         - 도료분류체계 및 함량기준(안)에 관한 도료업계의 이견 제시

  o 2003.7~9 실무협의체를 구성하여 건축용 도료 및 자동차보수용 도료의 함량                기준에 관한 전수조사 실시

  o 2003.10~11 전수조사결과를 바탕으로 우리부에서 마련함 함량기준에                  대한 실무협의 실시

  o 2003.11.26  도료업계 임원진 회의 개최

   

   

   

Ⅲ. 자발적 협약 개요

 □ 협약 명칭

  o 휘발성유기화합물의 대기배출저감을 위한 건축용 도료와 자동차 보수용 도료 중      유기용제 함량에 관한 자발적 협약

 □ 협약 근거

  o 환경정책기본법 제34조제2항

   - 사업자의 환경관리에 대한 국가의 행정적 지원의 근거

  o 환경부고시 제2002-139호 자율환경관리협약운영규정

 □ 협약 기업

  o 도료제조사 중 내수시장의 70%이상을 점유하고 있는 상위 6개사

   - KCC, DPI, 삼화페인트, 건설화학, 동주산업, 조광페인트

   ※자료출처 : 도료산업평가 등에 관한 보고서, Nice Credit 2002.12.23(Vol.16, No.49)

  o 한국페인트잉크공업협동조합 등을 통해 참여의사를 표명한 협약 적용 대상 도료를 생산하는 도료제조업체(구체적인 절차 마련 필요)

 □ 협약 내용 개요

  o 저감수단 : 건축용도료 및 자동차보수용 도료 각각의 내수판매량 가중 유기용제                평균 함량 저감

  o 이행방법 : 협약에서 정한 유기용제 평균함량 저감 목표 달성

  o 협약기업에 대한 인센티브 제공 등 정부의 역할

  o 협약 이행점검 등

   

   

   

시 설 별 현 황

   

□ 시도별 소각시설(200kg/hr 미만) 현황

서울특별시                                       (서울특별시 '04.12월)

   

구 분

총 계

생 활

사업장

17

7

10

   

인천광역시                                       (인천광역시 '04.12월)

   

구 분

총 계

생 활

사업장

273 

41 

232

   

경기도                                      (경기도 '04.12월)

   

구 분

총 계

생 활

사업장

1,484

123

1,361

   

□ 환경친화적 페인트 제조 및 판매업소 현황

도료업체(제조)                             (환경부 : 2001년기준) 

   

구 분

총 계

제 조

  

판 매

  

  

  

전국

수도권

전국

수도권

7,300

300

150

7,000

3,500

※ 통계청자표 (03.12.31 기준)

  - 일반도료 및 관련 제품 제조 : 358개소

  - 일반도료 및 관련 제품 판매 : 464개소

   

□ 휘발성 유기화합물질 배출시설 현황    (환경부 : 2003.12말기준)

   

구 분

전국

수 도 권

  

  

  

  

  

합 계

서 울

인 천

경 기

2,989

1,885

648

553

684

 

'관련규제' 카테고리의 다른 글

휘발성유기화합물 배출시설의 종류 및 규모  (0) 2016.06.27
벌칙 규정  (0) 2016.06.26
규제 현황  (0) 2016.06.26
VOC 개요  (0) 2016.06.26
thermal treatment of waste in the gas plant  (0) 2016.06.26

규제 현황

관련규제2016. 6. 26. 14:16

배출원별 규제 현황

1. 이동오염원

자동차에서 배출되는 증발가스를 제작차에 대한 테스트 기준을 통해 미국, 일본, 유럽과 동일한

수준으로 관리

[대기환경보전법 시행규칙 별표 20]

 

국가

기준

측정방법

한국

2g/test

shed test

EU

2g/test

shed test

미국

2g/test

96년까지 shed test,

97년부터 방법 변경

일본

2g/test

shed test

※ SHED(sealed house evaporative determination)

지방자치단체별로 운행차대상 정기검사(Inspection and Maintenance),

지역 자동차운행량 삭감계획(5부제등) 수립시행 예정

2. 점오염원 (대형배출원)

도장, 세정, 저장등 대형배출원(제조업)으로 업종 특성에 맞게 배출억제방지시설 설치기준으로 규제(대기환경보전법 28조의2) 휘발성유기화합물질에 대한 규제가 1999년부터 본격적으로 시작되는 점을 감안, 주로 대기오염물질배출시설(대기환경보전법 별표 2) 이상의 규모인 배출시설을 우선적으로 규제

3. 비점오염원

주유소세탁소정비소인쇄소등 소형배출시설과 건물도장, 아스팔트 포장, 폐기물 매립장등의 배출원 유해성이 큰 물질을 다량 배출하는 주유소세탁소정비소를 우선 규제 건물도장등 비점오염원은 수용성페인트로 전환, 용제사용 저감 및 대체 등 오염예방을 유도

[배출 허용 기준 (제12조 관련)]

(개정 2001년 10월 16일)

오염 물질

배출 시설

적용기간 및 배출허용기준

  

  

  

2004년 12월 31일까지

2005년 1월 1일 이후

EU탄화수소

(THC로서)

도장시설(건조시설 포함)

   

(1) 배출가스량의 10,000m³

/시간 이상인 시설

   

(2) 배출가스량이 10,000m³

/시간 미안인 시설

  

   

   

50ppm 이하

   

100ppm 이하

   

국내 VOCS 배출규제 현황

1. 여천특별대책지역

'96.9.20 환경부고시제96-117호(여천공단특별대기보전종합대책)

2. 울산특별대책지역

   

'97.7.1. 환경부고시 제97-52호

(울산,미포 및 온산국가산업단지의 휘발성유기화합물질배출저감을 위한 종합대책)

3. 수도권 지역

'95.12 : 규제근거조항 신설(대기환경보전법 제28조의2)

'97. 7 : 대기환경규제지역 지정고시

'99.3.31 : 환경부고시제1999-45호(휘발성유기화합물질 배출시설의 종류, 시설의 규모, 배출억제 · 방지시설의 설치등에 관한 규정)

※ 대기환경규제지역 지정현황

서울, 인천, 수원, 부천, 고양 의정부, 안양, 군포, 의왕, 시흥, 안산, 과천, 구리, 남양주, 성남, 광명, 하남시등 수도권 17개시

국외 VOCS 배출규제 현황

1. 다자간 협약 (북미 및 유럽)

- 1979년 : ECE(UN유럽 · 경제위원회)에 의해『장거리이동대기오염방지협약』채택

- 1991년 11월 : 미국, 카나다 포함 23개국 의정서 조인

※ SOx, NOx, VOC의 대기중 배출량을 기준년도(대부분 국가가 1988년)에 비해

2000년까지 30% 삭감 목표에 합의, 각국이 실천계획수립 및 입법화

2. 유럽

- 1994년 : EEC(유럽공동체)가 가맹국에게 VOC의 배출을 억제하도록 입법화 지시

독일 (986년) , 프랑스(1988년), 영국(1990년), 이탈리아(1993년)

- 1994년 : EEC는『 VOC배출억제 가이드라인』제정

- 1996년 EU 이사회는 가맹국에 대해 2007년까지 배출량을 60% 삭감토록 지시

3. 대만

- 1994년 : 자동차 제조업의 표면도장에서 대기오염물질의 배출기준 고시

- 1997년 : 석유화학제조업에 대한 배출기준 고시

4. 일본

- 1994년 : 악취방지법 시행규칙 공포

   

원본 위치 <http://www.devocs.co.kr/n/vocs_pol5.htm>

'관련규제' 카테고리의 다른 글

벌칙 규정  (0) 2016.06.26
휘발성유기화합물질에 대한 이해  (0) 2016.06.26
VOC 개요  (0) 2016.06.26
thermal treatment of waste in the gas plant  (0) 2016.06.26
Industrial emission  (0) 2016.06.26

도료

관련기술2016. 6. 26. 13:56

1. 서론

* 물체의 표면은 크든 적든 외적조건에 접촉되어 어떤 침식작용을 받는다.

* 소재만으로는 상품가치가 낮은 경우가 많다.

* 물체의 표면처리 중의 하나로 도료에 의한 표면 피복(도장)이 있다.

-. 도료의 목적

① 물체의 보호, 방식, 내유, 내약품, 방습

② 광택의 부여, 미화, 평활화, 채색

③ 생물 부착방지, 살균, 전도성 조절, 반사

-. 도료의 주성분

① 도막형성 성분 ; 표 1

② 목적의 기능을 유효하게 발휘시키기 위한 첨가제 ; 가소제, 건조제(경화제), 안료분산제, 유화제, 증점(增粘)제, 피장방지제, 살충 살균제 등

③ 유동성을 조절하기 위한 용제

도막에 색채나 불투명성을 주고, 또한 도막의 기계적 성질을 보강하기 위하여 안료 등

* 전색제(vechicle) : 도막형성 성분, 첨가제, 용제의 3성분으로 이루어지는 것 으로 이것은 투명도료에 해당한다.

표 1 도막형성 성분

분 류

소 재

건 성 유

아마인유(linseed oil), 대두유, 동백유

가 공 건 성 유

탈수 피마자유, 에스틸렌화유, 우레탄화유

합 성 수 지

불포화 폴리에스테르, 알키드수지, 아세트산비닐수지, 염화비닐수지, 에폭시수지, 우레탄수지, 아미노수지

천 연 수 지

로진, 코팔(copal), 쉐락(shellac)

셀 룰 로 오 스

니트로셀룰로오스, 아세틸셀룰로오스

   

   

표 2 도료의 분류

분 류 기 준

도 료 의 명 칭

도료 주원료

유성도료, 수성도료, 합성수지도료, 셀룰로즈 유도체도료, 주정도료

도료의 상태

견련페인트, 조합페인트, 에멀젼도료, 졸도료

도 장 법

솔로 칠하는 도료, 분사용 도료, 정전도료

도막의 성능

밑칠도료, 녹방지도료, 선저도료, 방화도료

   

2.도료의 제조

* 유성도료

유성도료는 주로 천연유지로부터 제조되는 전색제를 사용하는 도료이고, 옻. 카슈우계 도료, 유성페인트, 유성에나멜 등이 있다.

-. 옻나무 수액(생옻)의 주성분은 우루시울(urushiol, 6065%)로서 생옻을 3845에서 수 시간 가열하고, 어느 정도 탈수, 산화반응을 일으키게 하고, 이것에 기름과 천연 수지나 에스테르 고무를 증량제로서 2030% 첨가시켜 옻 도료를 만든다.

-. 옻 도막은 내약품성, 견고성, 부착성, 광택이 뛰어나지만, 지건성(遲乾性) 이고 게다가 값이 비싸므로 주로 칠기장 미술 공예품용으로 사용되고 있다.

-. 카슈우(cashew, 옻과 유사)계 도료 : 카슈우 핵유에는 우루시울과 유사한 카드나 아나카드산이 주성분으로서 포함되어 있고, 유용성 페놀수지와 공축 합시켜 비히클로 된다(옷의 대용으로 사용).

* 유성 페인트(주성분 보일유) ; 견련(堅練) 페인트(안료8590%), 조합 페인트 (안료6065%)가 있다.

-. 보일유란 대두유, 아마유, 동백유, 어유 등의 건성유에 건조제를 첨가하고 120 이하의 온도에서 공기를 불어 넣어면서 적당한 점도가 될때까지 산화 중합시킨 것으로, 이것에 건조제를 첨가시켜서 전색제를 얻는다.

-. 유성페인트와 지건성이고, 견고성, 내수, 내알카리성이 부족하다.

-. 유성 에나멜 ; 송진(주성분 아비에틴산)이나 에스테르 고무 등의 천연수지 나, 송진 변성말레인산수지, 페놀수지 등을 건성유와 가열중합시킨 것에 용제 나 건조제를 첨가한 것으로 저렴하고 광택이 좋다. 도막성능은 합성수지 도료 보다 뒤떨어진다.

2.2 합성수지도료

(1) 알키드수지도료

* 알키드수지 ; 다염기산과 다가알코올과의 폴리에스테르, 도료에 사용되는 대표적인 것은 무수프탈산과 글리세린 혹은 pentaerythrit의 폴리에스테르를 기름 혹은 지방산으로 변성 시킨 것이다.

표 8.4 알키드수지의 성질에 미치는 변성유의 영향

변 성 유

요오드 값

건조성

보색성

아마인유

오동나무유

탈수피마자유

대 두 유

피 마 자 유

야 자 유

168190

155175

137150

114138

81 91

7 16

(2) 아미노수지 도료

* 아미노수지 ; 부틸화 요소수지나 멜라민수지, 벤조구아나민수지가 사용된다.

* 아미노알키드수지 도료의 특성

① 저온소부가 가능하고 소요시간은 짧다.

② 무색 투명하고, 양호한 보색성,

③ 양호한 내후성, 내약품성

④ 내마모성이며 난연성 등의 이점이 있다.

(3) 가교형 합성수지도료

유성 도료, 알키드수지 도료, 아미노수지 도료는 가교반응으로 고분자화된 이 들은 1액()형이다. 가교반응이 되기 쉬운 관능기를 별도로 가지는 2종류의 전색제를 준비하여 사용 직전에 혼합하여 도막을 형성시키는 2액()형의 가교 경화형 도료와는 구별되고 있다.

* 2액 가교형의 대표적인 것 : 2액형 에폭시수지 도료, 2액형 폴리우레탄수지 도료와 불포화 폴리에스테르 수지 도료 등이 있다.

* 에폭시수지 : 에피클로로하이드린과 비스페놀의 공축합에 의해 합성되고, 비스페놀로서는 비스페놀 A가 대표적인 것이다. 이 선상수지(Prepolymer)를 아민계 경화제로 가교 고분자화시키고 도막으로 된다.

-. 경화제로서는 아민외에 산무수물이나 이소시아네이트(Isocyanate) 화합물이 사용되는 경우도 있다. 가교 반응은 통상 실온에서 진행한다. 내충격성이며 광택도 뛰어나다.

* 폴리우레탄 도료의 가교 반응

1. 유리된 -OH기를 가지고 폴리에스테르에 트리렌디이소시마네이트(TDI)와 같 은 다관능 이소시아네이트를 부가 반응시켜 도막으로 한 것으로 폴리에스테르 로서 유변성 알키드 수지로도 사용할 수 있다.

2. 우선 TDI가 어느 정도의 분자량을 가지고 폴리올을 반응시켜 미반응의 이소 시아네이트기를 가지는 프리폴리머로 하여, 이것을 도포 후 공기중의 수분으 로 가교 경화시키는 것으로, 습기 경화형 폴리우레탄 도료라고 하고 있다. 폴 리우레탄도료는 광택, 내약품성, 부착성이 뛰어나고, 내마모성이 크다.

(4) 비닐수지도료, 아크릴수지도료

대표적인 것은 염화비닐-아세트산비닐 공중합수지 도료, 폴리비닐

-부티랄수지 도료, 폴리아크릴 수지계 도료 등이다.

-. 염화비닐 수지는 일반적으로 난용해 성이기 때문에 아세트산 비닐을 915% 공중합 시킨 것을 전색제로서 사용한다.

-. 내수성, 내산. 알카리성이기 때문에 배바닥 도료에 적합하다.

-. 난연성이고, 내약품성도 크다.

* 아크릴 수지계도료

합성수지도료의 대표적인 것으로 투명성, 무변색성, 광택, 내후성등이 뛰어나다.

-. 아크릴산, 메타크릴산을 주성분으로 하는 공중합수지를 전색제라고 한다.

-. 메틸 에스테르 경우, 수지는 경질이 되고, 부틸 혹은 2-에틸헥실 에스테르 경우 수지는 연질이 된다.

(5) 페놀수지도료 도료에 사용하는 페놀 수지는 열가소성의 노블락(novolac)형.

-. 페놀수지 도막은 내수, 내산, 내알카리성이고 부착성이 좋다.

-. 통상 1mol의 포르말린이 사용되고, 염산을 촉매로 사용하여 축합시킨다.

2.3 셀룰로스 유도체 도료

* 락카(lacquar)로서 폭 넓게 알려져 있고, 니트로셀루로오스, 아세틸셀룰로오스, 아세틸부틸셀룰로오스(이상 에스테르형), 에틸셀룰로오스, 벤질셀룰로오스(이상 에테르형)를 도막성분으로 하는 도료, 이 중에서도 니트로셀룰로오스에 의한 도료가 가장 잘 알려져 있고, 락카라 고 하면 이것을 가리키는 경우가 많다.

* 락카의 도막형성은 용제의 증발에 의하기 때문에 건조는 빠르다. 니트로셀룰 로오스 단독으로는 견고성이 약하기 때문에, 수지나 가소제를 첨가하여 개질 한다.

2.4 주정(酒精)도료

알코올 주성분으로 한 용제에 수지를 용해한 것을 전색제로 하는 도료.

* 수지 ; seadlac, shellac, 로진, dammar, copal 등의 천연수지. 수지는 대부분 단독으로 사용되고, 혼합하여 사용하는 예는 적다.

* 용제 ; 메탄올, 변성알코올, 이소프로판올, 부탄올, 아세트산 에틸, 아세트산 아밀(armyl) 등이 사용되고 있다.

(1)바니스(vanish) : 천연수지를 기름 혹은 용제에 녹이기만 한 전색제

(2)바니스 : 천연수지를 기름에 녹인 것.

(3)스피리트 바니스 : 천연수지를 용제에 녹인 것.

(4)에나멜 : 여기에 안료를 넣은 것.

2.5 수성도료

에멀젼 도료라고 하는 것으로, 합성수지의 미립자가 물에서 현탁된 라텍스이 고, 수중에서 용제역활을 하여 위험성이 낮다. 또한 도막은 일단 건조하면 내수 성이 있고, 내알카리성도 좋기 때문에 콘크리트, 몰타르 등에 사용할 수 있다. 라텍스 입자의 융합에 의해 도막이 형성되기 때문에 광택은 좋지 않다.

* 에멀젼 도료에 사용되는 합성수지로서는 폴리아세트산 비닐, 폴리스틸렌, 스틸렌-부타디엔 공중합물 아크릴산 에스테르 공중합물 등이 있다.

-. 상온 경화형은 주로 건축물의 실내, 실외용으로,

-. 가열 경화형은 자동차용 프라이머(primer)로서 사용되고 있다.

2.6 분체도료

-. 수성 도료와 함께 새로운 형태의 도료로서 분체 도료가 있다.

-. 분체 도료는 용제를 사용하지 않는다.

* 분체도료 : 에폭시 수지, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지 등의 고형 수지에 경화제, 안료, 첨가제를 혼합하고, 수지의 용융온도와 경화제가 작용하는 온도 사이의 온도에서, 용융혼합하고, 또 냉각, 분쇄하여 분체 도료로 된다.

-. 분체도료는 공해 대체 도료이고,

-.도료 입자를 음으로 대전시키고, 정하전(正荷電)의 피도장체에 정전기적인 인 력으로 부착시켜 수지의 용융점 이상의 온도로 용융 소부(燒付)한다.

2.7 안료분산

* 안료분산 : 전련, 분산, 희석, 조색의 4공정으로 행한다.

1. 전색제의 일부에 안료를 간단히 혼련한다.

2. 뒤이어 이것을 볼밀(ball mill), 샌드(sand)그라인드밀이 혹은 롤밀 등을 사 용해 전색제 중의 안료를 보다 잘게 분쇄(분산)한다.

3. 이것에 전색제의 나머지를 가하여 충분히 교반하고. 원색 도료를 제조한다 (희석).

4. 원색 도료를 배합하여 목적의 색을 조제한다(조색).

   

3.도료의 건조

-. 도료는 분체 도료의 경우를 제외하고 도장시는 유동성을 부담시키기 때문에 용액(에멀젼)상태이다.

-. 이 도료를 박막으로 고화시키는 것을 건조라 부르고, 특히 가열해서 고화시 키는 것을 소부(燒付)라고 한다.

* 도료

1. 도막성분이 그대로 용액으로 되어 있는 것 ; 용제 휘발 건조형

2. 도료상태 상태일 때는 프레 폴리머이고, 도포 후 어떤 반응에 의해 경화하 여 도막을 형성하는 것 ; 반응 건조형.

표. 5 도료의 건조기구

건 조 형 식

도 료 (건 조 온 도)

상 온 산 화

유성 도료, 알키드 수지 도료

가 열 산 화

알키드 수지 도료(150)

상 온 축 합

에폭시 수지 도료

가 열 축 합

아미노알키드 수지 도료(110160)열경화형 아크릴 수지 도료(120180) 에폭시 수지 도료(150180), 수성 도료(130170)

상 온 중 합

폴리우레탄 도료, 불포화 폴리에스테르 수지 도료

열 중 합

폴리에스테르 수지 도료(80)

상온 용제휘발

락카, 에멀젼 도료

* 소부의 방법으로서는 열풍 순환 전열 적외선 조사, 가스 적외선 조사, 고주파 유전 가열 등이 있고, 이 외에 광 전자선으로 경화시킬 수 있는 도료 도 개발되고 있다.

* 용제 휘발 건조형의 도막은 도막형성 후에도 그 도료의 용제로 재용해해야 하지만 반응경화형의 도막은 일단 도막을 형성하면 그 도료의 용제에는 재용 해 하지 않는다.

   

4.도장방법

-. 도료의 도포(도장)에 앞서서, 본 바탕의 전처리가 행해진다. 수분, 유분 및 오 염물의 제거나, 본 바탕 표면의 연마하여 도막의 밀착 성능을 높이도록 한다.

-. 도장방법으로서는 도료의 종류, 도장되는 물체에 따라 많은 방법이 있다.

* 대표적인 도장방법

솔 도장: 가장 간단하고 일반적인 방법이이며 솔로 도포한다.

롤러 도장: 롤러브러쉬에 의한 도장법, 벽이나 천정 등의 평면 도장에 적합하다.

뿜칠 도장: 공업적인 도장법, 작업 능률은 좋지만, 용제 사용량이 많다. 공기를 사용하는 뿜칠과 공기를 사용하지 않는 뿜칠이 있고, 전자쪽이 도료의 비산 에 의한 손실이 크다.

침지(浸漬)도장: 도료통 중에 침지한다. 도료의 손실은 적지만, 부분적인 막 두께 의 차이가 나온다.

커튼 플로우 코터 도장: 하향의 슬릿으로부터 도료를 커튼 상으로 흘려 보내고, 그 아래로 물체를 통과시킨다. 평판의 도장에 적합하다.

정전 스프레이 도장: 도장기와 물체와의 사이에 60100KV의 전압을 걸고, 도료 를 분사시키면 도료 입자는 음으로 하전되고, 정전하의 물체에 들러 붙는다. 연속도장 가능하고 능률적.

정전분체 도장: 정전도장과 같은 원리이고, 분체도료를 사용한다. 도장 후 단시간 내에 용융 소성을 행한다.

전착(電着)도장: 염기 수용액 중에 폴리카르본산 수지를 용해시키고, 이 중에 피 도물을 양극으로 하여 직류를 흘려 보내면 수지가 음으로 대전하여 양극으로 이동하고, 여기에서 금속이온과 반응하고 불용화하여 도막이 된다. 코너 내부 까지 도장이 가능하다.

* 도장은 한 종류의 도료를 1회 도장시켜서 끝내는 경우는 적고, 대부분의 경우 는 두번 이상 칠을 반복한다. 칠을 반복하기 전에 도막을 연마하여 평면성을 높이는 작업을 하는 경우가 많다.

   

출처: <http://sarim.changwon.ac.kr/~khopark/chem/ch5.htm>

   

'관련기술' 카테고리의 다른 글

Thermal Oxidation  (0) 2016.06.27
휘발성유기화합물 처리시 고려사항  (0) 2016.06.27
질소산화물 처리를 위한 선택적 비촉매(SNCR) 처리방식의 성능향상 기술  (0) 2016.06.26
멜라민  (0) 2016.06.26
Melamine  (1) 2016.06.26

'동력과 에너지' 카테고리의 다른 글

직류회로  (0) 2016.06.27
전력과 전력량  (0) 2016.06.27
전기의 역사  (0) 2016.06.27
LNG  (0) 2016.06.24
열기관의 종류  (0) 2016.06.24

'관련기술' 카테고리의 다른 글

휘발성유기화합물 처리시 고려사항  (0) 2016.06.27
도료  (0) 2016.06.26
멜라민  (0) 2016.06.26
Melamine  (1) 2016.06.26
NOx 제거용 SCR 기술 현황  (0) 2016.06.26

멜라민

관련기술2016. 6. 26. 12:59

멜라민 (melamine)

내용

   

1. 멜라민의 구조와 성질

2. 멜라민(melamine)을 식품에 넣은 이유

3. 단백질의 구조

4. 단백질의 분석 방법

5. 멜라민의 분석 방법

6. 멜라민 수지

7. 요소 (urea) 의 식품 및 사룡용으로 사용 가능성과 효과

8. 주의

(1) 멜라민과 멜라닌 (melanine)은 다름.

(2) 멜라민과 멜라토닌(melatonin)은 다름

9. 멜라민의 체내 대사와 영향

10. 참고 문헌

11. 더 읽을 거리

   

1. 멜라민(melamine)의 구조, 성질 및 합성

   

1A. 구조

   

멜라민의 화학 구조는 그림 1과 같습니다.

   

   

그림 1. 멜라민의 구조

1B. 물성:

   

화학식: C3H6N6 (탄소 28.57%; 수소 4.80%; 질소 66.64%)

분자량: 126.13

밀도: 1.57 g/cm3

녹는점: 345 oC에서 분해

용해도: 물에는 아주 조금만 녹음

   

1C. 멜라민의 합성:

   

멜라민은 요소 (urea)를 가열하여 만듭니다 (식 1).

여기서 말하는 요소는 질소 비료에 쓰이는 요소와 같은 것입니다.

   

식 1

   

   

2. 멜라민을 식품에 넣은 이유:

   

사람이나 동물들은 생명 유지를 위해 단백질이 포함된 식품이나 사료가 필요합니다. 그리고

단백질이 식품이나 사료에 영양분이 많이 들어있는 것이 좋습니다. 단백질은 육류나 어류 등

우리가 '고기'로 알고 있는 식품, 그리고 우유로 만든 제품, 두부 등에도 많이 들어있습니다.

   

우유를 물로 묽히면 (경제적 유혹 등으로), 당연히 단백질 등 우유의 성분이 줄어들고, 우유 검사에서

통과하지 못할 것입니다. 우유 또는 우유제품을 분석하는 것 중의 한 가지는 단백질 함량 검사입니다.

단백질 함량을 검사하는 일차적인 방법은 질소를 분석해서 단백질을 함량을 환산하는 것입니다.

   

멜라민은 질소 성분이 많으므로 (다른 이유도 여러 가지 있겠지만..) 멜라민을 넣어서 식품에

질소 성분이 많아지도록 한 것입니다.

   

그렇다면, 단백질 함량 분석을 왜 질소 함량을 분석해서 하느냐가 의문일 것입니다. 이것은

단백질이 질소 원자를 포함하고 있기 때문입니다. 단백질에 질소 원자가 어떤 형태로 들어있는가를

알기 위해서는 단백질의 화학 구조를 먼저 알 필요가 있습니다. 아래 3항에서 설명합니다.

   

   

3. 단백질의 구조와 성질

   

단백질 함량을 분석하는데, 질소 함량을 분석해서 환산하는 이유는 단백질 구조를 먼저 이해할

필요가 있어서 아래에 간단히 설명합니다.

   

단백질은 아미노산이 화학결합으로 연결된 화합물입니다. 아미노산의 일반적인 구소식은 아래

그림 2에 있습니다. 아미노산에는 아미노 기 (-NH2)와 카복시산 기 (-COOH)가 있고. Ri 의

구조에 따라서 여러 가지 다른 아미노산이 됩니다.

   

   

그림 2. 아미노산의 일반 구조. 아미노산에는 아미노 기 (-NH2)와 카복시산 기 (-COOH)가 있다. Ri 의 구조에 따라서 여러 가지 다른 아미노산이 된다.

이 아미노산의 아미노기와 카복시기가 물 분자를 잃고 결합을 하면 식 2와 같이 됩니다. 다이아마이드

(또는 다이펩타이드)라고 합니다. 여기서 -CONH-기가 보이는데, 이것을 아마이드 기

(또는 펩타이드 기)라고 합니다.

   

   

식 2

아미노산 사이에서 식 2와 같은 반응이 계속 일어나서 아미노산이 계속 결합이 될 수 있습니다.

그림 3은 아미노산이 4개 연결된 구조가 표시되어 있습니다. 여기서 R1, R2, R3... 등은 같아도 되고

달라도 됩니다.

   

그림 3. 아미노산이 4개 결합된 구조

   

그림 4는 아미노산이 6개 결합된 식을 보여 줍니다.

   

   

그림 4. 아미노산이 6개 결합된 구조.

   

일반적으로 여러개의 아미노산이 결합된 폴리펩타이드의 식이 그림 5에 보여줍니다. 그림 5에서

꺽쇠 괄호, [ ] 속은 폴리펩타이드의 일반적인 반복단위를 나타냅니다.

   

   

그림 5. 아미노산이 많이 경합된 단백질(폴리펩타이드)의 구조. 꺽쇠 괄호, [ ] 속에 기본 반복 단위를 나타낸다.

   

그래서 단백질 또는 폴리펩타이드의 일반식은 그림 6처럼 반복단위로 표현합니다. 이 반복단위 속에는

질소 원자가 하나 포함되어 있습니다. 그래서 질소 분석을 하면 단백질의 함량을 알 수 있다는 것입니다.

   

   

   

그림 6. 일반적으로 간단히 표시되는 단백질 또는 폴리 펩타이드의 구조. 여기서 기본 반복 단위 중에 질소 원자가 한개가 포함되어있음을 보여준다.

   

   

그림 7. A와 B는 같은 구조임. 표현만 순서를 바꾸어 한 것임.

(A)

(B)

  

   

   

   

4. 단백질의 분석 방법

   

4A. 단백질 중의 질소 함량 계산

식품이나 사료 중에 들어있는 단백질을 분석하는 일차적인 방법은 식품이나 사료 중에

들어 있는 질소, N의 함량을 분석하면 됩니다. 왜냐하면 위에서 단백질의 구조를 보면, 단백질의

기본 단위인 아미노산 한 단위마다 질소 원자가 하나씩 포함되어 있기 때문입니다. (다른 원소를

분석하면 되지 않느냐고요? 그렇다면, 어떤 원소를 택하면 좋겠습니까? 그리고 한번 고려해

보십시오. 질소 원소를 분석하는 것이 제일 쉽고 타당하다는 결론에 도달하게 될 것입니다).

   

4B. 질소 함량과 단백질 함량과의 관계

평균 아미노산 당 질소의 함량을 무게로 계산하면 약 16%가 됩니다. 단백질에도 그대로

적용되므로 단백질에는 약 16%의 질소가 포함되어 있습니다 (식품에 따라서 약간씩 다르고

그 범위는 12-19% 정도입니다). 그래서 단백질에 들어 있는 질소의 함량을 계산하고, 질소가

단백질의 약 16%이므로 전체 단백질 량은 질소의 함량에 6.25 (=100/16)를 곱하면 단백질의

함량이 됩니다.

   

단백질의 종류와 질소 조성의 변화 - 단백질의 조성은 또한 식품의 종류에 따라서 달라지고

(아미노산의 종류가 다르고 그 비율이 다르기 때문) 따라서 질소의 함량도 16%에서 달라지기도

합니다.

   

일반적으로 6.25를 질소 계수 (nitrogen conversion factor) 라고 하는데, 이 질소 계수는

식품의 종류, 예를 들면 우유제품, 콩 제품, 육류 제품에 따라서 다른 질소 계수를 사용해야

합니다 (우유 제품, 6.38; 콩 제품, 5.71, 쌀 5. 95 등). 그 이유는 각 식품에 들어있는 단백질의

조성이, 즉 아미노산의 조성이 다르기 때문입니다.

   

   

4C. 식품이나 사료 중의 질소 함량 분석

자, 이제 식품이나 사료 중의 질소 성분을 어떻게 분석하는가가 문제입니다. 식품이나

사료 중에 질소를 포함하는 성분은 단백질 이외에도 알카로이드, 글루코사이드, 암모니아 등

여러 종류의 질소 화합물이 있습니다. 그래서 질소를 분석해서 얻은 단백질 함량을 조단백질

(粗단백질, crude portein)이라고 합니다. 조단백질에 대해서는 나중에 더 얘기하기로 하고,

식품에서 질소 성분을 분석하는 문제로 돌아갑시다.

식품 속의 질소 함량을 분석하는 원리는, 식품 속의 질소 성분을 암모니아 (NH3, ammonia) 로

변환시켜서 암모니아의 양을 정량하고, 이것에서부터 질소의 함량 그리고 단백질의 함량을

계산하는 것입니다.

   

식품속의 질소 성분을 암모니아로 변환시키고 이것을 정량하는 방법은 켈달 질소 정량법을

사용합니다 (J. Kjeldahl- 덴마크).

   

실제 실험에서는 몇 단계로 반응을 하고 실험해야 합니다. 켈달의 질소 정량법은 첫째 시료를

진한 황산과 가열하여서 시료 중의 질소 원소를 모두 암모니아로 변환시킵니다. 변환된

암모니아는 황산과 반응해서 황산암모늄 [(NH4)2SO4]으로 됩니다 (식 3).

   

   

식 3

   

두 번째, 이렇게 생긴 생성물에서 암모니아 성분만 분리시키려고 가성소다 (NaOH)수를 넣어서

암모니아를 발생시킵니다 (식4).

   

   

식 4

세 번째, 발생한 암모니아를 황산으로 적정을 합니다 (식 5). 이때 암모니아는 모두 황산

암모늄염으로 변환됩니다. 이때 약간 과량의 황산을 사용합니다.

   

식 5

과량의 황산은 다시 표준 가성소다액으로 적정해서 과량으로 들어간 황산의 양을 계산합니다 (식 6).

   

식 6

   

이렇게 해서 질소의 양을 계산하고, 여기서 단백질의 함량을 환산하게 됩니다.

   

   

5. 멜라민의 분석 방법

   

   

   

6. 멜라민 수지

멜라민 수지는 멜라민과 폼알데하이드 (HCHO, 포름알데하이드, formaldehyde)와 반응시켜서

만든 열경화성 합성 수지입니다 (식 7). (열에 강하고 해가 없는 것으로 알려져서 다양하게

사용됩니다.

   

   

식 7

   

7. 요소 (urea) 의 식품 및 사료용으로 사용 가능성과 효과

   

요소는 천천히 가수분해 되어서 암모니아와 탄산가스로 분해됩니다 (식 8). 그래서 요소를

질소 비료로 사용하는 것입니다. 멜라민은 잘 분해하지 않지만, 식품에 요소를 넣으면 요소는

쉽게 가수분해가 일어나서, 식품의 냄새 등이 쉽게 변할 것 같습니다.

   

식 8

   

   

8. 주의

(1) 멜라민과 멜라닌 (melanine)은 다름.

(2) 멜라민과 멜라토닌(melatonin)은 다름

   

   

9. 멜라민의 체내 대사와 영향

   

멜라민이 인체 또는 동물의 체내에 들어가서 일어나는 생리 작용 및 부작용은 의사협회나

관련 의학 분야 또는 생리학 전문가에게 문의하는 것이 더 확실하고 좋을 것 같습니다.

   

LD50 등 수치는 있으나 지금 일어난 현상들을 보면 별로 의미가 없습니다.

   

   

10. 참고 문헌

   

출처: <http://www.chemistryculture.org/ChemStory/chemstory-dictionary/melamine/melamine-2008-11-13-do.htm>

   

'관련기술' 카테고리의 다른 글

도료  (0) 2016.06.26
질소산화물 처리를 위한 선택적 비촉매(SNCR) 처리방식의 성능향상 기술  (0) 2016.06.26
Melamine  (1) 2016.06.26
NOx 제거용 SCR 기술 현황  (0) 2016.06.26
NOx 처리기술  (0) 2016.06.26

Melamine

관련기술2016. 6. 26. 12:57

Melamine

From Wikipedia, the free encyclopedia

Jump to: navigation, search

Not to be confused with Melanin.

This article is about the chemical compound. For the chemically-similar plastic, see melamine resin.

Melamine

  

IUPAC name[hide]

1,3,5-Triazine-2,4,6-triamine

  

Other names[hide]

2,4,6-Triamino-s-triazine

Cyanurotriamide

Cyanurotriamine

Cyanuramide

  

Identifiers

  

CAS number

108-78-1

PubChem

7955

ChemSpider

7667

UNII

N3GP2YSD88

KEGG

C08737

ChEBI

CHEBI:27915

Jmol-3D images

Image 1

SMILES

[show]

  

InChI

[show]

  

Properties

  

Molecular formula

C3H6N6

Molar mass

126.12 g/mol

Appearance

White solid

Density

1574 kg/m3

Melting point

345 °C, 618 K, 653 °F (decomposition[1])

Boiling point

Sublimes

Solubility in water

3.240 g/l (20 °C)[1]

(verify) (what is:

/

?)

Except where noted otherwise, data are given for materials in their standard state (at 25 °C, 100 kPa)

  

Infobox references

  

Melamine

i/ˈmɛləmiːn/ is an organic base and a trimer of cyanamide, with a 1,3,5-triazine skeleton. Like cyanamide, it contains 67% nitrogen by mass and, if mixed with resins, has fire retardant properties due to its release of nitrogen gas when burned or charred, and has several other industrial uses. Melamine is also a metabolite of cyromazine, a pesticide. It is formed in the body of mammals who have ingested cyromazine.[2] It has been reported that cyromazine can also be converted to melamine in plants.[3][4]

Melamine combines with cyanuric acid and related compounds to form melamine cyanurate and related crystal structures, which have been implicated as contaminants or biomarkers in Chinese protein adulterations.

Contents

[hide]

[edit] Etymology

The German word melamin was coined by combining the names of 2 other chemical products: Melam (a distillation derivative of ammonium thiocyanate) and Amine.[5][6] Melamine etymology is thus not derived from the root melas (μελας, meaning black in Greek), such as, e.g., the pigment melanin, the hormone melatonin, or the melanotan peptides.

[edit] Uses

Melamine is combined with formaldehyde to produce melamine resin, a very durable thermosetting plastic used in Formica™, melamine dinnerware, laminate flooring and dry erase boards.

Melamine foam is used as insulation, soundproofing material and in polymeric cleaning products, such as Magic Eraser™.

Melamine is one of the major components in Pigment Yellow 150, a colorant in inks and plastics.

Melamine also enters the fabrication of melamine poly-sulfonate used as superplasticizer for making high-resistance concrete. Sulfonated melamine formaldehyde (SMF) is a polymer used as cement admixture to reduce the water content in concrete while increasing the fluidity and the workability of the mix during its handling and pouring. It results in concrete with a lower porosity and a higher mechanical strength, exhibiting an improved resistance to aggressive environments and a longer life-time.

The use of melamine as fertilizer for crops had been envisaged during the '50s and '60s because of its high nitrogen content (2/3).[7] However, melamine is much more expensive to produce than are other common nitrogen fertilizers, such as urea. To be effective as a fertilizer, it is essential that the plant nutrients are released or made available in a manner that matches the needs of the growing crop. The nitrogen mineralization process for melamine is extremely slow, making this product both economically and scientifically impractical for use as a fertilizer.

   

Melamine dinnerware

Melamine and its salts are used as fire-retardant additives in paints, plastics, and paper.[8]

Melamine derivatives of arsenical drugs are potentially important in the treatment of African trypanosomiasis.[9]

Melamine use as non-protein nitrogen (NPN) for cattle was described in a 1958 patent.[10] In 1978, however, a study concluded that melamine "may not be an acceptable non-protein N source for ruminants" because its hydrolysis in cattle is slower and less complete than other nitrogen sources such as cottonseed meal and urea.[11]

Melamine is sometimes illegally added to food products in order to increase the apparent protein content. Standard tests, such as the Kjeldahl and Dumas tests, estimate protein levels by measuring the nitrogen content, so they can be misled by adding nitrogen-rich compounds such as melamine.There is an instrument (SPRINT) developed by the company CEM Corp that allows the determination of protein content directly in some applications; this cannot be fooled by adding melamine in the sample[12][13]

Melamine is also used as a nitrogen and carbon source for N-doped carbon nanotube. N-CNT's can be prepared via Chemical Vapor Deposition (CVD) method by pyrolysizing melamine under an Ar atmosphere in a horizontal glass tube. A thin film of iron (5 nm) is first deposited on a Si/SiO2 wafer. N-CNT synthesis occurs at a furnace temperatures between 800 - 980oC.[14]

[edit] Toxicity

Melamine is described as being "Harmful if swallowed, inhaled or absorbed through the skin. Chronic exposure may cause cancer or reproductive damage. Eye, skin and respiratory irritant." However, the short-term lethal dose is on a par with common table salt with an LD50 of more than 3 grams per kilogram of bodyweight.[15] U.S. Food and Drug Administration (FDA) scientists explained that when melamine and cyanuric acid are absorbed into the bloodstream, they concentrate and interact in the urine-filled renal microtubules, then crystallize and form large numbers of round, yellow crystals, which in turn block and damage the renal cells that line the tubes, causing the kidneys to malfunction.[16]

The European Union set a standard for acceptable human consumption (Tolerable Daily Intake) of melamine at 0.2 mg per kg of body mass,[17] (previously 0.5 milligrams), Canada declared a limit of 0.35 mg and the US FDA's limit was put at 0.063 mg daily (previously 0.63 mg). The World Health Organization's food safety director estimated that the amount of melamine a person could stand per day without incurring a bigger health risk, the "tolerable daily intake" (TDI), was 0.2 mg per kg of body mass.[18]

[edit] Acute toxicity

Melamine is reported to have an oral LD50 of 3248 mg/kg based on rat data. It is also an irritant when inhaled or in contact with the skin or eyes. The reported dermal LD50 is >1000 mg/kg for rabbits.[19] A study by USSR researchers in the 1980s suggested that melamine cyanurate, commonly used as a fire retardant,[20] could be more toxic than either melamine or cyanuric acid alone.[21] For rats and mice, the reported LD50 for melamine cyanurate was 4.1 g/kg (given inside the stomach) and 3.5 g/kg (via inhalation), compared to 6.0 and 4.3 g/kg for melamine and 7.7 and 3.4 g/kg for cyanuric acid, respectively.

A toxicology study in animals conducted after recalls of contaminated pet food concluded that the combination of melamine and cyanuric acid in diet does lead to acute renal failure in cats.[22] A 2008 study produced similar experimental results in rats and characterized the melamine and cyanuric acid in contaminated pet food from the 2007 outbreak.[23] A 2010 study from Lanzhou University attributed renal failure in humans to uric acid stone accumulation after ingestion of melamine resulting in a rapid aggradation of metabolites such as cyanuric acid diamide (ammeline) and cyanuric acid.[24]

[edit] Chronic toxicity

Ingestion of melamine may lead to reproductive damage, or bladder or kidney stones, which can lead to bladder cancer.[19][25][26][27][28]

A study in 1953 reported that dogs fed 3% melamine for a year had the following changes in their urine: (1) reduced specific gravity, (2) increased output, (3) melamine crystalluria, and (4) protein and occult blood.[29]

A survey commissioned by the American Association of Veterinary Laboratory Diagnosticians suggested that crystals formed in the kidneys when melamine combined with cyanuric acid, "don't dissolve easily. They go away slowly, if at all, so there is the potential for chronic toxicity."[30][31][32]

[edit] Treatment of urolithiasis

Fast diagnosis and treatment of acute obstructive urolithiasis may prevent the development of acute renal failure. Urine alkalinization and stone liberalization have been reported to be the most effective treatments in humans.[24]

[edit] Regulation in food and feed

The United Nations' food standards body, Codex Alimentarius Commission, has set the maximum amount of melamine allowed in powdered infant formula to 1 mg/kg and the amount of the chemical allowed in other foods and animal feed to 2.5 mg/kg. While not legally binding, the levels allow countries to ban importation of products with excessive levels of melamine.[33]

[edit] Synthesis

Melamine was first synthesized by the German chemist Justus von Liebig in 1834. In early production, first calcium cyanamide is converted into dicyandiamide, then heated above its melting temperature to produce melamine. However, today most industrial manufacturers use urea in the following reaction to produce melamine:

6 (NH2)2CO C3H6N6 + 6 NH3 + 3 CO2

It can be understood as two steps.

First, urea decomposes into cyanic acid and ammonia in an endothermic reaction:

(NH2)2CO HCNO + NH3

Then, cyanic acid polymerizes to form melamine and carbon dioxide:

6 HCNO C3H6N6 + 3 CO2

The second reaction is exothermic but the overall process is endothermic.

The above reaction can be carried out by either of two methods: catalyzed gas-phase production or high pressure liquid-phase production. In one method, molten urea is introduced onto a fluidized bed with catalyst for reaction. Hot ammonia gas is also present to fluidize the bed and inhibit deammonization. The effluent then is cooled. Ammonia and carbon dioxide in the off-gas are separated from the melamine-containing slurry. The slurry is further concentrated and crystallized to yield melamine.[34] Major manufacturers and licensors such as Orascom Construction Industries, BASF, and Eurotecnica have developed some proprietary methods.

The off-gas contains large amounts of ammonia. Therefore, melamine production is often integrated into urea production, which uses ammonia as feedstock.

Crystallization and washing of melamine generates a considerable amount of waste water, which is a pollutant if discharged directly into the environment. The waste water may be concentrated into a solid (1.5–5% of the weight) for easier disposal. The solid may contain approximately 70% melamine, 23% oxytriazines (ammeline, ammelide, and cyanuric acid), 0.7% polycondensates (melem, melam, and melon).[35] In the Eurotecnica process, however, there is no solid waste and the contaminants are decomposed to ammonia and carbon dioxide and sent as off gas to the upstream urea plant; accordingly, the waste water can be recycled to the melamine plant itself or used as clean cooling water make-up.[36]

[edit] Production in mainland China

Between the late 1990s and early 2000s, both consumption and production of melamine grew considerably in mainland China. By early 2006, melamine production in mainland China is reported to be in "serious surplus".[37] Between 2002 and 2007, while the global melamine price remained stable, a steep increase in the price of urea (feedstock for melamine) has reduced the profitability of melamine manufacturing. Currently, China is the world's largest exporter of melamine, while its domestic consumption still grows by 10% per year. However, reduced profit has already caused other joint melamine ventures to be postponed there.

Surplus melamine has been an adulterant for feedstock and milk in mainland China for several years now because it can make diluted or poor quality material appear to be higher in protein content by elevating the total nitrogen content detected by some simple protein tests. Actions taken in 2008 by the Government of China has reduced the practice of adulteration, with the goal of eliminating it. Court trials began in December 2008 for six people linked to the scandal and ended in January 2009 with two of the convicts being sentenced to death and executed.[38][39]

[edit] Melamine poisoning by tainted food

Melamine has been involved in several food recalls after the discovery of severe kidney damages of children and pets poisoned by melamine-adulterated food.

[edit] 2007 Animal feed recalls

Further information: 2007 pet food recalls and Chinese protein adulteration

In 2007, a pet food recall was initiated by Menu Foods and other pet food manufacturers who had found their products had been contaminated and caused serious illnesses or deaths in some of the animals that had eaten them.[40][41][42] In March 2007, the US Food and Drug Administration reported finding white granular melamine in the pet food, in samples of white granular wheat gluten imported from a single source in China, Xuzhou Anying Biologic Technology[43] as well as in crystalline form in the kidneys and in urine of affected animals.[44] Further vegetable protein imported from China was later implicated.

In April 2007, The New York Times reported that the addition of "melamine scrap" into fish and livestock feed to give the false appearance of a higher level of protein was an "open secret" in many parts of mainland China, reporting that this melamine scrap was being produced by at least one plant processing coal into melamine.[45] Four days later, the New York Times reported that, despite the widely reported ban on melamine use in vegetable proteins in mainland China, at least some chemical manufacturers continued to report selling it for use in animal feed and in products for human consumption. Li Xiuping, a manager at Henan Xinxiang Huaxing Chemical in Henan Province, stated, "Our chemical products are mostly used for additives, not for animal feed. Melamine is mainly used in the chemical industry, but it can also be used in making cakes."[46] Shandong Mingshui Great Chemical Group, the company reported by the New York Times as producing melamine from coal, produces and sells both urea and melamine but does not list melamine resin as a product.[47]

Another recall incident in 2007 involved melamine which had been purposely added as a binder to fish and livestock feed manufactured in the United States. This was traced to suppliers in Ohio and Colorado.[48]

[edit] 2008 Chinese outbreak

Further information: 2008 Chinese milk scandal

In September 2008, several companies, including Nestlé, were implicated in a scandal involving milk and infant formula which had been adulterated with melamine, leading to kidney stones and other renal failure, especially among young children. By December 2008, nearly 300,000 people had become ill, with more than 50,000 infant hospitalizations and six infant deaths.[49][50][51] In a study published in the New England Journal of Medicine, it was reported that melamine exposure increased the incidence of urinary tract stones by seven times in children.[52] Melamine may have been added to fool government protein content tests after water was added to fraudulently dilute the milk. Because of melamine's high nitrogen content (66% by mass versus approx. 10–12% for typical protein), it can cause the protein content of food to appear higher than the true value.[53][54] Officials estimate that about 20 percent of the dairy companies tested in China sell products tainted with melamine. On January 22, 2009, three of those involved in the scandal (including one conditional sentence) were sentenced to death in a Chinese court.[55]

In October 2008, "Select Fresh Brown Eggs" imported to Hong Kong from the Hanwei Group in Dalian in northeastern China, were found to be contaminated with nearly twice the legal limit of melamine. York Chow, the health secretary of Hong Kong, said he thought animal feeds might be the source of the contamination and announced that the Hong Kong Centre for Food Safety would henceforward be testing all mainland Chinese pork, farmed fish, animal feed, chicken meat, eggs, and offal products for melamine.[56]

As of July 2010, Chinese authorities were still reporting some seizures of melamine-contaminated dairy product in some provinces, though it was unclear whether these new contaminations constituted wholly new adulterations or were the result of illegal reuse of material from the 2008 adulterations.[57][58]

On characterization and treatment of urinary stones in affected infants, the New England Journal of Medicine printed an editorial in March 2009, along with reports on cases from Beijing, Hong Kong and Taipei.[59]

Urinary calculi specimens were collected from 15 cases treated in Beijing and were analyzed as unknown objects for their components at Beijing Institute of Microchemistry using infrared spectroscopy, nuclear magnetic resonance, and high performance liquid chromatography. The result of the analysis showed that the calculus was composed of melamine and uric acid, and the molecular ratio of uric acid to melamine was around 2:1.[60]

In a 2009 study of 683 children diagnosed in Beijing in 2008 with nephrolithiasis and 6,498 children without nephrolithiasis aged < 3 years, investigators found that in children exposed to melamine levels < 0.2 mg/kg per day, the risk for nephrolithiasis was 1.7 times higher than in those without melamine exposure, suggesting that the risk of melamine-induced nephrolithiasis in young children starts at a lower intake level than the levels recommended by the World Health Organization.[61]

In a study published in 2010, researchers from Beijing University studying ultrasound images of infants who fell ill in the 2008 contamination found that while most children in a rural Chinese area recovered, 12 per cent still showed kidney abnormalities six months later. "The potential for long-term complications after exposure to melamine remains a serious concern," the report said. "Our results suggest a need for further follow-up of affected children to evaluate the possible long-term impact on health, including renal function."[62] Another 2010 followup study from Lanzhou University attributed the uric acid stone accumulation after ingestion of melamine to a rapid aggradation of metabolites such as cyanuric acid diamide (ammeline) and cyanuric acid and reported that urine alkalinization and stone liberalization were the most effective treatments.[24]

[edit] Testing in food

Until the 2007 pet food recalls, melamine had not routinely been monitored in food, except in the context of plastic safety or insecticide residue. This could be due to the previously assumed low toxicity of melamine, and the relatively expensive methods of detection.

Following the 2008 deaths of children in China from powdered milk, the Joint Research Centre (JRC) of the European Commission in Belgium set-up a website about methods to detect melamine.[63] In May 2009, the JRC published the results of a study that benchmarked the ability of labs around the world to accurately measure melamine in food. The study concluded that the majority of labs can effectively detect melamine in food.[64]

In October 2008, the U.S. Food and Drug Administration (FDA) issued new methods for the analysis of melamine and cyanuric acid in infant formulations in the Laboratory Information Bulletin No 4421.[65] Similar recommendations have been issued by other authorities, like the Japanese Ministry of Health, Labor and Welfare,[66] both based on liquid chromatography – mass spectrometry (LC/MS) detection after hydrophilic interaction liquid chromatography (HILIC) separation.[67]

The existing methods for melamine determination using a triple quadrupole liquid chromatography – mass spectrometry (LC/MS) after solid phase extraction (SPE) are often complex and time consuming. However, electrospray ionization methods coupled with mass spectrometry allow a rapid and direct analysis of samples with complex matrices: the native liquid samples are directly ionized under ambient conditions in their original solution. In December 2008, two new fast and inexpensive methods for detecting melamine in liquids have been published on-line in the Chem. Comm. Journal of the Royal Society of Chemistry (UK).[68]

Ultrasound-assisted extractive electrospray ionization mass spectrometry (EESI-MS) has been developed at ETH Zurich (Switzerland) by Zhu et al., (2008)[69][70] for a rapid detection of melamine in untreated food samples. Ultrasounds are used to nebulize the melamine-containing liquids into a fine spray. The spray is then ionised by extractive electrospray ionisation (EESI) and analysed using tandem mass spectrometry (MS/MS). An analysis requires 30 seconds per sample. The limit of detection of melamine is a few nanograms of melamine per gram of milk.[citation needed]

Huang et al., (2008)[71][72] have also developed at Purdue University (US) a simpler instrumentation and a faster method by using a low-temperature plasma probe to ionize the samples. The major obstacles being solved, the ESI-MS technique allows now high-throughput analysis of melamine traces in complex mixtures.

The Melaminometer[73][74] was a hypothetical design for a synthetic biology circuit, to used for detecting melamine and related chemical analogues such as cyanuric acid. The conceptual project is hosted at OpenWetWare as open source biology in collaboration with DIYbio and has been discussed in various newspapers in the context of homebrew biotechnology. As of October 2009, the design has not been verified.

Because melamine resin is often used in food packaging and tableware, melamine at ppm level (1 part per million) in food and beverage has been reported due to migration from melamine-containing resins.[75] Small amounts of melamine have also been reported in foodstuff as a metabolite product of cyromazine, an insecticide used on animals and crops.[76]

The Food Safety and Inspection Service (FSIS) of the United States Department of Agriculture (USDA) provides a test method for analyzing cyromazine and melamine in animal tissues.[77][78] In 2007, the FDA began using a high performance liquid chromatography test to determine the melamine, ammeline, ammelide, and cyanuric acid contamination in food.[79] Another procedure is based on surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS).[80][81]

Member States of the European Union are required under Commission Decision 2008/757/EC[82] to ensure that all composite products containing at least 15% of milk product, originating from China, are systematically tested before import into the Community and that all such products which are shown to contain melamine in excess of 2.5 mg/kg are immediately destroyed.

   

출처: <http://en.wikipedia.org/wiki/Melamine>

   

'관련기술' 카테고리의 다른 글

멜라민  (0) 2016.06.26
Melamine  (1) 2016.06.26
NOx 처리기술  (0) 2016.06.26
질소산화물과 저감 장치  (0) 2016.06.26
질소산화물 저감기술  (0) 2016.06.26

NOx 처리기술

관련기술2016. 6. 26. 12:33

NOx 처리기술  

   

1. 질소 산화물 발생 

ㅇ 질소산화물(NOx)은 주로 연료의 연소과정에서 배출되는 대기오염물질 중의 하나인데 이에는 N2O, NO, N2O3, NO2, N2O4 및 N2O5 등이 있으나 이 가운데 대기오염을 일으키는 것은 NO와 NO2이며 기타 가스는 미량으로 무시해도 된다. 

ㅇ NOx중 NO가 약 90%, NO2가 약 10% 정도를 차지 

ㅇ 질소산화물 생성은 다음의 화학반응에 의해서 생성 

- O2 ↔ 2O 

- O + N2 ↔ NO + N 

- N + O2 ↔ NO + O 

- NO + O ↔ NO2 

ㅇ 연소시 NOx의 생성에 영향을 주는 인자로는 온도, 반응시간, 반응물질의 농도 및 반응물질의 혼합정도이며 연소과정에서 보면 연료와 공기의 비율, 주입공기의 온도 및 연소로 내 온도 등이며 이들 인자를 조절함으로써 발생을 억제 

2. NOx 저감 및 제거방식 

가. 연소조절에 의한 NOx 저감법 

1) 저산소 연소(과잉공기량 감소) 

ㅇ 폐기물 소각시 쓰레기와 공기를 잘 혼합시키고 완전연소를 보장받기 위하여 이론공기량보다 많은 과잉공기량(m=1.5~2.5)을 공급하고 있는데 이것은 연소후에도 공기중의 질소와 반응할 수 있는 산소를 공급하는 형태 

ㅇ 연소용 공기의 과잉공기량을 줄임으로써 질소와 산소가 반응할 기회를 적게하여 질소산화물의 생성을 억제 

ㅇ 그러나 산소 공급량이 적어지면 미연가스가 증가하여 일산화 탄소 및 검댕 발생이 증가할 수 있고 로 내 온도의 상승이라는 문제가 발생 

ㅇ 과잉공기량을 적게하면 NOx의 생성은 감소되나 미연가스는 증가되므로 2차 공기를 주입하여 난류확산에 의한 혼합으로 순간적으로 연소시켜 완전연소가 가능 

ㅇ 로 내 온도상승은 적당한 위치에 냉각용 공기의 도입, 로 내 물 분사, 연소실의 수냉벽화, 배가스의 재 순환 등의 방식을 단독 또는 조합하여 해결 

2) 저온도 연소(연소용 공기온도 조절) 

ㅇ 소각로에서 에너지를 절약하고 건조 및 착화현상을 좋게하기 위하여 공기를 예열하여 주입하게 되는데 이것은 연소온도를 상승시켜 NOx 생성을 촉진 

ㅇ 주입공기를 25℃에서 300℃로 높이면 NOx의 생성량은 약 2배 

ㅇ 따라서 예열온도를 조절하여 NOx의 생성을 조절 

3) 연소부분의 냉각 

ㅇ 소각로의 단위면적당 열 방출량이 크면 연소부분의 온도가 높고 NOx의 생성이 크다. 

ㅇ 연소로에서 주위 표면으로 열전달을 효과적으로 촉진시켜 화염온도를 낮춤으로써 NOx 생성을 저감 

4) 배기가스의 재 순환 

ㅇ 냉각된 배기가스의 일부를 연소실로 재순환시켜 로 내 온도를 하강시키고 산소농도를 낮게 함으로써 NOx 생성을 저감 

5) 2단 연소 

ㅇ 불꽃영역에서 연료의 비를 증가시키고 공기비를 줄이면 불완전 연소 및 복사에 의한 열전달이 증가되어 가스온도 상승이 억제되어 NOx 생성이 억제 

ㅇ 불완전 연소로 인한 미연가스는 2차 공기를 주입하여 완전 연소 

6) 버너 및 연소실의 구조개선 

ㅇ 버너의 형식이나 연소실의 구조를 개량하여 NOx의 발생을 저감시킬 수 있는데 사이클론형 버너는 고 발열량으로 NOx를 많이 생성하므로 사용을 피하는 것이 좋고 연소로 내에서도 버너의 위치에 따라 화염의 형태나 혼합정도가 다르므로 버너의 위치를 잘 선정하여 연소실 내의 온도분포를 균일하게 하고 고온부분을 없애서 NOx의 생성을 억제 

7) 기타 

ㅇ 연소로 내 수증기를 분무하여 산소와 수소로 분해되면서 수반되는 흡열반응으로 로 내 온도를 저하시켜 NOx의 생성을 억제 

나. NOx의 제거 처리기술 

1) 산화 흡수방식 

ㅇ 질소산화물을 O3으로 산화시킨 후 알칼리로 중화 처리하여 무해화 

- 2NO + O3 +H2O 2HNO3 

- 6NO2 + O3 + 3H2O 6HNO3 

- HNO3 +NaOH NaNO3 + H2O 

2) SNCR(Selective Non-Catalytic Reduction, 선택적 무촉매 환원법) 

ㅇ 배출가스 중에 환원제로 암모니아나 요소를 분사하여 고온에서 NOx와 선택적으로 반응을 일으키게 하여 N2와 H2O로 분해 

ㅇ 반응온도 영역은 750℃~950℃이고 반응효율이 높은 온도는 800℃~900℃로서 로 출구온도의 안정화가 중요하다. 

ㅇ 분무노즐은 질소산화물과 최적으로 반응할 수 있는 온도영역인 850℃ 부근의 로벽에 2개의 분무노즐을 설치하여 분무하는데 질소산화물과 암모니아 Slip을 고려하여 화학 양론비로 1:5를 적용 

ㅇ 약품을 과량 사용하면 미반응, 미분해의 암모니아가 배출가스의 HCl과 반응하여 NH4Cl의 백연이 발생 

ㅇ 반응식 

- 2NO + 2NH4OH + O2 N2 + H2O 

- 2NO2 + 4NH4OH + O2 3N2 + 10H2O 

- 2(NH2)2CO + 4NO + O2 4N2 + 2CO2 + 4H2O 

- 4(NH2)2CO + 3NO2 + 3O2 11N2 +4CO2 + 8H2O 

3) SCR(Selective Catalytic Reduction, 선택적 촉매 환원법) 

ㅇ 암모니아를 환원제로 사용하여 NOx의 화학반응을 촉매에 의하여 촉진시키는 방법으로 촉매로는 TiO2 등이 사용 

ㅇ 반응온도는 270~350℃가 적당 

ㅇ 연소가스 중의 NOx를 N2와 H2O로 환원 

ㅇ 질소산화물과 같은 당량의 암모니아를 주입시키면 촉매 하에서 선택적으로 반응 

ㅇ 연소가스는 SCR을 거치면서 200℃로 냉각되어 연돌을 통하여 대기로 방출함으로써 백연발생 방지 

ㅇ 반응식 

- 6NO + 4NH3 5N2 + 6H2O 

- 6NO2 + 8NH3 7N2 + 12H2O 

4) 기타 처리방법 

가) 건식법 

ㅇ 흡착법 : 활성탄, Silica gel에 의한 흡착으로서 NO2는 흡착되나 NO의 흡착은 어렵다. 

ㅇ 전자선 조사법 : 배 가스중에 암모니아를 첨가하고 α, β, γ, χ선을 조사하여 SOx, NOx 등을 고상으로 포집 제거 

ㅇ 용융염 흡수법 : 가스중의 NO를 용윰염에 흡수하는 방법 

- 6NO2 + 2M2CO2 3N2 + 2CO2 + 4MNO3 

- 6NO + M2CO3 3N2 + 2CO3 + MNO3 

ㅇ 접촉 환원법 

- CO에 의한 접촉 환원법 : 반응속도가 크고 SO2의 제거도 가능 

2NO + 2CO N2 + 2CO2 

NO2 + CO NO +CO2 

- HC에 의한 환원법 : Acetylene계, Olefin계, 방향족, Paraffin계 

4NO2 + CH4 4NO + CO2 + 2H2O 

4NO + CH4 2N2 +CO2 + 2H2O 

- H2에 의한 환원법 

2NO + 2H2 N2 + 2H2O 

2NO + 5H2 2NH3 + H2O 

나) 습식법 

ㅇ 직접 흡수법 : 물, Alkali 흡수법, 황산 흡수법 

- 물, Alkali 흡수법 : NO2는 제거, NO는 불가능 

- 황산 흡수법 : NO + H2SO4 H2SO4NO 

ㅇ 산화 흡수법 : NO가 대부분이므로 산화제나 촉매를 이용하여 흡수 

- 산화제 : O3, ClO2, NaOCl, NaClO2, KMnO4, H2O2, Cl2, HNO3 

- 문제점 : 산화제의 가격이 비싸고 2차 오염이 문제 

ㅇ 산화 흡수 환원법 : NOx가 N2까지 분해 

- 환원제 : Na2S2O3, Na2S, 요소 등 

ㅇ 액상 흡수 환원법 

- 환원제 : Na2SCO3 

ㅇ 착염 흡수 환원법 : NO를 산화하지 않고 흡수 

- NO + FeSO4 Fe(NO)SO4 

   

출처: <http://www.greenvi.pe.kr/cgi-bin/technote/read.cgi?board=incineration&y_number=10&nnew=1>

'관련기술' 카테고리의 다른 글

Melamine  (1) 2016.06.26
NOx 제거용 SCR 기술 현황  (0) 2016.06.26
질소산화물과 저감 장치  (0) 2016.06.26
질소산화물 저감기술  (0) 2016.06.26
소각시설  (0) 2016.06.26