RTO care

1) 물질자체가 직접적으로 인체에 유해(방향족 또는 할로겐족 탄화수소)

방향족 탄화수소 : 벤젠, 톨루엔, 자일렌등

할로겐 탄화수소 : Cl, F를 포함한 탄화수소

2) 인체에 대한 유해성은 크지 않으나 광화학반응을 통하여 스모그 발생의 원인이 됨

(지방족 탄화수소류, 특히 올레핀계)

3) 지표면 부근에서 오존의 생성에 관여하여 결과적으로 지구온난화에 간접적으로 기여

4) 성층권 오존층 파괴원인 물질(프레온)

5) 반응성이 약하여 장기간 대기중에 체류하여 환경에 누적되거나 축적되어

인간을 포함한 자연생태계에 영향을 미침(PCB)

VOCs의 유해성

오존 생성

1. 휘발성유기화합물질의 유해성

"고농도 VOC에 노출시 마취작용(중추신경계 억제), 현기증, 마비 및 사망등 급성장애를 일으

키며, 물질별 특이독성은 아래와 같음."

물질

건강장해

벤젠

조혈기능 장해(혈구감소증, 재생불량성 빈혈),부정맥, 발암성(백혈병)

할로겐화

탄화수소 간독성, 신독성, 심장독성(부정맥, 돌연사), 동물에서 발암성

메탄올

시력상실, 대사성 산증

포름알데히드

알레르기성 피부염, 폐기능 저하, 동물에서의 발암성

노르말 헥산

말초신경 장해

2. 오존 생성

VOC의 대기중 광화학반응

"대기중의 휘발성유기화합물질(VOC)의 가장 중요한 역할은 NOx와 같이 존재하여 OH

Radical과 반응, 오존을 생성시켜서 광화학옥시단트의 원인물질이 됨."

VOC + 2NO + 2O2 → H2O + 2NO2 + R′C(O) R′

NO2 + hv → NO + O

O + O2 + M → O3 + M

   

∴ VOC + 3O2 → H2O + O3 + R′C(O) R′

- NOx와 같이 존재하는 VOC가 오존의 생성원인이 됨

- 오존 농도별 사망자 실태

"1991년에서 1996년까지 서울시를 대상으로 오존오염과 사망자수의 관계를 분석한 결과 오존농

도가 0.1ppm증가하면 평소보다 3-10%정도의 사망자가 추가발생."

   

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

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회수한 물질이 프로세스에 재이용할 수 있거나, 보일러 연료로 쓰일 수 있거나, 혹은 장치의 세척용 용제로 쓰일 수 있다거나, 아니면 다른 용도의 상품으로 가치가 있다면 당연히 최종 처리보다는 회 수 방법이 고려되어야 할 것이다. 회수 방법으로는 흡착-탈착, 냉각 응축, 증류 등의 방법이 있다.

VOC를 함유하는 배기 가스가 방출될 때 풍량 및 농도가 일정한가 아니면 수시로 변하는가 또는 주 기적인가는 처리 방법을 선택할 때 세심히 고려되어야 한다. 회분식(Batch) 공정에서와 같이 풍량과 농도의 변화가 심할 때는 처리 장치의 마모도 커지고, 열회 수효율도 낮아질 뿐 아니라 실제 파괴 효율(Destruction and Removal Efficiency)도 낮아질 수 있 다.

여러 가지 성분들이 섞여 있다면, 우선 회수를 하더라도 뒤에 재 분리장치가 필요하게 되며 처리방 법 선택에도 한계가 있다. 처리방법 설계시 DRE(파괴효율)은 VOC 성분들 중 가장 파괴가 힘든 물 질을 기준으로 해야 한다.

원칙적으로 모든 처리장치들은 LEL 의 25% 이하로 희석시켜 처리하도록 설계되어야 한다. 또한 덕 트의 구조나, 처리 장치의 초기 가동, 종료 및 고장 시 어느 한 순간이라도 농도가 LEL을 초과할 수 없도록 충분히 고려되어야 한다. 어떤 공정에서는 UEL을 초과하는 배출 가스가 방출되기도 하는데, 이런 경우에는 냉각 응축에 의한 회수 방법이 주로 이용된다. 그러나 회수가 진행되면서 농도가 UEL과 LEL 사이로 떨어져 폭발 가 능하게 될 수 있기 때문에 공기 대신 질소나 탄산가스를 이용하여 희석시킨다.

냉각 응축이나 흡착법은 온도가 40℃ 이상이면 냉각시키기에는 비경제적일 뿐 아니라 정상적인 흡 착력도 기대할 수 없을 것이다. 그러나 배기 가스의 온도가 높으면 높을수록 소각 방법은 보조연료 소모량이 줄어들기 때문에 경제적일 수 있다. 생물학적 처리방법 역시 미생물들이 활동하기에 적절한 10 ~ 40℃를 유지시켜야 적절한 처리 효율 을 기대할 수 있다.

VO 가 아닌 성분들이 얼마나 존재하는지도 처리 방법을 선택하는데 있어 매우 중요하다. 분진이 많 을 경우 흡착제나 촉매 등의 표면이 막혀 처리 효율을 저하시키고 또 납이나 황 성분 등 중금속이 있 을 때 는 촉매를 사용할 수 없다. 함유하는 VOC를 소각시킬 때는 각 할로겐 원소에 해당하는 산들 이 형성되기 때문에 Scrubber 같은 후처리 장치가 필요하고 장치 역시 내산 재질로 제작되어야 한 다.

특히 배출원이 여러 군데 있을 경우 설치 장소의 유무에 따라 소규모 처리 장치를 여러 군데 설치할 수도 있겠고, 아니면 배출원들을 하나의 덕트로 연결시켜 하나의 큰 처리 장치로 처리할 수 있다. 우 리나라처럼 땅이 비좁은 상황에서는 지붕이나 옥상에 설치 가능한 방법들이 선택에 있어 우선이 될 수도 있다.

유지관리를 하는데 있어 시간적, 기술적 요건 또 연간 소요되는 비용 또한 꼭 검토해야 될 사항이다. 소각의 경우에는 보조연료 소모량 및 내화물 교체 빈도, 흡착탑이라면 흡착제의 용량 및 교체 시기, Scrubber 의 Chemical 소모량 또 촉매를 쓸 경우 촉매의 수명 및 교체 비용 등이 비교 검토되어야 한다.

  

  

  

  

  

  

[그림 1] VOC 농도 및 유량에 따른 경제적인 처리방법 비교표

[그림 1]은 처리가스가 할로겐 화합물이나 촉매독 또 다량의 분진을 함유하지 않는다는 조건 하에서 단순히 VOC의 농도와 처리 또는 회수 가스 유량만을 고려할 때 경제적인 처리방법을 대략 나타낸 비교표이다.

A 지역 (저농도 저유량)

Afterburner (직화식 소각) 또는 Biofilter

B 지역 (고농도 저유량)

석유화학 제품 또는 원료의 저장 탱크로부터 탱크 내에 포화되어 있는 공기가 누출되거나 제약 또는 화학공장의 반응기로부터 누출되는 용제 함유 공기를 처리하는 한 예로서 Condensation (냉각응축 회수)법이 주로 이용된다.

C 지역 (저농도 고유량)

도장공장의 Spray Booth 등에서 포집된 폐가스와 같이 극히 저농도의 가스를 다량 처리할 필요가 있을 때는 Zeolite Wheel 또는 Carbon Fiber Wheel을 사용하여 가스농도를 10배 내지 20배 농축시킴과 동시, 유량은 1/10 또는 1/20으로 축소시킨 후 그 뒤에 촉매소각이나 축열식 소각 (RTO) 등으로 처리한다.

D 지역 (고농도 고유량)

자동차나 플라스틱 도장 공장 등의 오븐 및 도장 부스에서 포집된 폐가 스와 같이 VOC 양을 어느 정도 함유하고 있을 때는 그 VOC가 갖고 있 는 열량을 이용하는 방법도 경제적일 수 있다. 따라서 상황에 따라 Recuperative Oxidation이나 아니면 Regenerative Oxidation (축열식 소각) 방법으로 에너지 소모를 줄이면서 VOC 처리도 완벽히 할 수 있다.

E 지역

이 지역에서는 VOC 농도가 100 ppm 미만일 때는 Biofilter가 유지비가 작다는 점에서 볼 때 가장 경제적이겠으나, 경우에 따라서 촉매 이용이 가능하다면 촉매소각도 경제적인 방법이 될 수 있다. 또한 극히 저농도 의 경우 흡착법을 이용하는 것도 경제적이다.

   

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규제대상 제품 및 물질(환경부고시 제2001-36호, 2001.3.8)

비고 : CAS No.는 Chemical Abstracts Service Registry Numbers를 말한다.

국내 휘발성 유기화합물질 배출량 현황(2000')

배출원

도장

자동차

주유소

유류저장, 출하

인쇄

도로포장

세탁

배출량

(천톤/년)

728

397

203

30

34

21

24

20

비중(%)

100

54.5

27.8

4.1

4.6

3

3.3

2.7

[자료1] VOC배출억제, 방지시설의 저감효율 및 농도기준 설정 등에 관한 연구('01.12 환경부)

  

  

  

  

  

  

  

  

   

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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

 

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VOC 개요

관련규제2016. 6. 26. 11:58

VOC 개요

휘발성 유기 화합물(Volatiile Organic Compounds:VOC)

비점(끊는 점)이 낮아서 대기 중으로 쉽게 증발되는 액체 또는 기체상 유기화합물을 총칭으로서 VOC라고도 하는데, 산업체에서 많이 사용하는 용매에서 화학 및 제약공장이나 플라스틱 건조공정에서 배출되는 유기가스에 이르기까지 매우 다양하며 끓는점이 낮은 액체연료, 파라핀, 올레핀, 방향족화합물 등 생활주변에서 흔히 사용하는 탄화수소류가 거의 해당됨.

   

VOC는 대기 중에서 질소산화물(NOx)과 함께 광화학반응으로 오존 등 광화학산화제를 생성하여 광화학스모그를 유발하기도 하고, 벤젠과 같은 물질은 발암성물질로서 인체에 매우 유해하며, 스티렌을 포함하여 대부분의 VOC는 악취를 일으키는 물질로 분류할 수 있음.

   

주요 배출원으로는 유기용제사용시설, 도장시설, 세탁소, 저유소, 주유소 및 각종 운송수단의 배기가스 등의 인위적 배출원과 나무와 같은 자연적 배출원이 있음.

   

출처: <http://www.me.go.kr/mamo/web/index.do?menuId=10006>

   

규제대상

환경부고시 제2012-130호

  • 대기환경보전법 제2조제10호에 따라 「휘발성유기화합물 지정 고시」(환경부고시 제2009-198호, 2009. 8. 28)를 다음과 같이
    개정
    고시합니다.
  • 2012. 7. 27.
  • 환경부장관
  • 휘발성유기화합물 지정 고시(전문보기)

1. 관련근거 : 대기환경보전법 제2조제10호

2. 내 용 : 휘발성유기화합물의 종류

가 배출시설(대기환경보전법 시행령 제45조제1항)의 관리대상 휘발성유기화합물의 종류

연번

제품 및 물질명

  

분자식

CAS No.

1

아세트알데히드

Acetaldehyde

C2H4O[CH3CH0]

75-07-0

2

아세틸렌

Acetylene

C2H2

74-86-2

3

아세틸렌 디클로라이드

Acetylene Dichloride

C2H2C12

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)2Cl]

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

이소프로필 알콜

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

트리클로로에탄

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

배출시설(대기환경보전법 시행령 제45조제1항)의 관리대상 휘발성유기화합물의 종류

※ 비고

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

나. 배출시설(시행령 제45조제1항) 외 관리대상 휘발성유기화합물의 종류 : 1기압 250˚C 이하에서 최소 비등점을 가지는 유기화합물. 다만, 탄산 및 그 염류 등 국립환경과학원장이 정하여 공고하는 물질은 제외

3. 행정사항

가. 시행일 : 이 고시는 발령한 날부터 시행함

나. 재검토 기한 : 「훈령·예규 등의 발령 및 관리에 관한 규정」(대통령훈령 제248호)에 따라 이 고시 발령 후의 법령이나 현실 여건의 변화 등을 검토하여 이 고시의 폐지, 개정 등의 조치를 하여야 하는 기한은 2015년 8월 27일까지로 함

분류별 휘발성유기화합물(VOCs) 배출량

  • 전체 배출량 866천톤 중 유기용제(도장시설, 세정시설, 세탁시설, 도로 포장 등) 발생량이 63.7% 차지하며, 특히 도장 시 유기용제 발생량의 63% 차지

구분

면오염원

  

  

점오염원

  

  

  

이동오염원

  

  

  

비산업

연소

에너지

수송 및

저장

유기용제

사용

에너지

산업연소

제조업

사용

생산공정

폐기물

처리

도로이동

오염원

비도로

이동

오염원

'10년(톤)

866,358

2,991

35,504

552,042

7,070

3,288

136,864

36,880

74,785

16,347

비율(%)

100

0.3

4.1

63.7

0.8

0.4

15.8

4.3

8.6

1.9

분류별 휘발성유기화합물(VOCs) 배출량

   

출처: <http://www.me.go.kr/mamo/web/index.do?menuId=10007>

   

   

VOC 물질별 위해성

번호

물질명

주요 위해성

비고

1

아세트알데히드

졸음, 의식불명, 통증, 설사, 현기증, 구토

특정대기유해물질1)

2

아세틸렌

현기증, 무기력증 및 액체상태로 접촉시 동상

오존 전구물질2)

3

아세틸렌 디클로라이드

현기증, 무기력증 및 액체상태로 접촉시 동상

-

4

아세틸렌

화상, 숨참, 통증, 수포, 복부경련

-

5

아크릴로니트릴

두통, 구토, 설사, 질식

발암성

특정대기유해물질

6

벤젠

졸음, 의식불명, 통증, 설사, 현기증, 경련, 구토

발암성 특히 백혈병 유발

특정대기유해물질

오존 전구물질

7

1,3 - 부타디엔

졸음, 구토, 의식불명, 액체상태로 접촉시 동상

발암성(B2)

특정대기유해물질

8

부탄

졸음, 액체상태로 접촉시 동상

오존 전구물질

9

1-부텐, 2-부텐

현기증, 의식불명, 액체상태로 접촉시 동상

오존 전구물질

10

사염화탄소

현기증, 졸음, 두통, 구토, 복통, 설사 / 발암성(B2)

특정대기유해물질

11

클로로포름

졸음, 두통, 통증, 설사, 현기증, 복통, 구토, 의식불명 / 발암성(B2)

특정대기유해물질

12

사이클로헥산

현기증, 두통, 메스꺼움, 구토

오존 전구물질

13

1,2-디클로로에탄

졸음, 의식불명, 통증, 설사, 현기증, 구토, 시야가 흐려짐, 복부경련

특정대기유해물질

14

디에틸아민

호흡곤란, 수포, 고통화상, 설사, 구토, 시력 상실

-

15

디에틸아민

복부 통증, 설사, 호흡곤란, 고통, 화상, 시야가 흐려짐

-

16

에틸렌

졸음, 의식불명

오존 전구물질

17

포름알데히드

호흡곤란, 심각한 화상, 통증, 수포, 복부경련

발암성(B1)

특정대기유해물질

18

n-헥산

현기증, 졸음, 무기력증, 두통, 호흡곤란, 구토, 의식불명, 복통

-

19

이소프로필 알콜

현기증, 졸음, 두통, 구토, 시야가 흐려짐

-

20

메탄올

현기증, 구토, 복통, 호흡곤란, 의식불명

-

21

메틸에틸케톤

현기증, 졸음, 무기력증, 두통, 구토, 호흡곤란, 의식불명, 복부경련

-

22

메틸렌클로라이드

현기증, 졸음, 두통, 구토, 의식불명, 화상, 복통, 발암성

-

23

엠티비이(MTBE)

현기증, 졸음, 두통

-

24

프로필렌

졸음, 질식, 액체상태로 접촉시 동상

오존 전구물질

25

프로필렌옥사이드

졸음, 질식, 두통, 메스꺼움, 구토, 화상, 발암성(B2)

특정대기유해물질

26

1,1,1,-트리클로로에탄

졸음, 두통, 구토, 숨참, 의식불명, 설사

-

27

트리클로로에탄

현기증, 졸음, 두통, 의식불명, 통증, 복통

특정대기유해물질

28

휘발유

졸음, 두통, 구토, 의식불명

-

29

납사

졸음, 두통, 구토, 경련

-

30

원유

두통, 구토

-

31

아세트산(초산)

두통, 현기증, 호흡곤란, 수포, 화상, 시력상실, 복통, 설사

-

32

에틸벤젠

현기증, 두통, 졸음, 통증, 시야가 흐려짐

특정대기유해물질

오존 전구물질

33

니트로벤젠

두통, 청색증(푸른 입술 및 손톱), 현기증, 구토, 의식불명

-

34

톨루엔

현기증, 졸음, 두통, 구토, 의식불명, 복통

오존 전구물질

35

테트라클로로에틸렌

현기증, 졸음, 두통, 구토, 의식불명, 수포, 화상, 복통

특정대기유해물질

36

자일렌 (o-,m-,p-포함)

현기증, 졸음, 두통, 의식불명, 복통

오존 전구물질

37

스틸렌

현기증, 졸음, 두통, 구토, 복통

특정대기유해물질

VOC 물질별 위해성

※ 주의

1) 특정대기유해물질 : 사람의 건강·재산이나 동·식물의 생육에 직접 또는 간접으로 위해를 줄 우려가 있는 대기 오염 물질(대기환경보전법시행규칙 제4조, 별표2)

2) 오존전구물질 : 대기중에서 오존을 생성시킬 수 있는 물질

   

출처: <http://www.me.go.kr/mamo/web/index.do?menuId=3755>

   

   

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1. 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds, VOCs)란?

  일반적으로 휘발성 유기화합물(volatile organic compounds, VOCs)이란 증기압이 높아 대기 중으로 쉽게 증발되고 대기 중에서 질소산화물 등과 광화학 반응을 일으켜 오존, PAN 등의 광화학산화물(photochemical oxidants)을 생성함으로써 광화학 스모그를 일으키는 물질을 총칭하는 것으로서 범위가 넓고 배출원이 다양하기 때문에 그 범주를 정하기가 매우 어렵지만 각국에 따라 다음과 같이 휘발성 유기화합물을 정의하고 있다.

   

(1) 미국의 VOCs 정의: EPA(40 CFR 51.100 February 3, 1992)

  VOCs는 일산화탄소, 이산화탄소, 탄산, 금속성 탄산염 및 탄산 암모늄을 제외한 탄소화합물로서 대기 중에서 화학반응에 관여하는 화합물이다. 단 메탄, 에탄, 메틸클로라이드, 메틸클로로포름, 클로르플로르탄소류 및 퍼플로르탄소류 등 광화학 반응성이 낮은 화합물은 제외한다.

   

(2) 일본 탄화수소류 대책 지도지침

  탄화수소는 탄소화합물 중 다음에 열거한 유기화합물 또는 유기화합물만으로 생성되는 혼합물질이다.

가. 원유, 가솔린, 나프타 및 항공터빈 연료유 4호

나. 가 이외의 물질로 단일물질은 비점이 1기압에서 150℃이하인 물질, 혼합물질은 1기압에서 5% 유출점이 150℃이하인 물질.  

     단 일산화탄소, 이산화탄소, 탄산 및 그 염류, 메탄, 에탄, 트리클로로에탄 및 트리클로르트리플로르에탄 등 광화학반응성이 없는

     물질은 제외한다.

(3) 유럽의 VOCs Control Council Directive 94/63/EC

    레이드 증기압(Reid vapor pressure, RVP)이 27.6kPa(4.01psia)이상인 석유류 제품(첨가제 유무에 무관)으로 LPG는 제외된다.

   

(4) 국내

  환경부는 '95년 12월 개정된 대기환경보전법에서 '휘발성 유기화합물의 규제'항을 신설하고 휘발성 유기화합물의 범주를 다음과 같이 정하고 있다. (대기환경보존법 제 39조)

  '휘발성 유기화합물'이란 다음 각 호의 탄화수소류 중 레이드 증기압이 10.3 kPa(1.5 psi) 이상인 석유화학제품, 유기용제 기타물질로서 환경부 장관이 정하여 고시하는 물질로 정의하고 있다.

  '98년 7월 16일 환경부 고시에 따르면 총31종의 화합물이 휘발성 유기화합물질의 규제제품 및 물질로 발표되었다. 이를 표 1에 나타내었다.

   

 표 1. 휘발성 유기화합물질의 규제제품 및 물질 (전문개정 1998. 7.16 환경부고시 제1998-77호) 

   

  

제품 및 물질명

  

분자식

CAS No.

1

아세트알데히드

Acetaldehyde

CH3CHO

75-07-0

2

아세틸렌

Acetylene

C2H2

74-86-2

3

아세틸렌 디클로라이드

Acetylene Dichloride

C2H2C12

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-Butadine

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

10-82-7

13

1, 2-디클로로에탄

1,2-Dichloroethane

C2H4Cl2[Cl(CH2)2Cl]

72-54-8

14

디에틸아민

Diethylamine

C4H11N[(C2H5)2NH]

109-89-7

15

디메틸아민

Dimethylamine

C2H7N

124-40-3

16

에틸알콜(공업용에한함)

Ethyl Alcohol

C2H5OH

64-17-5

17

에틸렌

Ethylene

C2H4

74-85-1

18

포름알데히드

Formaldehyde

HCHO

50-00-0

19

n-헥산

n-Hexane

C6H14

110-54-3

20

이소프로필 알콜

Isopropyl Alcohol

C3H8O[(CH3)CHOHCH3]

67-63-0

21

메탄올

Methanol

CH3OH

67-56-1

22

메틸에틸케톤

Methyl Ethyl Ketone

C4H8O[CH3COCH2CH3]

78-93-3

23

메틸렌클로라이드

Methylene Chloride

CH2Cl2

75-09-2

24

엠티비이(MTBE)

Methyl Teriary Butyl Ether

CH3OC(CH3)2CH3

  

   

25

프로필렌

Propylene

C3H6

 115-07-1

26

프로필렌옥사이드

Propylene Oxide

C3H6O

 75-56-9

27

1, 1, 1-트리클로로에탄

1,1,1-Trichloroethane

C2H3Cl3

 71-55-6

28

트리클로로에틸렌

Trichloroethylene

C2H2Cl3

 79-01-6

29

휘발유

  

   

  

  

30

납사

  

  

  

   

   

   

31

원유

  

  

  

   

   

   

  비고: CAS No.는 Chemical Abstracts Service Registry Numbers를 말한다.

2. 휘발성 유기화합물의 특성

  휘발성 유기화합물이 다른 유해 대기오염물질과 구분되는 가장 큰 특성은 대기에서 질소산화물 존재하에 하이드록시 라디칼(OH)과 연쇄반응에 참여하여 오존을 포함한 광화학 산화물을 생성시키는 것으로 다음은 휘발성 유기화합물이 대류권 오존생성의 근원임을 나타내는 주요 반응을 간단히 나타낸 것이다.

   

  일반적으로 휘발성 유기화합물은 OH와 반응하여 퍼옥시 탄화수소라디칼(RO2)를 생성한다.

   

  생성된 RO2는 NOx 존재하에서 NO와 반응하여 OH 재생연쇄반응을 형성한다. 여기서 RO는 옥시라디칼, R'C(O)R"은 휘발성 유기화합물에서 유도된 알데히드, 케톤등의 카르보닐 화합물이다.

   

  NO의 산화반응에 의해 형성된 NO2는 광화학 반응에 의해 오존을 생성시키게 된다.

   

  결국 대기중에서 휘발성 유기화합물은 NOx와의 광화학 반응에 의해 오존과 산화물(알데히드, 케톤류 등)을 생성시키는 전구물질(precursor)로 작용하므로 오존과 관련지어 휘발성 유기화합물을 광화학반응성의 정도로 평가하는 것이 일반적이며 규제대상 휘발성 유기화합물을 규정하는데도 활용된다. 휘발성 유기화합물이 대기중 광화학 반응에 참여하여 오존오염을 유발하는 정도를 오존생성능력(photochemical ozone creation potentials, POCP)이라 하는데 몇가지 제안된 POCP 평가방법중 휘발성 유기화합물이 대기중의 하이드록시 라디칼(OH)과 반응하는 정도에 의한 UCR법이 일반화되어 있다. 미국 EPA에서는 UCR법에 의해 에탄을 오존 비반응성 휘발성 유기화합물로 분류하고 에탄과 OH와의 반응성을 기초로 규제대상 휘발성 유기화합물을 선정하고 있는데 에탄보다 광화학 반응성이 큰 물질에 대부분의 석유류 제품과 유기용제가 포함되어 있어 국가마다 이들 화합물을 배출하는 배출원에서의 저감계획을 수립하고 있다.

  대기 중에서 휘발성 유기화합물의 광화학 반응성을 평가하는 또 하나의 방법은 OH 라디칼과의 반응속도이다. 한 지역의 오존농도를 낮추기 위해서는 반응성이 큰 휘발성 유기화합물의 배출감소가 우선시 되어야 하나 할로겐화 탄화수소류와 같이 광화학 반응성은 낮지만 대기 중 수명이 길어 지구적인 오존오염문제를 야기시키는 휘발성 유기화합물도 있어 오존문제 특성상 반응성이 비교적 작은 휘발성 유기화합물에 대해서도 소멸조치를 취하지 않으면 안된다. 따라서 휘발성 유기화합물은 총량삭감을 규제목표로 하는 것이 일반적이나 광화학 반응성이 큰 짧은 수명의 화합물을 감소시키는 것과 반응성은 상대적으로 작으나 긴 화합물을 감소시키는 것 중 어느 것이 오존저감에 더 효과가 있는지는 지역마다 오존오염의 심각성에 따라 달라질 것이다. 한편 전체 탄화수소의 상당부분을 차지하는 메탄은 광화학 반응성이 낮아 휘발성 유기화합물로 분류되지는 않지만 양 자체가 많고 지구온난화를 유발하는 원인물질로 알려져 있어 주목의 대상이 되고 있다.

  휘발성 유기화합물은 광화학 반응에 의해 오존이나 PAN과 같은 2차유해물질을 생성시키기도 하지만 방향족 탄화수소나 할로겐화 탄화수소와 같이 그 자체로 인체에 유해한 휘발성 유기화합물질도 있는데 많은 휘발성 유기화합물질이 작업장에서의 만성적 건강문제에 영향을 주는 것으로 밝혀졌으며, 장기간의 동물생체실험을 통해 발암물질로 밝혀진 휘발성 유기화합물질도 많다. 이와 같이 자체로 유해한 휘발성 유기화합물의 목록과 그들의 인체유해도를 표 2에 나타내었다. 대부분의 인체에 유해한 휘발성 유기화합물질이 방향족 화합물과 할로겐화 화합물에 해당함을 알 수 있다.

   

 표 2. 유해한 휘발성 유기화합물의 인체 유해도

휘발성 유기화합물

인체 유해도

 Acetaldehyde*

 피부, 눈, 점막 및 기관지에 자극성, 마취성 물질

 Acetamide

 피부, 눈에 자극 및 각막에 피해

 Acetonitrile*

 섭취, 흡기, 피부흡수시 위해, 피부, 눈, 코, 목에 자극적

 Acetophenone

 복막 및 피하계통에 독극물, 피부 및 눈에 심한 장애, 돌연변이가능

 Acrolein*

 최루성 물질, 흡기,섭취,피부흡수시 독성가능성

 Acrylamide

 섭취 및 흡기시 독성, 신경독성제,  가열시 질소산화물, 암모니아 등 방출

 Acrylic acid*

 부식성 물질,흡기,섭취,피부흡수시 위해

 Acrylnitrile

 흡기, 섭취, 피부흡수시 극히 위험, 최루성물질, 분해가열시 극도유해 가스 방출

 Allyl chloride*

 흡기, 섭취, 피부흡수시 매우 위험, 최루성물질

 Aniline*

 흡기, 섭취, 피부흡수시 위험,  체내축적현상, 강한 독성 및 allergin

 Benzene*

 흡기, 섭취, 피부흡수시 극히 위험, 피부, 눈, 코, 목에 피해, 발암물질

 Benzotrichloride*

 흡기시 위험, 부식성 및 자극성

 Benzyl chlroride*

 용식성 및 극도의 자극성 물질, 접촉시 피부, 눈, 점막에 화상증세, 최루성

 1,3-Butadiene*

 고농도에서 자극성,마취성 물질,피부로 흡수가능

 Caprolactam*

 자극성

 Chlorobenzene*

 섭취, 흡기, 피부흡수시 위해, 강한 마취성

 Chloroform*

 섭취, 흡기, 피부흡수시 유독, 자극성

 Chloroprene*

 섭취시 유해, 흡기시 일반독성, 돌연변이성, 호흡기장애, 중추신경장애

 Cresols*

 피부흡수시 매우 위험, 인체에 용식성 및 자극성

 Cumene

 섭취시 일반독성, 흡기 및 피부접촉시 약한독성, 냄새감각 및 신경계  장애

 Dizaomethane*

 실험실상 종양성, 발암성, 돌연변이성, 흡기시독성강함, 폐수종

 1,4-Dichlorobenzene*

 섭취, 흡기, 피부흡수시 유독, 자극성 및 조직파괴

 Diethanolamine*

 용식성, 독성 및 피부염증

 Diethyl sulfate*

 피하주사시 독약, 섭취, 피부접촉시, 흡기시 일반독성, 발암물질, 자극성

 Dimethyl sulfate

 흡기, 섭취, 정맥주사시 독약, 실험실 발암성, 종양성, 기형성, 돌연변이성, 용식성

 Epichlorohydrin*

 용식성이며 피부에 자극성, 흡기, 섭취, 피부접촉시 유독

 Ethyl acrylate*

 섭취, 흡기, 피부흡수시 위험, 최루성, 자극성, 용식성

 Ethyl benzene

 자극성, 최루성, 흡기, 섭취, 피부접촉시유해, 고농도에서 마취성

 Ethylene dichloride*

 섭취, 흡기, 피부접촉 독성, 피부, 눈, 기관지에 자극성

 Ethylene oxide*

 흡기시 자극성

 Hexane*

 자극성이며 고농도시 혼수상태

 Methanol

 자극성이며 독성, 피부를 통해 흡수, 졸도야기

 Methyl chlroride*

 피부로 흡수가능, 독성, 자극성

 Methyl ethyl ketone*

 흡기, 섭취, 피부흡수시 유해

 Methyl methacrylate*

 최루성, 자극성, 감광성

 Methylene chloride*

 모든 경로에 대해 위해, 자극성, 피부로 쉽게 흡수

 Nitrobenzene*

 피부로 쉽게 흡수, 접촉시 자극성, 증기는 독성

 4-Nitrophenol

 소화, 흡기, 피부흡수시 독성, 가열분해시 자극성 및 용식성

 2-Nitropropane

 자극성

 Phenol*

 섭취, 흡기, 피부흡수시 치명적, 자극성, 용식성

 Phenylene diamine

 자극성, 섭취 또는 흡기시 유독

 Propionaldehyde*

 독성이며 자극성

 Propylene dichlororide*

 섭취, 흡기, 피부흡수시 유독, 자극성, 고농도에서 졸도

 Propylene oxide

 섭취, 흡기, 피부접촉시 일반독성, 혈액, 피부, 호흡계에 피해, 자극성

 Styrene

 자극성, 고농도시 졸도, 가열분해시 매우연기 방출

 Styrene oxide*

 용식성, 화상, 섭취, 흡기, 피부흡수시 독성, 피부에 서서히 흡수

 1,1,2,2-Tetrachloroethane*

 섭취, 흡기, 피부흡수시 매우 독성, 모든경로에 대해 흡수, 용식성

 Tetrachloroethylene*

 피부, 눈, 코, 목에 자극성, 최루성, 고농도시 졸도

 Toluene*

 독성, 자극성, 흡시, 섭취, 피부흡수시 유독, 가열분해시 유독가스 방출

 2,4-Toluene diamine*

 눈, 피부에 염증, 피부에흡수, 암모니아방출, 동물실험시 발암성

 1,2,4-Trichlorobenzene

 섭취, 흡기, 피부흡수시 유독, 피부, 눈, 폐에 자극성

 Trichloroethylene*

 흡기, 섭취, 피부접촉시 독성, 자극성, 피부흡수가능성

 Triethylamine

 독성, 심한자극성, 눈물분비

 2,2,4-Trimethylpentane

 고농도시졸도, 가열분해시 매운연기 및 자극성연기방출, 독성

 Vinyl acetate

 독성이며 가열분해시 졸도

 Vinyl bromide*

 독성이며 자극성

 Vinyl chloride

 독성이며 자극성

 Vinylidene chlroride*

 독성, 자극성, 최루성, 고농도시 졸도

 Xylenes

 자극성이며 섭취시 유독, 고농도시 졸도

 Formaldehyde

 피부,눈,점막에 자극성, 호흡경로에 자극성, 피부에 흡수가능, 열분해시 CO 방출

* : 가열시 유해가스를 발생시키는 휘발성 유기화합물질

 

3. 국내 휘발성 유기화합물의 규제 현황 및 전망

  국내의 휘발성 유기화합물 관련 규제는 '95년 대기환경보전법에 규제 관련 근거를 마련하였으며 '99년부터 대기환경보전법 제 8조의 2의 규정에 의한 대기환경 규제지역에서 휘발성 유기화합물을 규제토록 되어 있다. 현재 국내의 휘발성 유기화합물 관련 규제는 대기환경 규제지역과 특별 대책지역으로 나누어 볼 수 있으며 대기환경 규제지역은 광역규제가 필요한 대도시 및 공단 지역을 대상으로 하며 주로 오존의 생성에 기여하는 광화학 반응성 물질의 규제에 중점을 두고 있다. 국내 대기환경보전법상에 명시된 오존의 환경기준은 8시간 평균 0.08ppm이하, 1시간 평균은 0.1ppm 이하이며 특히 l시간 평균치의 경우 연간 3회 이상 그 기준을 초과하여서는 안 된다고 규정되어 있다.

  1988년부터 1994년까지 환경부에서 측정한 자동 측정망의 오존오염도 자료를 활용하여 분석한 결과에 의하면 대부분 서울, 신도시 등 수도권지역과 공단 지역이 단기기준 3회 이상 초과되는 것으로 나타났으며 주요도시의 단기환경기준 초과횟수는 매년 증가( '90년 31회, '94년 54회 ) 추세에 있다. 1994년의 경우 국내 오존환경기준 미 달성 지역(단기기준 3회 이상 초과지역)으로 분류될 수 있는 지역은 13개 지역(서울, 수원, 안양, 성남, 인천, 부천, 광명, 구리, 대구, 김천, 여천, 여수, 광양 )으로 나타났다. 오존의 단기환경기준 초과지역과 횟수는 휘발성 유기화합물의 주요배출원인 자동차운행과 용제사용의 급증으로 증가될 것으로 예상된다. 현재 대기환경규제지역에서의 규제제품 및 물질은 32종이다. 특별대책지역은 주로 공단을 끼고 있는 배출원의 규제에 중점을 두고 지정 및 규제가 되고 있으며 현재 '96년 여천산업단지 지역과 '97년 울산, 온산산업단지 지역이 규제대상으로 되어 있다. 이들 지역에서는 광화학 반응성 물질과 인체 유해성 물질을 대상으로 규제가 되고 있으며 규제대상 제품 및 물질의 수도 47개로 대기환경규제지역보다도 많은 실정이다. 그리고 '97년 12월 대기환경보전법 시행령 제39조 제1항을 개정하여 휘발성 유기화합물의 정의를 탄화수소류 중 레이드 증기압이 27.6 kPa 이상인 물질에서 10.3 kPa 이상인 물질로 강화하고 제 2항에 주유소를 추가하여 2004년부터 규제토록 하는 등의 관련 규제가 확대, 강화되고 있는 실정이다. 환경부의 향후 휘발성 유기화합물 관련 관리 지침은 특별대책지역의 경우 수처리 설비의 경우 규제 완화와, 방지설비나 후 처리설비의 도입에 외자가 필요한 경우 규제의 유예를 검토 중이다. 그리고 규제지역의 확대 및 규제수단, 규제물질의 지정 등의 경우는 연구용역을 통해서 재조정할 계획이다.

  대기환경규제지역의 경우는 오존농도 달성지역과 오존농도 미달성 지역으로 구분하여 미달성 지역의 경우 연도별 감축목표를 정하여 이를 달성할 수 있도록 휘발성 유기화합물에 대하여 규제 예정이다. 대기환경보전법 제 28조 2항에 명시된 '휘발성 유기화합물질의 규제' 규정및 동법 시행령, 시행규칙에 구체적인 VOC 규제대상물질, 규제지역, 규제시설 및 휘발성 유기화합물 방지시설의 설치기준 등을 준비중이다. 동법 제 28장 2항의 내용은 다음과 같다.

   

가. 대기환경규제지역 안에서 휘발성 유기화합물질을 배출하는 시설로서 대통령령이 정하는 시설을 설치하고자 하는 자는 환경부령

     이 정하는 바에 따라 관할 시도지사에게 신고하여야 한다.

   

나. 제 1항의 규정에 의한 시설을 설치하고자 하는 자는 휘발성 유기화합물질의 배출을 억제 또는 방지하는 시설을 설치하는 등 휘발

     성 유기화합 물질의 배출로 인한 대기환경상의 피해를 방지하기 위한 조치를 하여야 한다.

   

다. 제 2항의 규정에 의한 휘발성 유기화합물의 배출을 억제방지하기 위한 시설 설치의 기준등에 관하여 필요한 사항은 환경부령으로

     정한다.

   

라. 시도지사는 제 2항의 규정을 위반하는 자에 대하여 휘발성 유기화합물질을 배출하는 시설 또는 그 배출의 억제방지를 위한 시설

     의 개선 등 필요한 조치를 명할 수 있다. 제 28조 2항에서 '대통령령이 정하는 시설'이라 함은 지금까지 배출허용기준 규제대상에

     서 제외되어 왔던 석유 저장시설 및 출하시설, 주유소, 도장시설, 인쇄시설 및 세탁시설등이 새로운 규제대상에 포함되었다. 철강

     비철금속 제조업의 경우는 유기용제 사용시설, 유류유기용제 및 유기용제 함유물질 저장시설이 해당된다고 볼 수 있다.

   

  환경부에서 '휘발성 유기화합물질의 규제'신설과 함께 마련한 각 배출원별 휘발성 유기화합물질 배출 억제, 방지시설에 관한 기준등(제64조 관련)의 주요 내용을 살펴보면 다음과 같다.

   

  석유정제 및 석유화학제품제조업의 제조시설의 경우는 펌프, 압축기, 압력완화장치, 검사용 시료채취장치, 배수 및 집수조, 중간집수조(junction box), 하수구(sewer line)등에서의 누출이 최대한 방지될 수 있도록 규정을 하고 있으며, 폐수처리장의 유수 분리조나 저장탱크는 부유지붕을 설치, 운영하거나 상부덮개를 설치하여야 하며 상부덮개를 설치한 경우에는 덮개와 유체표면과의 사이의 공간에서 발생된 휘발성 유기화합물을 포집, 처리할 수 있는 시설을 설치하거나 제어할 수 있는 제어시설을 설치, 운영하여야 한다.

  저장시설의 경우는 내부부상지붕(internal floating roof)형 저장시설, 외부부상지붕(external floating roof)형 저장시설, 기존의 고정형 지붕형(fixed roof) 저장시설의 경우를 각각 구분하여 휘발성 유기화합물질의 대기 중으로 직접 배출 방지를 자세하게 규정하였다. 이외에도 출하시설, 저유소, 세탁시설 등에 관련된 배출원별 관리방안도 마련되어 있다.

   

   

   

   

출처: <http://user.dankook.ac.kr/~enerdine/jaryo4.htm>

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휘발성 유기화합물

   

   

가. 성상

   

  (1) 정의 : 휘발성유기화합물(VOC)은 증기압이 높아 대기중으로 쉽게 증발되고, 대기중에서 질소산화물과 공존시 태양광의 작용을 받아 광화학반응을 일으켜 오존 및 PAN 등 광화학 산화성 물질을 생성시켜 광화학스모그를 유발하는 물질의 총칭이다. 현재 국내에서는 탄화수소류중 레이드 증기압이 10.3 킬로파스칼 (또는 1.5 psia)이상인 석유화학제품유기용제 또는 기타 물질로 정의되어 있다. VOC는 수많은 화합물의 총칭이고, 발생원도 다양하여 그 범주를 정하기는 어렵지만 미국 및 일본에서는 다음과 같이 정의하고 있다.

    (가) 미국 EPA(40 CFR 51.100, February 3, 1992) :  VOC는 일산화탄소, 이산화탄소, 탄산, 금속성 탄산염 및 탄산 암모늄을 제외한 탄소화합물로서 대기중에서 태양광선에 의해 질소산화물(NOx)과 광화학적 산화반응을 일으켜 지표면의 오존농도를 증가시켜 스모그현상을 일으키는 유기화합물질이다. 대표적인 물질들로서 벤젠, 톨루엔, 프로판, 부탄, 헥산 등 광화학반응성이 에탄보다 큰 318종의 물질과 이들 물질이 포함된 진증기압(True Vapor Pressure : TVP)이 1.5psia 이상인 석유화학제품 및 유기용제 등이다. 단 메탄, 에탄, 메틸클로라이드, 메틸클로르포름, 클로르플로르탄소류 및 퍼플로르탄소류 등 광화학반응성이 낮은 화합물은 제외한다.

    (나) 일본 탄화수소류 대책 지도지침 : 탄소화합물중 일산화탄소, 이산화탄소 , 탄산 등 염류를 제외한 유기화합물질(단, 메탄은 제외)로 다음의 화합물이 해당된다.

      1) 원유, 가솔린, 나프타 및 항공터빈연료유 4호(JP-4) : 원유 등 석유제품

      2) 1) 이외의 물질로 단일물질은 비점이 1기압에서 섭씨 150oC 이하인 물질, 혼합물질은 1기압에서 5퍼센트 유출점이 섭씨 150oC 이하인 물질,  단 일산화탄소, 이산화탄소, 탄산 및 그 염류, 메탄, 에탄, 트리클로로에탄 및 트리클로르트리플로르에탄 등 광화학반응성이 없는 물질은 제외한다.

    (다) 유럽(VOC Control Directive 94/63/EC)

  레이드증기압(Reid Vapor Pressure : RVP)이 27.6kPa(4.01 psia) 이상인 석유류 제품(첨가제 유무에 무관)으로 액화석유가스는 제외한다.

   

  (2) 특징 : 휘발성유기화합물은 산업체에서 많이 사용되고 있는 용매와 화학 및 제약공장 플라스틱의 건조공정에서 배출되는 유기가스 등까지 매우 다양하며, 저비점 액체연료, 파라핀, 올레핀, 방향족화합물등 우리 생활주변에서 흔하게 사용되는 탄화수소류들이 거의 VOC이다. VOC는 독성화학 물질이고(특히 방향족화합물 및 할로겐화 탄화수소물질), 광화학산화물의 전구물질이며(olefin류의 탄화수소가 광화학반응성이 큼) 성층권의 오존층 파괴물질이기도 하며 또한 지구온난화에도 영향을 미치는 물질이기도 하다.

   

  (3) 규제대상 VOC : 현재 국내 환경부에서 규제대상 VOC로 고시하고 있는 물질(환경부고시, '98. 7.1.)은 레이드 증기압, 광화학반응성, 물질사용량, 발암성등 유해성을 감안하여 31개를 선정하여 규제하고 있으며 앞으로 규제대상 물질을 점차로 확대하여 나갈 계획으로 있다. 표 3.9.1에 국내에서 규제하고 있는 31종의 VOC 물질들을 나타내었고 표 3.9.2와 표 3.9.3에는 유럽 및 미국에서의 오존생성 전구물질인 VOC를 나타내었다.

   

   

표 3.9.1  국내의 규제대상 VOC 물질 (31종)

   

Acetaldehyde

Acetylene

Acetylene dichloride

Acrolein

Acrylonitrile

Benzene

1,3-Butadiene

Butane

1-Butene, 2-Butene

Carbon Tetrachloride

Chloroform

Cyclohexane

1,2-Dichloroethane

Diethylamine

Dimethylamine

Ethyl Alcohol

Ethylene

Formaldehyde

n-Hexane

Isopropyl Alcohol

Methanol

Methyl Ethyl Ketone

Methylene Chloride

Methyl Tertiary Bytyl Ether

Propylene

Propylene Oxide

1,1,1-Trichloroethane

Trichloroethylene

휘발유

납사

원유

  

   

표 3.9.2  Preliminary European list of target VOC ozone precursors. (26종)

   

  Ethane

1-Butene

Isoprene

Ethyl Benzene

  Ethylene

trans-2-Butene

n-Hexane

o-Xylene

  Acetylene

cis-2-Butene

2-Methylpentane

m-Xylene

  Propane

n-Pentane

3-Methylpentane

1,2,4-Trimethylbenzene

  Propene

i-Pentane

n-Heptane

1,3,5-Trimethylbenzene

  n-Butane

trans-2-Pentane

Benzene

  

  i-Butane

cis-2-Pentene

Toluene

  

   

표 3.9.3 US EPA list of target VOC ozone precursors. (55종)

   

  Ethene

2-Methyl-2-butene

trans-2-Hexene

2-Methylheptane

  Ethylene

Cyclopentene

cis-2-Hexene

3-Methylheptane

  Ethane

trans-2-Pentene

Methylcyclopentane

n-Octane

  Propylene

3-Methyl-1-pentene

2,4-Dimethylpentane

Ethyl benzene

  Propane

1-Pentene

Benzene

m-Xylene

  iso-Butane

cis-2-Pentene

Cyclohexane

p-Xylene

  n-Butane

2,2-Dimethylbutane

2-Methylhexane

Styrene

  trans-2-Butene

3-Methylpentane

2,3-Dimethylpentane

o-Xylene

  1-Butene

2-Methylpentane

3-Methylhexane

n-Nonane

  iso-Butene

2,3-Dimethylbutane

2,2,4-Trimethylpentene

iso-Propylbenzene

  cis-2-Butene

Isoprene

n-Heptane

n-Propylbenzene

  Cyclopentane

4-Methyl-1-pentene

Methylcyclohexane

1,3,5-Trimethylbenzene

  iso-Pentane

2-Methyl-1-pentene

2,3,4-Trimethylpentane

1,2,4-Trimethylbenzene

  n-Pentane

n-Hexane

Toluene

  

나. 자연계분포(환경용량) 및 오염원

   

  (1) 자연적 배출원

    (가) 습지 등 혐기성 조건하에서 박테리아의 분해를 통해서 메탄이 생성되어 배출되거나

    (나) 수목류로부터는 terpene 등이 배출되며

    (다) 초지(grass land)에서는 주로 ester와 ketone 등이 배출된다.

   

  (2) 인위적 배출원

    (가) 고정배출원(점오염원, 면오염원)

  용제를 사용하는 도장시설, 석유정제 및 석유화학제품 제조시설, 정유사 및 저유소의 저장시설과 출하시설 및 주유소, 세탁소 및 인쇄소 등 면오염원에서도 일부분 배출된다. 또한 인간의 일상생활과 밀접한 관계가 있는 소비상품(예 : 실내공기 청정물질, 스프레이), 건축자재(예 : 페인트, 접착제) 등에서도 배출된다.

    (나) 이동배출원

  자동차, 기차, 선박, 비행기 등의 배기가스에도 다량 포함되어 있다.

   

  (3) 배출원별 VOC 배출량

     국가마다 약간씩 차이는 있지만 일반적으로 이동배출원인 자동차에서 30~40%, 도장시설등 용제를 다량 사용하는 시설에서 30~40%, 주유소 및 석유 저장.출하시설에서 10~20% 를 차지하며, 세탁소 및 기타 배출원에서 나머지 10~20% 정도가 배출되고 있다.

   

다. 독성 영향

   

  (1) VOC가 유발하는 최대효과는 NOx 존재하에서 OH 라디칼 연쇄반응에 관여하여 오존을 시발로하는 광화학적 산화성 물질을 생성하는 것인데 일반적으로 VOC의 대기중 광화학반응은 다음과 같이 표시될 수 있다.

   

         VOC + 2NO + 2O2 R'C(O)R" + 2NO2   

         NO2 +  hv (<400nm) NO + O

         O + O2 + M O3 + M

        

         VOC + 3O2 R'(C(CO)R" + 2O3

   

  (2) 휘발성유기화합물들은 물질에 따라 광화학스모그을 유발시키는 정도가 다른데 이러한 대기중에서의 광화학반응성 정도는 일반적으로 에틸렌을 기준물질(POCP = 100)로 하여 오존생성능력(POCP : photochemical ozone creating potential )으로서 표현되며 개별 화합물들의 POCP는 표 3.9.4와 같다. 표에서 살펴보면

    (가) 1,2,4-Trimethylbenzen 및 Acrolein이 120으로 제일 높은 POCP 값을 나타내고 있고

    (나) 일반적으로 올레핀 탄화수소류와 방향족 탄화수소류가 높은 POCP 값을 나타낸다.

    (다) 한편, 메탄 및 클로르포름 등 할로겐화탄화수소류는 낮은 POCP 값을 나타낸다.

    (라) Benzaldehyde는 다른 VOC 들과는 달리 대기중의 NOx와 반응하여 Peroxybenzoyl Nitrate를 생성하는데 이 물질은 대기중의 질소산화물을 감소시켜 오존생성을 억제시키므로 POCP 값이 음수(-35)로 나타나고 있다.

  (3) 대류권 오존생성에 영향을 미치는 VOC는 광화학반응성이 높은 물질이 문제가 되는데, 반응성을 평가하는 수법의 기준이 되는 것은 OH 라디칼과의 반응속도이다. 표 3.9.5 에 주요 VOC의 반응속도와 대기중의 존재시간(반감기)를 나타내었는데 표에서 알수 있듯이 염소계용제는 광화학반응성은 낮지만 대기중 수명이 길어 오존층 파괴, 지구온난화 유발물질로 인식되고 있고, 또한 인체에 대한 직접적인 발암성도 더 큰 것으로 나타나고 있다.

    

  (4) 방향족 탄화수소와 할로겐화탄화수소 등은 그 자체로서 건강에 유해하며, 특히 다고리방향족 탄화수소류는 대기중에 미량으로 존재하더라도 발암가능성이 있다. 발암성이 인정되는 몇가지 VOC에 대한 발암위험성을 표 3.9.6에 나타내었다.

   

 표 3.9.4 몇몇 VOC의 오존생성능력(POCP) (1991)

   

VOC

POCP

VOC

POCP

Alkanes

Methane

Ethane

Propane

n-Pentane

Isopentane

n-Hxane

2,3-Dimethylbutane

Branched C12 alkanes

   

Cycloalkanes

Cyclopentane

Methylcyclopentane

Cyclohexane

   

Olefins

Ethylene

Propylene

1-Butene

2-Butene

1-Pentene

2-Methylbut-2-ene

1,3-Butadiene

Isoprene

α-Pinene

β-Pinene

   

Acetylenes

Acetylene

   

  1

 10

 40

 40

 30

 50

 40

 40

   

   

 50

 50

 25

   

   

100

105

 95

100

 70

 80

105

100

 50

 50

   

   

 15

Aromatic hydrocarbons

Benzene

Toluene

Ethybenzene

0-Xylene

m-Xylene

p-Xylene

1,2,3-Trimethylbenzene

1,2,4-Trimethylbenzene

C10-Trisubstituted benzene

   

Ozygenated hydrocarbons

Formaldehyde

Acetaldehyde

Propinonaldehyde

Acrolein

Benzaldehyde

Acetone

Methanol

Ethanol

n-Oropanol

   

Chlorinated hydrocarbons

Methylene chloride

Choroform

Methyl chloroform

   

   

  

   

 20

 55

 60

 65

105

 90

115

120

115

   

   

 40

 55

 65

120

-35

 20

 10

 25

 45

   

   

 1

 1

 0

   

   

   

  표 3.9.5. 주요 VOC의 반응속도와 대기중의 존재시간(반감기)

   

화   합   물

반응속도(cm3/molc.sec)

대기중 수명 τ(일)

 n-헥산

 n-헵탄

 초산에테르

 벤젠

 톨루엔 

 에틸벤젠

 o-크실렌

 m-크실렌

 p-크실렌

 사염화탄소

 1,1,1-트리클로로에탄

 트리클로로에틸렌

 테트라클로에틸렌

5.58 x 10~12

7.2  x 10~12

1.82 x 10~12

1.28 x 10~12

6.19 x 10~12

7.5 x 10~12

14.7 x 10~12

24.5 x 10~12

15.2 x 10~12

1.0 x 10~15

1.19 x 10~13

2.36 x 10~12

1.67 x 10~13

2.07 

1.61 

6.36 

9.04 

1.87 

1.54 

0.79 

0.47 

0.76 

(31년)

97.26 

4.90 

69.31 

   

표 3.9.6  주요 VOC에 대한 발암위험 

   

  

환경농도1

(μg/m3)

실험방법

발암위험2

단위위험

(U.S.EPA)

 벤젠

   

   

 클로로포름

                     

   

   

 트리크로로에틸렌

                      

   

   

 테트라크로로

 에틸렌

                      

   

 사염화탄소

                       

   

   

 1,2-디클로로에탄

   

 벤조피렌

대표치 16.35

최대치 68.71

   

대표치  0.30

최대치  3.37

(도시지역 0.79)

   

대표치  0.50

최대치  8.81

(도시지역 2.43)

   

대표치 0.07

최대치  4.18

(도시지역 2.68)

   

대표치  0.17

최대치  0.97

(도시지역 0.88)

   

(도시지역 0.25)

   

대표치 0.001

최대치 0.008

흡입

   

   

경구

   

   

   

흡입

   

   

   

흡입

   

   

   

경구 

   

    

      

경구

130.8

549.7

   

 10.2

114.6

(26.9)

   

  0.4

  7.8

(2.1)

   

  0.7

 41.8

(26.8)

   

  3.7

 21.3

(19.4)

   

(4.8)

   

  3.3

 26.4

8.0 x 10~6

   

   

2.3 x 10~6

   

   

   

1.3 x 10~5

   

   

   

4.8 x 10~7

   

   

   

1.5 x 10~5

   

   

   

2.6 x 10~5

   

3.3 x 10~3

   

   

   

  1 : (도시지역)은 인구 백만이상의 도시의 평균치

  2 : 백만명당 발생가능한 위험성

   

   

   

   

라. 규제 법규 및 각종 기준

  (1) 한국의 휘발성유기화합물 규제 현황

 (가) 점오염원 (대형배출원)

 1) 레이드증기압 기준을 삭제하고

 2) 도장, 세정, 저장등 대형배출원(제조업)으로 업종 특성에 맞게 배출억제방지시설 설치기준으로 규제(대기환경보전법 28조의2)하며

 3) 휘발성유기화합물질에 대한 규제가 1999년부터 본격적으로 시작되는 점을 감안, 대기오염물질배출시설(대기환경보전법 별표 2) 이상의 규모인 배출시설을 우선적으로 규제키로 한다.

 (나) 비점오염원

 1) 주유소세탁소정비소인쇄소등 소형배출시설과 건물도장, 아스팔트 포장, 폐기물 매립장등의 배출원 중에서

   가) 유해성이 큰 물질을 다량 배출하는 주유소세탁소정비소를 우선 규제하고

   나) 건물도장등 비점오염원은 수용성페인트로 전환, 용제사용 저감 및 대체 등 오염예방을 유도한다.

 (다) 이동오염원

 1) 자동차에서 배출되는 증발가스를 제작차에 대한 테스트 기준을 통해 미국, 일본,유럽과 동일한 수준으로 관리(대기환경보전법 시행규칙 별표 20)하며

 2) 지방자치단체별로 운행차대상 정기검사(Inspection and Maintenance), 지역 자동차운행량 삭감계획(5부제등)등을 수립시행 예정으로 있다.

   

  (2) 미국의 휘발성유기화합물 규제 현황

    (가) 미국에서는 연방 대기정화법(CAA)이 1977년 개정되면서 년간 100톤 이상의 VOC를 배출하는 대규모 발생원에 대하여 배출을 제한하고 있고

    (나)  각주는 환경기준을 달성하기 위하여 법을 제정할때 지침으로서 11개 업종에 대하여 제어 기술가이드라인(CTG)을 정하였으며, 이들 업종중 기존배출원에 대하RACT (Reasonable Available Control Technology : 합리적이용가능제어기술)을 적용하고 있다.

    (다)  한편 환경에 중대한 영향을 미치는 다량의 오염물질을 배출하는 주요 배출원에 대해서는 NSPS(New Source Performance Standard : 신규발생원실시기준)을 제정하여 적용하고 있으며

    (라)  1990년 CAA가 개정되면서 오존환경기준 미달성지역을 대폭 해소하기위해 지역을 5 단계로 구분하고 그 수준에 대응하는 RACT를 적용받는 대상의 규모를 종래 100톤에서 최저 10톤으로 하여 규제를 강화하였으며, 자동차 등 이동배출원에 대한 규제를 강화하였다.

     (마) 주유소인 경우 주유시 VOC 회수가 의무화되어 대부분의 주에서 실시하고 있고, 연방오존기준치 0.12 ppm 미달성지역중 일부에서는 자동차에서 배출되는 VOC 회수를 요구하고 있다.

   

  (3) 일본의 휘발성유기화합물 규제 현황

  일본에서는 각 현마다 탄화수소류 대책 지도지침을 제정.운영하여 VOC를 관리하고 있는데, VOC를 배출하는 저장시설, 급유시설, 이동저장시설, 세탁시설 및 제조시설에 대하여 관리하고 있다.

   

  (4) 유럽의 휘발성유기화합물 규제 현황

  유럽경제공동체(EU)에서는 1994년 석유의 저장, 출하 및 판매시설에서 발생되는 VOC 배출제어에 관한 EU 법률을 통과시켜 유럽전체의 VOC 배출량을 감축하기 위해서 노력하고 있으며, 또한 국가별로 별도의 VOC 관리방안을 운영하여 시설별 VOC 배출량 저감을 위해 노력하고 있다.

    (가) 독일

  일반적으로 유해성 정도에 따라 VOC를 3 Class로 분류하여 각각에 대한 질량농도 한계치를 Class I은 20 ㎎/㎥, Class II는 50 ㎎/㎥, Class III는 100 ㎎/㎥을 설정하고, 각 Class의 합은 150 ㎎/㎥을 초과해서는 안 되는 것으로 되어있다. 예로서 도장용제는 Class II 또는 Class III에 포함된다.

  또한 생산 및 저장용량이 연간 10,000㎥ 이상되는 정유시설에 대하여 VOC의 배출량을 최소화 시킬 수 있는 증기회수장치(vapor recovery facility)를 갖추도록 법으로 규정하고 있다.

    (나) 영국

  1990년 제정된 환경보호법에 대기유해물질로 VOC를 지정하여, 해당되는 제조과정에 대하여 규제하고 있으며, 행정지침으로서 Process Guidance Note(PG6/20(92))를 발효하여 시행하고 있다.

    (다) 네덜란드

  VOC 삭감계획인 [KWS2000]을 제정하여 VOC 배출량을 1981년 배출량의 50%로 삭감하기 위하여 VOC 배출원별 삭감목표를 정하여 실시하고 있다.

    (라) 기타

  주유소에서의 주유시 VOC 규제는 스위스가 '89년, 스웨덴이 '90년, 독일이 '91년에 실시되고 있으며, 유럽전체에 대한 규제는 아직 없다.

   

마. 오염 현황

   

  VOC가 많이 발생되는 휘발유 및 유기용제의 년도별 사용량과 1993년 VOC 배출량 추정    치는 각각 표 3.9.7 및 표 3.9.8과 같다.

   

표 3.9.7 VOC 원인물질인 유류, 유기용제 사용량 추이                            (단위 : 천㎘)

   

년  도

90

91

92

93

휘발유

1,287

1,650

1,856

2,178

페인트

-

 581

 619

1,288

표 3.9.8  VOC 발생량('93년 추정치)                                      (단위 : 톤/년)

   

배 출 시 설

전국

서울

자동차배출가스

페인트

주유 및 저장시설

아스팔트

기타(잉크, 세탁)

140,454(48.1)

95,695(32.8)

22.134(7.6)

11,200(3.8)

22,481(7.7)

31,008(45.6)

23,924(35.2)

5,289(7.8)

2,800(1.4)

4,974(7.3)

합       계

291,964

67,995

바. 문제점 및 대책

   

  (1) 휘발성유기화합물은 단일물질이 아니고 여러 화합물의 총칭이며, 또한 일반 대기오염물질과 다르게 배출원이 굴뚝으로 고정되어 있지 않고 저장시설, 수송수단 및 공정중에서의 증발 및 누출 등 불특정 배출원으로부터 배출되는 오염물질이므로

  (2) 배출원 관리는 주요 배출원별 방지기술 등 시설관리가 주 관리 방법이며 개별 VOC 화합물별 배출량 산정 및 분석에 어려움이 뒤따른다.

  (3) VOC 화합물들은 광화학 반응성 및 인체에 대한 발암성 등 유해성이 다르므로 개별 VOC 화합물의 배출현황 및 배출량 산정이 매우 중요하며, 또한 배출되는 수많은 화합물을 측정하기위한 측정방법의 확립, 분석기기 및 분석요원이 확보되어야 한다.

   

   

참고문헌

       

1. H.J.Th.Bloemend, J.Burn(1997) Chemistry and Analysis of Volatile Organic Compounds in the Environment.

2. 국내 VOC 관리의 현황과 문제점(1997), 한국대기환경학회

3. 유해대기오염물질 규제에 관한 국내 대응방안 연구(1994), 한국환경기술개발원

4. 휘발성유기화합물 방지기법 세미나(1996), 한국정보기술원

5. 유해가스 배출량 산정에 관한 조사연구(I) & (II)(1995,1996), 국립환경연구원

6. 휘발성유기화합물 저감대책 기술의 국제동향 조사보고서(1997), 한국에너지기술연구소

7. 대기환경규제지역 휘발성유기화합물질 배출시설 규제 업무편람(1999), 환경부

8. 자원환경대책(일본)(1994), Vol.29, No.2, 1~22

9. 도장공학(일본)(1992), Vol.27, No.8, 374~395

10. 울산의 휘발성유기화합물 현황과 정책 전망(1999), 울산지역 환경기술개발센터

   

   

   

작성자 : 대기공학과 환경연구관 차준석(공학박사)

출처:국립환경연구원

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9. 휘발성 유기화합물

   

가. 성상

(1) 정의 : 휘발성유기화합물(VOC)은 증기압이 높아 대기중으로 쉽게 증발되고, 대기중에서 질소산화물과 공존시 태양광의 작용을 받아 광화학반응을 일으켜 오존 및 PAN 등 광화학 산화성 물질을 생성시켜 광화학스모그를 유발하는 물질의 총칭이다. 현재 국내에서는 탄화수소류중 레이드 증기압이 10.3 킬로파스칼 (또는 1.5 psia)이상인 석유화학제품·유기용제 또는 기타 물질로 정의되어 있다. VOC는 수많은 화합물의 총칭이고, 발생원도 다양하여 그 범주를 정하기는 어렵지만 미국 및 일본에서는 다음과 같이 정의하고 있다.

(가) 미국 EPA(40 CFR 51.100, February 3, 1992) : VOC는 일산화탄소, 이산화탄소, 탄산, 금속성 탄산염 및 탄산 암모늄을 제외한 탄소화합물로서 대기중에서 태양광선에 의해 질소산화물(NOx)과 광화학적 산화반응을 일으켜 지표면의 오존농도를 증가시켜 스모그현상을 일으키는 유기화합물질이다. 대표적인 물질들로서 벤젠, 톨루엔, 프로판, 부탄, 헥산 등 광화학반응성이 에탄보다 큰 318종의 물질과 이들 물질이 포함된 진증기압(True Vapor Pressure : TVP)이 1.5psia 이상인 석유화학제품 및 유기용제 등이다. 단 메탄, 에탄, 메틸클로라이드, 메틸클로르포름, 클로르플로르탄소류 및 퍼플로르탄소류 등 광화학반응성이 낮은 화합물은 제외한다.

(나) 일본 탄화수소류 대책 지도지침 : 탄소화합물중 일산화탄소, 이산화탄소 , 탄산 등 염류를 제외한 유기화합물질(단, 메탄은 제외)로 다음의 화합물이 해당된다.

1) 원유, 가솔린, 나프타 및 항공터빈연료유 4호(JP-4) : 원유 등 석유제품

2) 1) 이외의 물질로 단일물질은 비점이 1기압에서 섭씨 150oC 이하인 물질, 혼합물질은 1기압에서 5퍼센트 유출점이 섭씨 150oC 이하인 물질, 단 일산화탄소, 이산화탄소, 탄산 및 그 염류, 메탄, 에탄, 트리클로로에탄 및 트리클로르트리플로르에탄 등 광화학반응성이 없는 물질은 제외한다.

(다) 유럽(VOC Control Directive 94/63/EC)

레이드증기압(Reid Vapor Pressure : RVP)이 27.6kPa(4.01 psia) 이상인 석유류 제품(첨가제 유무에 무관)으로 액화석유가스는 제외한다.

(2) 특징 : 휘발성유기화합물은 산업체에서 많이 사용되고 있는 용매와 화학 및 제약공장 플라스틱의 건조공정에서 배출되는 유기가스 등까지 매우 다양하며, 저비점 액체연료, 파라핀, 올레핀, 방향족화합물등 우리 생활주변에서 흔하게 사용되는 탄화수소류들이 거의 VOC이다. VOC는 독성화학 물질이고(특히 방향족화합물 및 할로겐화 탄화수소물질), 광화학산화물의 전구물질이며(olefin류의 탄화수소가 광화학반응성이 큼) 성층권의 오존층 파괴물질이기도 하며 또한 지구온난화에도 영향을 미치는 물질이기도 하다.

(3) 규제대상 VOC : 현재 국내 환경부에서 규제대상 VOC로 고시하고 있는 물질(환경부고시, '98. 7.1.)은 레이드 증기압, 광화학반응성, 물질사용량, 발암성등 유해성을 감안하여 31개를 선정하여 규제하고 있으며 앞으로 규제대상 물질을 점차로 확대하여 나갈 계획으로 있다. 표 3.9.1에 국내에서 규제하고 있는 31종의 VOC 물질들을 나타내었고 표 3.9.2와 표 3.9.3에는 유럽 및 미국에서의 오존생성 전구물질인 VOC를 나타내었다.

표 3.9.1 국내의 규제대상 VOC 물질 (31종)

   

Acetaldehyde

Acetylene

Acetylene dichloride

Acrolein

Acrylonitrile

Benzene

1,3-Butadiene

Butane

1-Butene, 2-Butene

Carbon Tetrachloride

Chloroform

Cyclohexane

1,2-Dichloroethane

Diethylamine

Dimethylamine

Ethyl Alcohol

Ethylene

Formaldehyde

n-Hexane

Isopropyl Alcohol

Methanol

Methyl Ethyl Ketone

Methylene Chloride

Methyl Tertiary Bytyl Ether

Propylene

Propylene Oxide

1,1,1-Trichloroethane

Trichloroethylene

휘발유

납사

원유

  

   

   

표 3.9.2 Preliminary European list of target VOC ozone precursors. (26종)

   

Ethane

1-Butene

Isoprene

Ethyl Benzene

Ethylene

trans-2-Butene

n-Hexane

o-Xylene

Acetylene

cis-2-Butene

2-Methylpentane

m-Xylene

Propane

n-Pentane

3-Methylpentane

1,2,4-Trimethylbenzene

Propene

i-Pentane

n-Heptane

1,3,5-Trimethylbenzene

n-Butane

trans-2-Pentane

Benzene

  

   

i-Butane

cis-2-Pentene

Toluene

  

   

   

표 3.9.3 US EPA list of target VOC ozone precursors. (55종)

   

Ethene

2-Methyl-2-butene

trans-2-Hexene

2-Methylheptane

Ethylene

Cyclopentene

cis-2-Hexene

3-Methylheptane

Ethane

trans-2-Pentene

Methylcyclopentane

n-Octane

Propylene

3-Methyl-1-pentene

2,4-Dimethylpentane

Ethyl benzene

Propane

1-Pentene

Benzene

m-Xylene

iso-Butane

cis-2-Pentene

Cyclohexane

p-Xylene

n-Butane

2,2-Dimethylbutane

2-Methylhexane

Styrene

trans-2-Butene

3-Methylpentane

2,3-Dimethylpentane

o-Xylene

1-Butene

2-Methylpentane

3-Methylhexane

n-Nonane

iso-Butene

2,3-Dimethylbutane

2,2,4-Trimethylpentene

iso-Propylbenzene

cis-2-Butene

Isoprene

n-Heptane

n-Propylbenzene

Cyclopentane

4-Methyl-1-pentene

Methylcyclohexane

1,3,5-Trimethylbenzene

iso-Pentane

2-Methyl-1-pentene

2,3,4-Trimethylpentane

1,2,4-Trimethylbenzene

n-Pentane

n-Hexane

Toluene

  

   

   

나. 자연계분포(환경용량) 및 오염원

(1) 자연적 배출원

(가) 습지 등 혐기성 조건하에서 박테리아의 분해를 통해서 메탄이 생성되어 배출되거나

(나) 수목류로부터는 terpene 등이 배출되며

(다) 초지(grass land)에서는 주로 ester와 ketone 등이 배출된다.

(2) 인위적 배출원

(가) 고정배출원(점오염원, 면오염원)

용제를 사용하는 도장시설, 석유정제 및 석유화학제품 제조시설, 정유사 및 저유소의 저장시설과 출하시설 및 주유소, 세탁소 및 인쇄소 등 면오염원에서도 일부분 배출된다. 또한 인간의 일상생활과 밀접한 관계가 있는 소비상품(예 : 실내공기 청정물질, 스프레이), 건축자재(예 : 페인트, 접착제) 등에서도 배출된다.

(나) 이동배출원

자동차, 기차, 선박, 비행기 등의 배기가스에도 다량 포함되어 있다.

(3) 배출원별 VOC 배출량

국가마다 약간씩 차이는 있지만 일반적으로 이동배출원인 자동차에서 30∼40%, 도장시설등 용제를 다량 사용하는 시설에서 30∼40%, 주유소 및 석유 저장.출하시설에서 10∼20% 를 차지하며, 세탁소 및 기타 배출원에서 나머지 10∼20% 정도가 배출되고 있다.

   

다. 독성 영향

(1) VOC가 유발하는 최대효과는 NOx 존재하에서 OH 라디칼 연쇄반응에 관여하여 오존을 시발로하는 광화학적 산화성 물질을 생성하는 것인데 일반적으로 VOC의 대기중 광화학반응은 다음과 같이 표시될 수 있다.

VOC + 2NO + 2O2 → R'C(O)R" + 2NO2

NO2 + hv (<400nm) → NO + O

O + O2 + M → O3 + M

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

VOC + 3O2 → R'(C(CO)R" + 2O3

(2) 휘발성유기화합물들은 물질에 따라 광화학스모그을 유발시키는 정도가 다른데 이러한 대기중에서의 광화학반응성 정도는 일반적으로 에틸렌을 기준물질(POCP = 100)로 하여 오존생성능력(POCP : photochemical ozone creating potential )으로서 표현되며 개별 화합물들의 POCP는 표 3.9.4와 같다. 표에서 살펴보면

(가) 1,2,4-Trimethylbenzen 및 Acrolein이 120으로 제일 높은 POCP 값을 나타내고 있고

(나) 일반적으로 올레핀 탄화수소류와 방향족 탄화수소류가 높은 POCP 값을 나타낸다.

(다) 한편, 메탄 및 클로르포름 등 할로겐화탄화수소류는 낮은 POCP 값을 나타낸다.

(라) Benzaldehyde는 다른 VOC 들과는 달리 대기중의 NOx와 반응하여 Peroxybenzoyl Nitrate를 생성하는데 이 물질은 대기중의 질소산화물을 감소시켜 오존생성을 억제시키므로 POCP 값이 음수(-35)로 나타나고 있다.

(3) 대류권 오존생성에 영향을 미치는 VOC는 광화학반응성이 높은 물질이 문제가 되는데, 반응성을 평가하는 수법의 기준이 되는 것은 OH 라디칼과의 반응속도이다. 표 3.9.5 에 주요 VOC의 반응속도와 대기중의 존재시간(반감기)를 나타내었는데 표에서 알수 있듯이 염소계용제는 광화학반응성은 낮지만 대기중 수명이 길어 오존층 파괴, 지구온난화 유발물질로 인식되고 있고, 또한 인체에 대한 직접적인 발암성도 더 큰 것으로 나타나고 있다.

(4) 방향족 탄화수소와 할로겐화탄화수소 등은 그 자체로서 건강에 유해하며, 특히 다고리방향족 탄화수소류는 대기중에 미량으로 존재하더라도 발암가능성이 있다. 발암성이 인정되는 몇가지 VOC에 대한 발암위험성을 표 3.9.6에 나타내었다.

표 3.9.4 몇몇 VOC의 오존생성능력(POCP) (1991)

   

VOC

POCP

VOC

POCP

Alkanes

Methane

Ethane

Propane

n-Pentane

Isopentane

n-Hxane

2,3-Dimethylbutane

Branched C12 alkanes

Cycloalkanes

Cyclopentane

Methylcyclopentane

Cyclohexane

Olefins

Ethylene

Propylene

1-Butene

2-Butene

1-Pentene

2-Methylbut-2-ene

1,3-Butadiene

Isoprene

α-Pinene

β-Pinene

Acetylenes

Acetylene

   

1

10

40

40

30

50

40

40

   

50

50

25

   

100

105

95

100

70

80

105

100

50

50

   

15

Aromatic hydrocarbons

Benzene

Toluene

Ethybenzene

0-Xylene

m-Xylene

p-Xylene

1,2,3-Trimethylbenzene

1,2,4-Trimethylbenzene

C10-Trisubstituted benzene

Ozygenated hydrocarbons

Formaldehyde

Acetaldehyde

Propinonaldehyde

Acrolein

Benzaldehyde

Acetone

Methanol

Ethanol

n-Oropanol

Chlorinated hydrocarbons

Methylene chloride

Choroform

Methyl chloroform

   

   

20

55

60

65

105

90

115

120

115

   

40

55

65

120

-35

20

10

25

45

   

1

1

0

   

표 3.9.5. 주요 VOC의 반응속도와 대기중의 존재시간(반감기)

   

화 합 물

반응속도(cm3/molc.sec)

대기중 수명 τ(일)

n-헥산

n-헵탄

초산에테르

벤젠

톨루엔

에틸벤젠

o-크실렌

m-크실렌

p-크실렌

사염화탄소

1,1,1-트리클로로에탄

트리클로로에틸렌

테트라클로에틸렌

5.58 x 10∼12

7.2 x 10∼12

1.82 x 10∼12

1.28 x 10∼12

6.19 x 10∼12

7.5 x 10∼12

14.7 x 10∼12

24.5 x 10∼12

15.2 x 10∼12

1.0 x 10∼15

1.19 x 10∼13

2.36 x 10∼12

1.67 x 10∼13

2.07

1.61

6.36

9.04

1.87

1.54

0.79

0.47

0.76

(31년)

97.26

4.90

69.31

   

표 3.9.6 주요 VOC에 대한 발암위험

   

  

   

환경농도1

(mg/m3)

실험방법

발암위험2

단위위험

(U.S.EPA)

벤젠

   

클로로포름

   

   

트리크로로에틸렌

   

   

테트라크로로

에틸렌

   

사염화탄소

   

   

1,2-디클로로에탄

벤조피렌

대표치 16.35

최대치 68.71

대표치 0.30

최대치 3.37

(도시지역 0.79)

대표치 0.50

최대치 8.81

(도시지역 2.43)

대표치 0.07

최대치 4.18

(도시지역 2.68)

대표치 0.17

최대치 0.97

(도시지역 0.88)

(도시지역 0.25)

대표치 0.001

최대치 0.008

흡입

   

경구

   

   

흡입

   

   

흡입

   

   

경구

경구

130.8

549.7

10.2

114.6

(26.9)

0.4

7.8

(2.1)

0.7

41.8

(26.8)

3.7

21.3

(19.4)

(4.8)

3.3

26.4

8.0 x 10∼6

   

2.3 x 10∼6

   

   

1.3 x 10∼5

   

   

4.8 x 10∼7

   

   

1.5 x 10∼5

   

   

2.6 x 10∼5

3.3 x 10∼3

1 : (도시지역)은 인구 백만이상의 도시의 평균치

2 : 백만명당 발생가능한 위험성

   

라. 규제 법규 및 각종 기준

(1) 한국의 휘발성유기화합물 규제 현황

(가) 점오염원 (대형배출원)

1) 레이드증기압 기준을 삭제하고

2) 도장, 세정, 저장등 대형배출원(제조업)으로 업종 특성에 맞게 배출억제て방지시설 설치기준으로 규제(대기환경보전법 28조의2)하며

3) 휘발성유기화합물질에 대한 규제가 1999년부터 본격적으로 시작되는 점을 감안, 대기오염물질배출시설(대기환경보전법 별표 2) 이상의 규모인 배출시설을 우선적으로 규제키로 한다.

(나) 비점오염원

1) 주유소て세탁소て정비소て인쇄소등 소형배출시설과 건물도장, 아스팔트 포장, 폐기물 매립장등의 배출원 중에서

가) 유해성이 큰 물질을 다량 배출하는 주유소て세탁소て정비소를 우선 규제하고

나) 건물도장등 비점오염원은 수용성페인트로 전환, 용제사용 저감 및 대체 등 오염예방을 유도한다.

(다) 이동오염원

1) 자동차에서 배출되는 증발가스를 제작차에 대한 테스트 기준을 통해 미국, 일본,유럽과 동일한 수준으로 관리(대기환경보전법 시행규칙 별표 20)하며

2) 지방자치단체별로 운행차대상 정기검사(Inspection and Maintenance), 지역 자동차운행량 삭감계획(5부제등)등을 수립て시행 예정으로 있다.

(2) 미국의 휘발성유기화합물 규제 현황

(가) 미국에서는 연방 대기정화법(CAA)이 1977년 개정되면서 년간 100톤 이상의 VOC를 배출하는 대규모 발생원에 대하여 배출을 제한하고 있고

(나) 각주는 환경기준을 달성하기 위하여 법을 제정할때 지침으로서 11개 업종에 대하여 제어 기술가이드라인(CTG)을 정하였으며, 이들 업종중 기존배출원에 대하RACT (Reasonable Available Control Technology : 합리적이용가능제어기술)을 적용하고 있다.

(다) 한편 환경에 중대한 영향을 미치는 다량의 오염물질을 배출하는 주요 배출원에 대해서는 NSPS(New Source Performance Standard : 신규발생원실시기준)을 제정하여 적용하고 있으며

(라) 1990년 CAA가 개정되면서 오존환경기준 미달성지역을 대폭 해소하기위해 지역을 5 단계로 구분하고 그 수준에 대응하는 RACT를 적용받는 대상의 규모를 종래 100톤에서 최저 10톤으로 하여 규제를 강화하였으며, 자동차 등 이동배출원에 대한 규제를 강화하였다.

(마) 주유소인 경우 주유시 VOC 회수가 의무화되어 대부분의 주에서 실시하고 있고, 연방오존기준치 0.12 ppm 미달성지역중 일부에서는 자동차에서 배출되는 VOC 회수를 요구하고 있다.

(3) 일본의 휘발성유기화합물 규제 현황

일본에서는 각 현마다 탄화수소류 대책 지도지침을 제정.운영하여 VOC를 관리하고 있는데, VOC를 배출하는 저장시설, 급유시설, 이동저장시설, 세탁시설 및 제조시설에 대하여 관리하고 있다.

(4) 유럽의 휘발성유기화합물 규제 현황

유럽경제공동체(EU)에서는 1994년 석유의 저장, 출하 및 판매시설에서 발생되는 VOC 배출제어에 관한 EU 법률을 통과시켜 유럽전체의 VOC 배출량을 감축하기 위해서 노력하고 있으며, 또한 국가별로 별도의 VOC 관리방안을 운영하여 시설별 VOC 배출량 저감을 위해 노력하고 있다.

(가) 독일

일반적으로 유해성 정도에 따라 VOC를 3 Class로 분류하여 각각에 대한 질량농도 한계치를 Class I은 20 ㎎/㎥, Class II는 50 ㎎/㎥, Class III는 100 ㎎/㎥을 설정하고, 각 Class의 합은 150 ㎎/㎥을 초과해서는 안 되는 것으로 되어있다. 예로서 도장용제는 Class II 또는 Class III에 포함된다.

또한 생산 및 저장용량이 연간 10,000㎥ 이상되는 정유시설에 대하여 VOC의 배출량을 최소화 시킬 수 있는 증기회수장치(vapor recovery facility)를 갖추도록 법으로 규정하고 있다.

(나) 영국

1990년 제정된 환경보호법에 대기유해물질로 VOC를 지정하여, 해당되는 제조과정에 대하여 규제하고 있으며, 행정지침으로서 Process Guidance Note(PG6/20(92))를 발효하여 시행하고 있다.

(다) 네덜란드

VOC 삭감계획인 [KWS2000]을 제정하여 VOC 배출량을 1981년 배출량의 50%로 삭감하기 위하여 VOC 배출원별 삭감목표를 정하여 실시하고 있다.

(라) 기타

주유소에서의 주유시 VOC 규제는 스위스가 '89년, 스웨덴이 '90년, 독일이 '91년에 실시되고 있으며, 유럽전체에 대한 규제는 아직 없다.

마. 오염 현황

VOC가 많이 발생되는 휘발유 및 유기용제의 년도별 사용량과 1993년 VOC 배출량 추정 치는 각각 표 3.9.7 및 표 3.9.8과 같다.

표 3.9.7 VOC 원인물질인 유류, 유기용제 사용량 추이 (단위 : 천㎘)

   

년 도

90

91

92

93

휘발유

1,287

1,650

1,856

2,178

페인트

-

581

619

1,288

표 3.9.8 VOC 발생량('93년 추정치) (단위 : 톤/년)

   

배 출 시 설

전국

서울

자동차배출가스

페인트

주유 및 저장시설

아스팔트

기타(잉크, 세탁)

140,454(48.1)

95,695(32.8)

22.134(7.6)

11,200(3.8)

22,481(7.7)

31,008(45.6)

23,924(35.2)

5,289(7.8)

2,800(1.4)

4,974(7.3)

합 계

291,964

67,995

   

바. 문제점 및 대책

(1) 휘발성유기화합물은 단일물질이 아니고 여러 화합물의 총칭이며, 또한 일반 대기오염물질과 다르게 배출원이 굴뚝으로 고정되어 있지 않고 저장시설, 수송수단 및 공정중에서의 증발 및 누출 등 불특정 배출원으로부터 배출되는 오염물질이므로

(2) 배출원 관리는 주요 배출원별 방지기술 등 시설관리가 주 관리 방법이며 개별 VOC 화합물별 배출량 산정 및 분석에 어려움이 뒤따른다.

(3) VOC 화합물들은 광화학 반응성 및 인체에 대한 발암성 등 유해성이 다르므로 개별 VOC 화합물의 배출현황 및 배출량 산정이 매우 중요하며, 또한 배출되는 수많은 화합물을 측정하기위한 측정방법의 확립, 분석기기 및 분석요원이 확보되어야 한다.

   

참고문헌

1. H.J.Th.Bloemend, J.Burn(1997) Chemistry and Analysis of Volatile Organic Compounds in the Environment.

2. 국내 VOC 관리의 현황과 문제점(1997), 한국대기환경학회

3. 유해대기오염물질 규제에 관한 국내 대응방안 연구(1994), 한국환경기술개발원

4. 휘발성유기화합물 방지기법 세미나(1996), 한국정보기술원

5. 유해가스 배출량 산정에 관한 조사연구(I) & (II)(1995,1996), 국립환경연구원

6. 휘발성유기화합물 저감대책 기술의 국제동향 조사보고서(1997), 한국에너지기술연구소

7. 대기환경규제지역 휘발성유기화합물질 배출시설 규제 업무편람(1999), 환경부

8. 자원환경대책(일본)(1994), Vol.29, No.2, 1∼22

9. 도장공학(일본)(1992), Vol.27, No.8, 374∼395

10. 울산의 휘발성유기화합물 현황과 정책 전망(1999), 울산지역 환경기술개발센터

   

   

작성자 : 대기공학과 환경연구관 차준석(공학박사)

   

   

   

원본 위치 <http://home.sunchon.ac.kr/~bioenvlab/data2/ham3/3-9.htm>

   

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