최종편집 : 2020-09-19 12:48 (토)
석탄화력발전시설 수은 배출량 크게 줄어
상태바
석탄화력발전시설 수은 배출량 크게 줄어
  • 김진석 기자
  • 승인 2020.05.17 23:12
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

13년 만에 84% 감소…국립환경과학원 연구 발표
사진은 당진석탄화력발전소 원경. 기사 내용과는 무관함.
사진은 당진석탄화력발전소 원경. 기사 내용과는 무관합니다.

[뉴스S=김진석 기자] 석탄화력발전소의 수은(Hg) 배출량이 크게 줄어들고 있는 것으로 나타났다.

환경부 소속 국립환경과학원은 A화력발전소에 대한 연구결과, 13년 사이 석탄화력발전시설의 수은 배출량(배출계수)이 약 84%까지 감소했다고 17일 밝혔다.

환경과학원은 석탄 1t을 연소할 때 나오는 수은 배출량(배출계수)을 연구한 결과 200717.62/ton이던 배출량이 20202.86mg/ton으로 집계됐다고 밝혔다. 2007년 대비 약 84%(14.76mg/ton)가 감소한 결과다. 배출계수는 석탄 등 연료 사용량 당 발생하는 대기오염물질량을 의미한다.

올해 측정치 2.86mg/ton농도로 환산할 경우 0.3ug/Sm3로 수은배출허용기준치 40/Sm3100분의 1에도 못 미치는 수치다.

환경과학원은 또한 유엔환경계획(UNEP) 조사 결과에서도 우리나라의 수은 총 배출량은 2005(32.2t) 대비 2015년은 9.2t으로 10년 사이 약 71%(23t)가 감소한 것으로 나타났다고 밝혔다.

이 같은 결과에 대해 환경과학원 연구진은 미세먼지 원인물질을 처리하기 위한 시설의 적정한 운영이 수은을 동시에 저감한 것으로 분석했다.

석탄화력발전시설 수은 배출계수 변화.
석탄화력발전시설 수은 배출계수 변화.

NOxSOx 저감정책 영향 이중효과

앞서 정부는 석탄화력발전시설에 수은만을 처리하는 대기오염방지시설이 없는 상황에서, 2008년부터 석탄화력발전시설에 대해 5차례에 걸쳐 먼지 및 미세먼지 원인물질인 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx)의 배출허용기준을 강화했다. 이에 따른 영향으로 수은 배출량도 함께 감소했다는 게 국립환경과학원의 설명이다.

설명에 따르면 석탄화력발전시설에서 수은 배출량을 줄이는 최적의 기술은 원소수은을 물에 잘 녹고 반응성이 좋은 산화수은으로 전환해 제거하는 것이다. 하지만 원소수은은 기존 방지시설에서 반응성이 없어 제거가 어렵다.

그런데 질소산화물 제거를 위한 방지시설에서는 산화수은으로 쉽게 전환돼 입자상물질 제거 설비와 습식방지설비에서 함께 제거될 수 있다.

국내 석탄발전소에서는 석탄연소 후의 배출가스 처리를 위해 방지시설을 설치 운영하고 있다. 질소산화물을 처리하기 위한 선택적촉매환원반응시설(SCRSelected Catalytic Reduction)과 입자상 물질을 제어하기 위한 전기집진시설(ESPElectrostatic Precipitator), 황산화물을 처리하기 위한 습식 배연탈황시설(FGDWet-Flue Gas Desulfurization)이다.

SCR의 촉매는 원소수은의 일부를 산화수은으로 산화시키며, 산화수은의 일부는 연소과정에서 발생한 입자에 흡착돼 ESP에서 제거된다. 또한 물에 잘 녹는 산화수은은 습식 FGD를 거치면서 물에 용해돼 제거된다는 게 국립환경과학원의 설명이다.

이처럼 원소수은이 방지시설을 지나면서 산화수은 및 입자상수은으로 화학종 변화가 일어나 제거가 용이해진다. 수은은 상온에서 유일하게 액상인 백색금속이다. 산업시설에서 수은을 함유하고 있는 석탄의 이용 등으로 인위적으로 대기 중에 방출된다. 대기 중 수은화합물은 크게 3가지 형태로 원소수은(Hg0), 산화수은(Hg2+), 입자상수은(Hgp)이 있다.

국립환경과학원 김영우 기후대기연구부장은 지속적인 산업계의 설비 투자와 노력이 미세먼지와 수은의 동시 저감의 성과로 나타났다면서 지속적인 기술지원으로 미세먼지 등 대기오염물질 저감에 앞장설 것이라고 밝혔다.

한편, 국립환경과학원은 먼지 및 미세먼지 원인물질인 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx) 배출 저감 시설 운영으로 석탄화력발전시설의 2008년 대비 2018년 먼지 연간 평균농도는 약 36%(7.75.0mg/m3) 감소했다. 연간 배출량으로는 약 39%(360 219ton/year) 감소한 수치다.

같은 기간 질소산화물의 연간 평균농도도 약 64%(10939ppm)가 감소했다. 배출량은 약 61%(10,091 3,884ton/year)로 줄었다. 황산화물의 경우 평균농도는 약 61%(6124ppm) 감소, 배출량은 약 40%(6,5083,821ton/year) 감소했다.

종합적으로 질소산화물 등 대기오염물질의 배출허용기준 강화는 대기오염방지시설 개선의 계기가 됐고, 이는 수은 배출량의 획기적인 감축에 크게 영향을 미쳤다.


댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.
주요기사