소각장 배출 대기유해물질 감소, 운영비 절감 효과 기대
충북 청주시 오창에 위치한 공장자동화설비 전문업체 ㈜공영엔지니어링(이경원 대표, 이하 공영)이 ‘순산소 저온 열분해 가스화로 사업 개발’에 나선다. 성공적인 개발로 진행되면 소각장에서 배출되는 대기유해물질의 획기적인 감소는 물론 운영비 절감 효과도 기대된다.
공영의 ‘순산소 저온 열분해 가스화로 사업 개발(이하, 순산소 저온 열분해)’은 주로 소각장에 적용된다. 현재 환경부 상용화 정부과제로 선정되면 1년간 제품 시 운영 후 한국산업기술시험원(KTL) 검증을 거친 뒤 사업화를 목표로 하고 있다.
‘순산소 저온 열분해’의 원리는 간단하다. 공영의 콤프레서 기술로 공기 중에 있는 산소를 분리해 열분해로에 주입시킨다. 이때 기존 소각로보다 15~25% 밖에 되지 않는 적은 양의 산소를 투입한다. 산소가 적게 투입된다는 건 그만큼 배기가스량도 줄어든다는 의미다.
이후 60~650도 저온으로 폐기물을 연소하면 발생하는 국부 연소열로 주변 폐기물을 열분해 한다. 쉽게 말해 찌는 방식이다. 여기서 생성된 가연성 가스를 버너로에서 연소시켜 그을음이나 악취 없이 완전 연소 가능한 친환경 시스템이다.
‘순산소 저온 열분해’의 특징은 매트리스나 가구 등 전 처리 과정 없이 원형 그대도 일괄 투입돼 일의 효율성을 높였다는 점이다. 또, 열분해로 내부 구동장치도 없고 움직이는 구동부가 없어 설비 고장 발생 가능성이 낮아 반영구적으로 사용 가능하다. 폐기물이 타고 남은 재 일명 바닥재는 일반 소각로의 1/4 수준이다.
무엇보다 ‘순산소 저온 열분해’의 가장 큰 장점은 바로 대기유해물질 발생량이 적다는 점이다. 공영과 한국환경공단의 측정 결과 기존 스토커 소각로(80톤/일) 배출 배기가스량의 75%에 불과했다. 또한, 가연성 가스가 완전 연소돼 다이옥신·일산화탄소 등 유해물질 발생량도 기준치를 크게 밑돌았다.
특히, 대기 오염의 주원인으로 꼽히는 질소산화물 발생량을 스토크 소각로의 1/3수준으로 획기적으로 줄었다. 공기 중 질소를 뺀 순수 산소만 투입해 질소산화물 생성을 미연에 차단한데다 공기 투입량도 줄였다.
‘순산소 저온 열분해’는 운영비 절감에도 톡톡한 역할을 한다. 전체 시스템이 PLC프로그램으로 완전 자동 제어가 가능해 일반 스토커 소각로 운영에 필요했던 인력을 줄여 인건비 절약이 가능하다.
뿐만 아니라 소각재 발생량이 적고 설비가 반영구적이다 보니 수선 유지비 절감 효과도 뛰어나다. 특히, 1·2호기 설치 후 교환 운전 시 1년 365일 중 350일 가동이 가능해 매출액 상승에도 기여한다. 이 모두를 종합한 공영의 자체 조사 결과 일 200톤을 처리하는 경우 운영비 50% 절감도 가능하다는 설명이다.
현재 공영은 ‘순산소 저온 열분해’ 성능 테스트를 위해 자사 내 일일 2톤을 처리할 수 있는 소각장을 운영할 예정이다. 1년간 소각로를 시범 운영 후 최종 한국산업기술시험원의 검증을 받을 계획이다.
검증은 받은 이후 공영은 한전기술(주)과 업무협약을 맺고 EPC(설계, 조달, 시공 등 일괄수주) 형태의 정부 보증을 기반으로 ‘순산소 저온 열분해’ 사업을 확장해 나간다는 방침이다.
이경원 공영 대표는 “우선 국내 대기환경 오염물질 저감을 위해 환경공법시스템을 소각에서 순산소 저온 열분해 공법이 전환하기 위해 1년 정부 과제에서 의미 있는 결과를 얻는 게 선결과제”라며 “이후 한전과 업무협약을 맺고 한전이 해외로 수출하는 설비에 자사 공법을 접목시켜 해외에서 기술을 판매하는 것이 최종 계획”라고 강조했다.
