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ISSN : 2288-9167(Print)
ISSN : 2288-923X(Online)
Journal of Odor and Indoor Environment Vol.21 No.4 pp.336-350
DOI : https://doi.org/10.15250/joie.2022.21.4.336

Analysis of current status and removal efficiencies of various odor removal systems in publicly owned environmental treatment facilities

Tae Ho Lee1*, Kyoung Sik Yang2
1Department of Chemical Engineering, Soongsil University
2Odor Management Division, Korea Environment Corporation
* Corresponding Author: Tel: +82-2-821-4190 E-mail: thlee0@ssu.ac.kr
21/10/2022 15/11/2022 21/11/2022

Abstract


The types and distribution ratio of odor removal systems installed in publicly owned environmental facilities such as sewage treatment, wastewater treatment, manure treatment, livestock manure treatment, and food waste treatment were investigated. Since the intensity of the odor and the composition of the odor substances are different depending on the type of each public treatment facility, different odor removal efficiencies were derived depending on the applied odor removal technology. In addition, the removal efficiency of complex odors and individual odor substances of odor removal systems such as those applying biofilters, scrubbers, and adsorption towers were also compared and evaluated. Although it depends on each odor removal technology and application facility, about 50% of various odor removal systems presented an odor removal performance of less than 30%. The odor removal systems with an odor removal efficiency of 70% or more were evaluated to be less than 30% of the total number. Therefore, we suggest that odor removal efficiencies should be improved through continuous monitoring, diagnosis, reinforcement of maintenance, and improvement of systems.


Complex odor , Environmental facility , Efficiency , Odor removal system

기초환경시설의 악취방지설비의 현황 및 악취효율 분석

이 태호1*, 양 경식2
1숭실대학교 화학공학과
2한국환경공단 악취관리처

초록

    © Korean Society of Odor Research and Engineering & Korean Society for Indoor Environment. All rights reserved.

    1. 서 론

    악취를 유발하는 물질의 종류는 유기산류, 알코올 류, 아민류, 방향족 화합물류, 알데하이드류, 황화합 물 등으로 매우 다양하다. 이러한 악취는 극히 낮은 농도 수준에서도 감각기관을 자극하는 특성을 가지 고 있어 저기압이나 기온역전 등 대기확산이 불량한 기상조건에서 풍향 및 풍속에 따라 발생원 주위뿐만 아니라 원거리까지 영향을 미치게 된다. 인구밀도가 높고 산업시설과 주거시설이 인접한 우리나라의 경 우, 악취에 대한 민원발생은 매년 증가하고 있으며, 특 히 공공하수처리시설, 분뇨처리시설, 폐수처리시설 등 공공환경시설에 대한 악취방지대책에 관한 기술 이 필수적으로 요구되고 있는 실정이다(Jeon et al., 2010). 축산(Choi and Lee, 2011;Oh et al., 2006;Lee et al., 2012), 음식물(Jung et al., 2005;Bae et al., 2009;Kim et al., 2009), 폐수(Lee et al., 2016), 하수(Choi et al., 2018;Jang et al., 2017;Seo et al., 2013, Chung et al., 2004) 등의 처리장에 대한 악취특성 분석에 대한 보고가 있어왔으며 이러한 현장에서 얻어진 악취특 성을 바탕으로 악취제거효율 제고를 위해 세정탑(Kim et al., 2009;Cho et al., 2015;Choi and Lee, 2011), 바 이오필터(Jung et al., 2008) 등의 설계인자 및 유지관 리 방법의 개선방안을 제시한 경우도 보고되어왔다.

    현재 악취처리기술로는 크게 흡착법, 세정법(약액 세정 포함), 오존산화법, 연소법 등의 물리·화학적인 처리방법과 바이오필터(Biofilter), 토양탈취법, 활성 슬러지법 등의 생물학적 처리방법이 이용되고 있다. 현재 적용되고 있는 다양한 악취처리기술들을 Fig. 1 과 같이 정리하였다.

    일반적으로 악취발생원의 종류에 따라 악취물질의 성분과 그 농도가 달라지므로 악취저감기술들은 상 황에 맞게 적용되게 되는데 일반적으로는 악취를 구 성하는 주요물질의 용해도, 흡착정도, 물질의 연소온 도 및 발화농도, 생분해도 등이 악취저감기술을 결정 하는 “기술적” 검토요소이다. 이러한 기술적 요소가 검토되어 적용 후보기술이 결정되면 그 결과와 병행 하여 실무적인 “경제적” 요소를 검토하게 되는데 주 로 설치비와 유지관리비용으로 구성되며 1) 설치비, 2) 에너지 소비량, 3) 용수사용량, 4) 물질사용량(흡착 제, 약품, 충진재 등), 5) 설치면적 또는 높이 등이 그 대상이다. 이러한 종합적인 내용의 정성적/정량적 비 교 검토를 통해 적용되는 악취저감기술들이 결정된 다. Estrada et al. (2011)의 폐수처리장을 기준으로 한 비교분석에 의하면 용수사용량은 바이오필터나 세정 탑(수세정 또는 약액세정)이 많은 편이고, 에너지 사 용량은 연소법이 높을 수 있다(Estrada et al., 2011). 약 품 사용량 면에서는 약액세정방식이 압도적으로 높 으나, 교체해야 하는 충진재 또는 흡착재의 비용을 연 간 단위로 고려한다면 바이오필터나 세정탑 등도 비 용이 추가될 수 있다. 특히 설치면적 측면에서는 바 이오필터가 가장 큰 부지면적을 요구해서 현장 상황 에 따라 설치가능 여부가 중요한 요소가 될 수 있다. 악취방지기술들에 대한 전반적인 주요 사항을 Table 1에 비교하였다(Malakar et al, 2017).

    상기 기술한 기술적인 고려사항과 경제적 요소들 을 감안하여 방지시설이 선정되게 되지만, 가장 중요 한 인자는 역시 악취의 발생정도라고 볼 수 있다. 이 전 보고(Jeon et al., 2010)에 따르면, 하수, 폐수, 축산, 분뇨, 및 음식물 처리시설에 대한 악취배출 특성 조 사결과, 각 기초시설의 종류에 따라 복합악취, 암모니 아, 황화수소 등의 배출농도가 확연하게 다름을 알 수 있다. 그 중 복합악취만을 비교한다면 폐수 < 하수 < 분뇨 < 음식물 < 축산 순으로 심해지는 것으로 보고 되고 있고 이는 현장에서의 여러 보고와도 크게 다르 지 않다. 다만, 아직까지는 다수의 기초환경시설에 설 치된 악취방지설비의 종류나 이들의 제거효율을 연 구한 예는 드물었다.

    본 연구에서는 다양한 악취배출원 중 하수, 폐수, 분 뇨, 가축분뇨, 음식물, 슬러지 등을 처리하는 공공 기 초환경시설들에 설치된 악취방지설비에 대한 현황 및 악취제거효율을 조사하였다. 이를 위해 방지시설 의 종류 및 용량을 조사/집계하고 다시 각 기초시설 별로 재분류하였으며 이들의 악취제거효율을 도출하 여 각 기초환경시설별 / 방지기술별로 비교함으로써 실제 현장에서의 악취방지설비 운영에 대한 현황을 보고하고 향후 개선 방안을 도출하고자 하였다.

    2. 연구 방법

    2.1 사용된 자료 및 평가방법

    본 연구에서 사용된 악취농도 및 효율계산에 사용 된 결과는 환경공단에서 실시한 2014년 ~ 2018년까지 의 기초환경시설에 대해 조사된 악취기술진단보고서 를 기본으로 하여 결과를 종합적으로 취합하여 재해 석되었다. 각 공공환경시설의 악취방지설비에 대해 분석한 보고서의 내용을 분석하여 설치된 악취방지 설비의 기술 종류, 처리용량, 악취제거효율을 분석한 자료를 바탕으로 각 적용기술별 분포비율, 악취 제거 성능에 대해 평가하였다. 종합적으로 각 공공환경시 설의 종류(하수, 폐수, 분뇨, 가축분뇨, 음식물 등)에 따라 각각 분류하여 평가하였다.

    2.2 기초환경시설 현장 시료의 악취 분석

    본 연구에서 취합된 자료는 환경공단에서 실시한 2014년 ~ 2018년까지의 기술진단보고서들의 내용을 기초로 하였다. 이때 사용된 진단보고서의 각 복합악 취 및 지정악취물질의 결과는 각 현장의 악취방지설 비의 유입/배출구에서 시료를 채취하여 악취방지법 상 공정시험법에 따라 동일한 방법으로 분석되었다.

    공공환경시설 6개 군(공공하수처리시설, 분뇨처리 시설, 가축분뇨처리시설, 공공폐수처리시설, 음식물 류 폐기물처리시설 및 슬러지처리시설)에 대한 5가 지(바이오필터, 약액세정, 흡착, 토양탈취, 포기산화 방식) 악취방지기술별 제거효율을 분석하여 정리하 였다. 분석항목으로는 지정악취 22종 및 복합악취를 대상으로 선정하여 분석하였으며(Fig. 2), 그래프로 나 타낼 때는 복합악취 및 22종 지정악취물질 전체의 농 도 기준 제거효율과 더불어 황화수소의 제거효율을 별도로 추가하여 표시하였다.

    2.3 공공환경시설별 악취방지기술 제거효율 계산 및 비교

    공공환경시설별 악취방지설비에 대한 제거효율은 악취기술진단보고서의 결과물로서 해당 시설에 대한 실측치이며 제거효율 계산을 위해 사용된 분석 시료 의 개수는 Table 3에 정리하였다. 각 시설별로 복합악 취, 지정악취물질 22종의 유입구와 배출구의 농도를 비교하여 제거효율을 분석하고 비교하였다.

    3. 결과 및 고찰

    3.1 국내 악취방지설비의 설치 현황

    공공환경시설에 설치된 총 636개의 악취방지설비 에 대한 각 기술별 구성비율을 분석하여 Fig. 3에 나 타내었다. 전 분야에서의 자료를 보면, 바이오필터가 공공기초 환경시설에 설치된 악취방지설비의 절반이 넘는 51.9%를 차지하고 있으며 그 다음으로 비중이 높 은 기술로서 세정방식이 25.8%, 그리고 흡착방식이 9.1% 의 비율로 구성되어 있었다. 따라서 이들 3가지 기술 이 전체 악취방지설비의 대부분인 약 86.8%를 차지하 고 있는 것으로 분석되었다.

    상기 Fig. 3의 악취방지기술별 설치현황을 하수, 분 뇨, 가축분뇨, 폐수, 음식물 처리 등의 5개 분야로 분 류하여 각각의 적용/설치된 방지설비의 개수를 Table 3에 정리하여 나타내었다. 조사된 자료에서는 전반적 으로 하수처리시설에 적용된 방지설비의 예가 411개 로 가장 많았고 그밖에 분뇨(87개), 음식물(75개), 가 축분뇨처리시설(50개) 순으로 조사되었다.

    각 적용처리시설별 방지시설의 종류를 정리한 결 과를 Fig. 4에 나타내었다. 먼저, 공공하수처리시설의 경우(Fig. 4(a)) 바이오필터가 65.5%를 차지할 정도로 많은 적용실적을 보여주고 있으며, 세정방식(12%)과 흡착방식(11%)도 채택되어, 이 세 가지 방식이 약 89% 라는 높은 비율을 차지하였다. 폐수처리장의 경우(Fig. 4(b)) 바이오필터의 비중이 46%로 낮아졌으며 대신 세 정방식이 39%로 하수처리시설의 예보다 크게 높아짐 을 알 수 있었다. 이 경우 흡착법을 채택한 사례는 없 었다. 다음으로 분뇨처리장의 경우(Fig. 4(b))에는 세 정방식이 58%로 가장 높은 비율로 나타났으며, 상대 적으로 바이오필터의 비중은 27%에 그쳤다. 이러한 경향은 축산분뇨처리장의 경우도 유사하였으며 세정 방식이 48%, 바이오필터가 34%로 나타났다. 특이한 점은 나머지 18%가 하이브리드, 즉, 두 가지 이상의 기 술이 동시에 적용된 기술이라는 점이었다. 축산분뇨 의 경우에는 타 환경시설에 비해 발생악취의 농도가 높고 민원이 많은 편이어서 복합적인 방지시설들이 채택되었다고 사료된다. 흥미로운 것은 음식물 폐기 물 처리장의 경우인데, 세정방식의 비율은 47%로서 타 환경시설과 비슷한 비율이었으나 바이오필터의 비율이 15%로 현저하게 낮아지고, 하이브리드(16%) 나 흡착(8%), 연소방식(13%, regenerative thermal oxidizer (RTO) 등)이 큰 비중을 차지한다는 점이다. 다 른 환경시설보다 음식물 처리시설에서 발생하는 악 취물질의 농도가 높고, 탄소를 함유한 유기성 휘발성 유기화합물을 배출악취 내에 다량 함유하고 있다는 점에서 고농도 유기 악취에 효과가 큰 흡착, 연소방 식의 비중이 자연스럽게 높아졌다고 판단된다. 또한 2가지 이상의 기술의 복합방식도 음식물 처리시설에 많이 채택되어 그 비율이 높아졌다고 사료된다.

    3.2 악취방지설비별 용량분포

    악취방지기술별 설계용량에 따른 분포경향을 Fig. 5에 나타내었다. 바이오필터의 경우 300 m3/min 규모 미만인 경우가 87.6%에 이를 정도로 대부분 중형내지 소형 규모로 설치운영 중인 것으로 나타났다. 세정과 흡착방식의 경우 100 m3/min ~ 300 m3/min 규모의 시 설이 가장 많은 것으로 분석되었다.

    3.3 공공환경처리시설별 악취방지설비의 효율 분석

    자료의 조사방식에 따라 분류에 있어서 혼동을 방 지하기 위해 본 논문에서는 바이오필터를 간이세정 유무에 따라 A, B 로 구분했으며 자료에 이에 대한 구 분이 없는 경우에는 바이오필터로 명시하였다. 바이 오필터 A는 바이오필터가 적용된 사례 중 전단에 간 단한 간이 세정장치가 붙어있는 경우를 의미하며, 바 이오필터 B는 간이세정이 없는 경우이다. 바이오필 터의 전처리 간이설비의 유무에 따른 제거효율의 차 이의 분석도 유의미하다고 판단하였다.

    3.3.1 공공하수처리시설

    공공하수처리시설에 대한 악취방지기술별 복합악 취 제거효율을 단계별로 구분 취합한 결과를 Fig. 6(a) 에 나타내었다. 바이오필터 A, B와 세정탑은 악취제 거효율 30% 미만인 비율이 가장 높게 분포하고 있으 며, 토양탈취상과 포기산화법은 90% 이상인 비율이 가장 높게 나타났다. 제거효율 30% 미만인 비율은 바 이오필터 A 48%, 바이오필터 B 43%, 세정탑 35%, 흡 착탑 26%, 포기산화법 21%, 토양탈취상 13%이며 처 리 효율 70% 이상은 토양탈취상 63%, 포기산화법 64%, 세정 및 바이오필터 B 25%, 바이오필터 A 19%, 흡착 탑 18% 정도로 분포되었고, 제거효율 90% 이상은 포 기산화법 50%, 토양탈취상 44%, 바이오필터 B 14%, 세 정탑과 바이오필터 A 5% 수준으로 분석되었다.

    지정악취물질 22종의 평균제거효율의 경우(Fig. 6(b)) 모든 기술에 있어서 30% 미만인 비율이 가장 높게 나 타났으며, 제거효율 30% 미만은 세정탑 72%, 바이오 필터 A 약 63%, 흡착탑 60%, 포기산화법 59%, 토양탈 취상 39% 정도이며, 제거효율 70% 이상은 토양탈취 상 44%, 포기산화법 30%, 흡착탑 26%, 바이오필터 A 약 23%, 세정탑 21% 정도, 제거효율 90% 이상은 토양 탈취상 36%, 포기산화법 27%, 흡착탑 21%, 세정탑 19%, 바이오필터 A 16.9%, 바이오필터 B 15.5% 수준인 것 으로 분석되었다.

    공공하수처리시설에서 가장 많이 발생되고 기여율 도 가장 높은 황화수소의 제거효율을 단계별로 구분 하여 기술별로 분석한 결과(Fig. 6(c)), 바이오필터(A, B)와 흡착탑은 30% 미만 비율이, 세정탑, 토양탈취상, 포기산화법은 90% 이상인 비율이 가장 높게 나타났 고, 제거효율 30% 미만은 바이오필터 B 40%, 바이오 필터 A 39%, 흡착탑 34%, 세정탑 31%, 토양탈취상 7% 이었다. 제거효율 70% 이상은 포기산화법 100%, 토양 탈취상 73%, 세정탑 56%, 바이오필터 A 47%, 흡착탑 42%, 바이오필터 B 40%이었으며 제거효율 90% 이상 은 포기산화법 100%, 토양탈취상 53%, 세정탑 50%, 바 이오필터 A 32%, 흡착탑 29%, 바이오필터 B 27% 수준 으로 나타났다.

    3.3.2 분뇨처리시설

    분뇨처리시설에 대한 악취방지기술별 복합악취 제 거효율을 단계별로 구분 취합한 결과를 Fig. 7(a)에 나 타내었다. 모든 방지설비 형식에 있어서 30% 미만인 비율이 가장 많게 나타났다. 제거효율 30% 미만은 세 정탑(수세정, scrubber)) 62%, 바이오필터 B 55%, 세정 (약액세정, chemical scrubber)) 46%, 바이오필터A 43%, 흡착탑 38% 정도, 제거효율 70% 이상은 바이오 필터A 29%, 약액세정 27%, 바이오필터B 19%, 흡착탑 13%, 수세정 10% 정도, 제거효율 90% 이상은 바이오 필터A 19%, 약액세정 15%, 바이오필터B 9%, 수세정 5% 수준으로 분석되었다.

    지정악취(22개 항목) 제거효율의 경우(Fig. 7(b)) 모 든 형식이 30% 미만인 비율이 가장 높게 나타났고, 제 거효율 30% 미만은 수세정 68%, 약액세정 63%, 바이 오필터A 61%, 바이오필터B 57%, 흡착탑 56%이었다. 제 거효율 70% 이상은 흡착탑 31%, 바이오필터B 28%, 약 액세정 25%, 바이오필터A 20%, 수세정 18%이었으며 제거효율 90% 이상은 흡착탑 24%, 바이오필터B 23%, 약액세정 17%, 수세정 14%, 바이오필터A 11% 수준인 것으로 분석되었다.

    다음으로 황화수소의 제거효율을 단계별로 구분하 여 기술별로 분석한 결과(Fig. 7(c)), 흡착탑 이외의 형 식은 30% 미만 비율이 가장 높게 나타났고, 제거효율 30% 미만은 세정탑 중 수세정이 67%, 바이오필터 A 47%, 약액세정과 흡착탑이 44.4%, 바이오필터B 40% 이었으며, 제거효율 70% 이상은 바이오필터 B 47%, 흡 착탑 44%, 바이오필터 A와 세정탑(약액세정) 42%, 세 정탑(수세정) 14% 정도, 제거효율 90% 이상은 흡착탑 44%, 바이오필터 A 32%, 바이오필터 B 31%, 약액세정 19%, 수세정 8% 정도인 것으로 분석되었다.

    3.3.3 가축분뇨처리시설

    가축분뇨처리시설에 대한 악취방지기술별 복합악 취 제거효율을 단계별로 구분 취합한 결과를 Fig. 8(a) 에 나타내었다. 가축분뇨는 타 환경시설과는 달리 적 용 중인 기술이 바이오필터와 세정방식 등 2가지로 조사되었다. 이들 기술 모두 30% 미만인 비율이 가장 높게 나타났고, 제거효율이 30% 미만은 바이오필터 가 42%, 세정탑은 50% 정도, 제거효율 70% 이상은 바 이오필터 45%, 세정탑 29% 정도, 제거효율 90% 이상 은 바이오필터가 23%, 세정탑이 16% 수준인 것으로 나타났다.

    지정악취 제거효율의 경우(Fig. 8(b)), 바이오필터와 세정탑 모두 30% 미만인 비율이 가장 높게 나타났고, 제거효율 30% 미만은 바이오필터가 78%, 약액세정탑 이 85% 정도, 제거효율 70% 이상은 바이오필터 16%, 세정탑 9% 수준이었으며, 제거효율이 90% 이상은 바 이오필터가 12%, 세정탑이 7% 정도인 것으로 나타났다.

    가축분뇨처리장에서 가장 많이 발생되고 기여율도 가장 높은 것으로 알려진 황화수소의 제거효율의 경 우에는 바이오필터와 세정탑 모두 30% 미만 비율이 가장 높게 나타났고, 제거효율 30% 미만은 세정탑이 58%, 바이오필터 29% 정도, 제거효율 70% 이상은 바 이오필터 42%, 세정탑 33% 정도, 제거효율 90% 이상 은 바이오필터가 29%, 세정탑이 18% 정도인 것으로 나타났다(Fig. 8(c)).

    3.3.4 공공폐수처리시설

    공공폐수처리시설 (10 개소)에 악취방지를 목적으 로 운영 중인 기술은 바이오필터와 세정방식이 있었 으며, 악취방지기술별 복합악취 제거효율을 조사한 결과(Fig. 9(a)), 바이오필터는 30% 미만 구간과 30 ~ 50% 범위의 비율이 가장 높게 나타났고, 세정탑 은 제거효율이 30% 미만과 70% ~ 90%가 50%로 같게 나타났다. 제거효율 70% 이상은 바이오필터 10%, 세 정탑 50% 정도인 것으로 나타났다. 이때 세정탑은 대 부분 약액세정방식인 것으로 나타났다.

    지정악취물질(22종) 제거효율은 바이오필터와 세 정탑 모두 30% 미만인 비율이 가장 높게 나타났고(Fig. 9(b)), 제거효율 30% 미만 세정탑은 91%, 바이오필터 는 86%로 대부분을 차지하고, 제거효율 90% 이상은 바이오필터가 6%, 세정탑은 0%로 나타났다. Fig. 9(c) 에 나타낸 황화수소 제거효율의 결과를 보면, 바이오 필터와 세정탑 모두 30% 미만 비율이 가장 높게 나타 났고, 제거효율 30% 미만은 바이오필터가 70%, 세정 탑이 50% 정도, 제거효율 70% ~ 90%는 세정탑이 50% 정도, 처리 효율 90% 이상은 사례가 없었다. 대체적으 로 개별물질 분석결과의 제거효율보다 복합악취 제 거효율이 높은 편이었다.

    3.3.5 음식물류 폐기물처리시설

    음식물류 폐기물처리시설의 복합악취 제거효율 분 석결과를 Fig. 10(a)에 나타내었다. 바이오필터와 세 정탑은 30% 미만 비율이 가장 높게 나타났고, 토양탈 취상은 50%, 기타 (RTO 등) 방식은 31% 정도로 제거 효율이 30% 미만과 90% 이상이 같은 비율로 나타났 다. 제거효율 30% 미만은 세정탑 53%, 바이오필터 52%, 토양탈취상 50%, 기타 31% 정도, 제거효율 70% 이상 은 기타 56%, 토양탈취상 50%, 바이오필터 16%, 세정 탑 12% 정도, 제거효율 90% 이상은 기타 31%, 바이오 필터 5%, 세정탑 2% 수준으로 분석되었다.

    지정악취물질(22종) 제거효율의 경우(Fig. 10(b))에 는 모든 형식이 30% 미만인 비율이 가장 높게 나타났 고, 제거효율 30% 미만은 세정탑 77%, 바이오필터 75%, 기타(RTO 등) 61%, 토양탈취상 48% 정도, 제거효율 70% 이상은 토양탈취상 42%, 기타 28%, 세정탑 14%, 바이오필터 13%이었다. 제거효율 90% 이상은 토양탈 취상 35%, 기타 24%, 세정탑과 바이오필터 10% 정도 인 것으로 분석되었다.

    황화수소의 제거효율(Fig. 10(c))을 보면, 제거효율 30% 미만 비율이 세정탑은 67%, 바이오필터는 54%로 가장 높게 나타나 전반적으로 황화수소의 처리가 잘 되지 않는 것으로 조사되었고, 토양탈취상과 기타 시 설에서는 제거효율 90% 이상 비율이 50% 정도로 나 타났다.

    음식물 처리시설은 앞의 하수, 폐수, 분뇨 등과는 달 리 유기성 폐기물인 음식물의 처리과정에서 농도가 높은 유기악취물질(휘발성유기화합물 포함)들이 발 생한다. 분석된 물질 중 주요 악취물질인 암모니아, 황 화수소, acetaldehyde, methyl ethyl ketone(MEK)의 제 거기술별 평균제거효율을 Fig. 10(d)에 나타내었다. 바 이오필터와 세정법이 40% 이하의 낮은 효율을 보이 는 반면, soil filter나 RTO 등은 물질에 따라 높은 효율 을 보였다. 전반적으로 soil filter와 RTO의 효율이 높 게 나타났는데, 음식물처리시설이 타 시설보다 유입 악취농도가 높고 유기물질이 많이 유입된다는 점을 감안한다면 체류시간이 비교적 긴 soil filter와 고온열 산화에 의해 고농도 악취제거성능이 좋은 RTO의 경 우가 세정방식 등에 비해 우수한 결과를 보인 것으로 사료된다.

    3.3.6 슬러지처리시설

    슬러지처리시설에 대한 복합악취 제거효율을 Fig. 11(a)에 나타내었다. 제거효율 30% 미만 비율은 RTO 60%, 세정탑 58% 수준이며 제거효율 90% 이상은 바 이오필터와 RTO는 20%, 세정탑은 4%로 나타났고 흡 착탑은 전무한 것으로 분석되었다.

    지정악취물질 제거효율 결과에서는 제거효율 30% 미만 비율이 흡착탑 82%, 세정탑 71%, 바이오필터 64%, RTO 69% 정도로 높게 나타나 지정악취물질도 처리 가 잘 안 되는 것으로 조사되었고, 제거효율 90% 이 상은 세정탑 14%, 흡착탑 11%, RTO 10%, 바이오필터 8% 정도에 그친 것으로 분석되었다(Fig. 10(b)).

    황화수소 제거효율의 경우 바이오필터와 세정탑에 서 30% 미만 비율이 가장 높게 나타났다(Fig. 10(c)). 제 거효율 30% 미만은 바이오필터 40%, 세정탑 77%, 처 리 효율 70% 이상은 RTO방식 60%, 제거효율 90% 이 상은 흡착탑 100%인 것으로 나타났으나 분석대상 시 료수가 2개뿐인 관계로 유의미한 수치는 아닌 것으 로 판단된다.

    4. 결 론

    다수의 현장에서 얻어진 방대한 실제 분석/조사 데 이터를 바탕으로 5개 기초환경시설에 설치된 악취방 지설비의 기술별 분포, 복합악취를 포함한 악취제거 효율을 종합적으로 정리하였다. 악취제거 효율 면에 서는 각 공공처리시설의 종류에 따라서 주로 발생하 는 악취의 강도와 구성 악취물질이 다르므로 다소 상 이한 결과가 도출되었다. 전반적인 악취제거 성능은 30% 미만이 분석된 방지시설의 50%정도 수준으로 나 타났다. 향후 설치된 악취방지설비가 제대로 된 악취 제거효율을 나타낼 수 있도록 시설 개선 또는 변경이 필요하며 특히 각 적용기술에 맞는 유지관리에 만전 을 기해야 된다고 판단되었다. 다행스러운 것은 앞에 언급했듯이 각 환경기초시설에 따라 악취방지기술의 채택비율이 다르다는 점이며 그렇게 달라진 채택비 율이 고농도이어서 처리 난이도가 높은 음식물처리 시설이나 가축분뇨처리시설에서의 악취방지설비의 유효성 제고에 도움이 되고 있다는 점이다. 아무래도 오랜 기간 악취방지기술들이 현장에 정착하면서 장 단점의 비교 역시 충분히 되어 왔고 기술지원 및 현 장분석을 통한 모니터링을 통해 점진적으로 최적기 술로의 개선이 이루어지고 있다고 할 수 있다. 다만, 전반적인 기초환경시설의 악취관리가 효율적 측면에 서 아직 미흡하다는 점 역시 명확하므로 이를 개선하 기 위해 악취방지설비의 유지관리개선(약품, 흡착제, 순환수 교체 등)과 설비의 업그레이드 등에 대해 좀 더 많은 고민과 관리 및 투자가 있어야 할 것으로 사 료된다.

    감사의 글

    본 연구는 한국환경공단의 용역과제의 지원에 의 해 수행되었습니다.

    Figure

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    Technical tree for the odor removal.

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    Efficiency analysis of odor removal systems in publicly owned environment facilities.

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    Distribution of odor removal systems of public environment facilities. (applied technology, number of equipments installed, distribution ratio)

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    Classification of odor removal technologies by type of public environment facility. (a) ST : Sewage treatment; (b) WT : Wastewater treatment; (c) MT : Manure treatment; (d) LT : Livestock manure treatment; (e) FT : Food waste treatment

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    Distribution of odor removal system capacity for the types of publicly owned environment facilities.

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    Distribution of odor removal efficiency in the sewage treatment plants by type of odor removal systems. (a) complex odor; (b) odorous compounds (22 types); (c) H2S.

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    Distribution of odor removal efficiency in the manure treatment plants by type of odor removal systems. (a) complex odor; (b) odorous compounds (22 types); (c) H2S.

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    Distribution of odor removal efficiency in the livestock manure treatment plants by type of odor removal systems. (a) complex odor; (b) odorous compounds (22 types); (c) H2S.

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    Distribution of odor removal efficiency in the public wastewater treatment plants by type of odor removal systems. (a) complex odor; (b) odorous compounds (22 types); (c) H2S.

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    Distribution of odor removal efficiency in the food waste treatment plants by type of odor removal systems. (a) complex odor; (b) odorous compounds (22 types); (c) H2S (d) average removal efficiency of major odorous compounds.

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    Distribution of odor removal efficiency in the sludge treatment plants by type of odor removal systems. (a) complex odor; (b) odorous compounds (22 types); (c) H2S.

    Table

    Comparison of odor removal systems (summerized from Malakar et al., 2017)

    The number of samples in the removal efficiency analysis according to the type of the odor removal system (unit : ea)

    Installation status of odor removal systems at publicly owned environment facilities in korea

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