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ISSN : 2288-9167(Print)
ISSN : 2288-923X(Online)
Journal of Odor and Indoor Environment Vol.16 No.4 pp.375-392
DOI : https://doi.org/10.15250/joie.2017.16.4.375

Survey of restaurant odor status and measurement method

Bu Ju Gong, Jeongmin Park, Jonghyeon Kim, Hyungchun Kim, Jeonghwa Jo, Daegon Kim, Sangbo Lee, Jeongsu Kim, Jeonghun Kim*
National Institute of Environmental Research
Corresponding author : +82-32-560-7337kimjh@korea.kr
20171124 20171224 20171227

Abstract

The purpose of this study was to investigate the current status of odor and to examine the application method of the odor emission standard in a restaurant environment. The complex odor dilution concentrations (”times”) and odor compounds were measured in 8 restaurants. The highest complex odor dilution times were 966 in outlets and 97 in site boundaries of C restaurants. The average complex odor dilution times were 632 in outlets and 29 in site boundaries, which exceeded the allowable odor discharge standard of residential areas. Eighteen of the 22 specified offensive odor substances were detected. Aldehyde-type substances showed high concentrations, and the highest concentration of ethanol was detected in addition to the designated odorous substances. Dichloromethane, benzene, and phenol, which are harmful air pollutants, were also detected. The odorant concentrations of restaurants were found to exceed the odor standard threshold in A, B, and F restaurants. Upon review of the Japanese-style odor index respective to restaurant odor, it is difficult to apply an equivalent emission allowance standard as the permissible emission standard of the workplace. It is necessary to regulate emission standards by different emission standards. In the future, it will be necessary to determine how to measure the odor index and how to apply the odor emission standard to everyday facilities, such as restaurants, grocery stores, etc.


음식점의 악취 발생 현황 및 측정방법 연구

공 부주, 박 정민, 김 종현, 김 형천, 조 정화, 김 대곤, 이 상보, 김 정수, 김 정훈*
국립환경과학원

초록


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

    1.서 론

    우리나라는 2005년 악취방지법시행에도 불구하 고, 지난 10년 간 악취민원은 3.6배 증가(‘05년 4,302 건 → ‘15년 15,573건) 하였으며, 현행 악취방지법 상 규제대상이 아닌 생활악취 피해가 지속적으로 증가하 였으며 생활악취 중 음식점, 농경지 퇴비(농촌), 하수도 등 비규제시설과 악취관리지역외의 사업장에서 가장 많은 악취민원 발생(65%)이 나타났다. 경기도의 경우 돼지고기구이에서 발생하는 악취로 인해 생긴 민원이 전체 악취민원의 약 30% 수준에 해당할 정도이며, 또 한 서울시의 경우 직화구이 음식점이 전체 생활악취 배출원의 9,723 곳 중 1,650 곳을 차지하여 지난 10년 간 전체 생활악취 민원 중 가장 많은 비율을 차지하는 등 생활악취의 체계적 관리 미흡으로 국민의 악취체감 도 개선에 한계가 있었다(SI, 2011; NIER, 2013; Gong et al., 2015; Jo et al., 2015; ME, 2015; NIER, 2016; ME, 2016).

    생활악취시설은 현행 악취배출시설과 달리 주로 주 거지역, 상업지역 등 수용체 중심에 위치하여 많은 악 취 민원을 야기하고 있으며 생활악취시설에 대한 민원 현황은 Fig. 1과 같으며, 그 중 음식점이 12%로 가장 많고 농경지 퇴비 8%, 하수도 7% 순이었다(ME, 2016).

    “생활악취”란 악취배출시설 외의 시설 등으로부터 발생하는 악취로 악취방지법(제16조의3)에서 정의하고 있다. 그러나 아직까지 생활악취 분야에 대한 연구 및 관심이 시작되는 단계로서 “생활악취”의 정의나 분류 체계가 모호한 상태이며 비규제 시설로 분류되는 등 악취배출허용기준 미적용 등 악취관리에 있어서 사각 지대에 놓여 있는 실정이다. 특히, 음식점의 경우 업종 에 따라 유발되는 악취물질 종류가 다양하고, 특정시간 대에 악취가 집중 배출되며 대부분 도로변 및 거주지 근처에 인접하여 위치하고 있어 인근 주민들에게 많은 후각적 피해 및 유분 등으로 인한 시각적 피해를 끼치 지만, 소규모 및 영세사업장의 형태로 방지시설 설치에 있어 경제적 부담 및 탈취장치 설치장소 협소, 탈취장 치 개발 미비 등의 이유로 악취 민원에 대한 해결방안 을 제시하지 못하고 있는 실정이다(SI, 2013).

    미국을 포함한 몇몇 선진국에서는 이러한 생활악취 의 문제점을 해결하고자 관련 법령 또는 조례 등을 마 련 및 악취저감 가이드라인 등을 제작·배포하고 있다. 미국의 캘리포니아에서는 육류 판매량이 400 kg/week 이상인 음식점을 대상으로 미세먼지 및 악취물질 제거 장치인 촉매산화장치(catalytic oxidizer) 또는 동일한 기능을 가진 방지시설을 설치하여 운영하고 장비의 유 지 및 보수 기록의 보존을 의무화 하고 있으며(Rule 4692, Commercial Charbroiling), 촉매산화장치의 경우 미세먼지는 92%, 휘발성유기화합물질은 94% 이상 제 거 가능하다고 평가되고 있다(ME, 2017).

    일본 환경성에서는 “탈취장치 선택 가이드라인(음식 점 편)”, “음식점 업주용 악취대책 매뉴얼” 등 다수의 악취저감을 위한 매뉴얼, 가이드라인 등을 제작하여 배 포하고 있으며, 일부 지자체에서는 업주와 주민간의 상 호 협력에 의한 악취 민원 해결을 위해 “음식점 악취 등에 대한 배려사항” 지침 등의 조례를 마련하여 운영 하고 있다(GRI, 2010).

    한국인이 식생활에서 1인당 섭취하는 고기의 양은 1 년에 약 44 kg이며, 이 중에서 돼지고기가 가장 많은 비율을 차지하는 것으로 알려져 있다. 우리 국민들이 돼지고기를 많이 섭취하는 만큼, 돼지고기를 요리하는 과정에서 발생하는 냄새로 인한 문제들도 증가하고 있 으나(Jo et al., 2015) 직화구이 음식점 악취에 대한 연 구는 아직 초기단계이고, 대안 마련이 쉽지 않은 상황 이며, 최근 음식점 악취에 대하여 방지시설 등을 설치 하여 운영하는 실험 등을 하고 있으나 냄새 제거효율 은 크지 않으며 방지시설 운영도 쉽지 않은 실정이다 (ME, 2017).

    음식점 등 생활악취 발생원에서 확산된 악취는 배출 설비 뿐만 아니라 출입문, 창문 등으로도 배출되며, 배 출원의 규모가 다양하고 밀집정도에 따른 부지경계선 이 불명확하다. 또한, 부지경계 지점의 악취측정 시 악 취배출원의 정확한 판별이 어려워 인접 악취배출사업 장 간의 분쟁 발생 및 행정단속이 어렵고, 생활악취시 설 밀집지역의 경우 부지경계 지점에서 악취측정이 쉽 지 않으며, 배출구가 없는 경우 출입문, 창문 등 능동적 으로 악취가 배출되는 악취 배출구 선정 등에 대한 모 호한 문제가 있어 행정조치에 애로사항이 존재하고 있 다. 이에 따라 정부에서는 생활악취 관리를 위한 조례 제정으로, 조례에서 정하는 바에 따라 생활악취시설에 대한 악취방지대책을 수립·시행 할 수 있도록 악취방 지법을 개정하는 등 생활악취시설의 새로운 관리를 위 한 패러다임 전환이 필요한 실정이며, 생활악취시설에 대한 적절 관리 등을 위해서는 다양한 생활악취 발생원 에서의 악취실태조사가 필요한 실정이다(ME, 2015).

    따라서 본 연구에서는 생활악취시설에 대한 적절 관 리 등을 위해서 음식점의 육류고기 구이과정에서 발생 하는 악취의 농도 수준과 이러한 생활악취시설의 배출 허용기준 적용방안을 위한 악취평가방법을 마련하고자, 다수의 민원을 야기하는 음식점을 대상으로 악취물질 의 농도 수준을 파악하였고 음식점 부지경계 지점의 악취 규제 대신 배출구 중심의 악취배출허용기준 적용 방안을 검토하였다.

    2.연구내용 및 방법

    2.1.조사 대상 음식점 현황

    음식점에서의 일반적인 악취 발생 경로는 조리할 때 의 기름 냄새, 음식물 쓰레기 등의 적재물 및 폐수에 의해 복합적으로 악취가 발생한다. 또한, 배출구 및 환 기시설의 설치 유무, 출입문 개폐 상황 등에 따라 점 또는 면오염원으로 분류할 수 있으며, 이에 따라 배출 구 및 부지경계선에서의 악취 측정지점이 불명확하기 때문에 본 연구에서는 음식점 배출구에서의 악취시료 채취 가능 여부, 부지경계선에서의 측정지점 선정 등을 고려하였으며, 조사대상으로 선정된 음식점을 대상으 로 사전 설문조사를 실시하였다.

    본 연구의 조사대상 음식점의 선정은음식점 대기 시설 개선 시범사업대상 사업장 및 인천 서구에 위 치한 일정 규모 이상의 악취발생 고기구이 음식점을 대상으로 Fig. 2와 같이 환기시설, 배출구 형태 등을 고려하여 8개 음식점을 선정하였으며 Table 1과 같은 특성이 있었다.

    2.2.음식점의 악취배출 특성 조사

    본 연구에서 음식점의 악취측정 항목은 복합악취, 지정악취물질 22종 및 그 외 기타물질을 측정분석하였 으며, 시료채취지점은 배출구, 부지경계선 및 음식점 내부에서 시료를 채취하였으며 일본의 2호 규제기준 적용 및 배출구 기준 취기산정시스템 적용을 위하여 배출구 높이, 음식점 주변 최대 건물의 높이 및 배출구 직경 등을 조사하였다.

    복합악취 측정은 악취공정시험기준 중 공기희석관능 법(ES 09301)에 따라 시료주머니(Tedlar, 5 L)를 이용하 여 시료를 채취하였고, 복합악취시료 채취 시간대는 사 전조사를 통해 확보된 자료를 바탕으로 특정 시간대 또 는 테이블 수 등을 확인하여 악취가 많이 발생할 때 5 분 이내에 시료를 채취하였으며, 채취지점은 배출구 및 풍향을 고려하여 풍하지점의 부지경계선에서 2회 채취 하였고 분석은 시료채취 후 48시간 이내에 분석하였다.

    지정악취물질 및 그 외 기타물질의 시료채취지점은 복합악취 시료와 동일하며 각 지점별 각 1회씩 측정하 였으며 악취물질별 측정항목 및 분석방법은 Table 2와 같다.

    지정악취물질의 채취방법은 물질별 특성에 따라 흡 수액, 시료주머니, DNPH-카트리지, 고체흡착관 등을 사용하였으며 전처리 및 분석 방법은 악취공정시험기 준 중 각 물질별 주 시험법에 준하여 실험을 실시하였 으며, 주기적인 장비 교정 및 정도관리를 통하여 분석 자료에 대한 신뢰도를 확보하였으며, 지정악취물질의 주요 악취물질 산정을 위하여 최근에 한국인의 특성에 맞게 연구된 지정악취물질 최소감지 농도를 이용하였 다(Park et al., 2010; Choi et al., 2014, ME, 2014).

    기타 유기물질은 복합악취와 동일한 방법으로 시료 주머니를 이용하여 시료를 채취하였으며, SIFT-MS (Syft Technologies VOICE 200, AT FRONTIER, New Zealand)를 사용하여 악취 성분을 분석하였다.

    2.3.악취배출허용기준 차등 적용방안 검토

    음식점 등 생활악취시설은 현행 우리나라 악취방지 법의 악취배출시설에 해당되지 않으며 악취공정시험기 준의 측정지점 및 배출허용기준 적용 등이 명확하지 않아서 본 연구에서는 일본에서 적용하고 있는 악취배 출허용기준의 차등 적용방안을 검토하였다.

    일본에서는 악취 배출시설을 대상으로 부지경계선(1 호 기준), 굴뚝 및 환기시설 등의 배출구(2호 기준) 및 폐수 및 배출수(3호 기준)로 분류하여 관리하고 있으며, 3종류의 악취지수 규제기준을 모두 만족시켜야 한다. 배출구에서 배출되는 악취물질은 Fig. 3과 같이 굴뚝의 높이, 주변 건물의 영향 등에 의한 다운 워시, 다운 드 래프트 등의 현상이 발생하면서 서서히 확산 및 희석 작용을 통해 지표면에 착지하며, 특히, 수용체 중심의 1호 기준을 만족하기 위하여 2호 규제기준을 차등 적 용하고 있다(MEGJ, 2003).

    본 연구에서는 일본 환경성의 “악취지수 규제 2호 기준” 10을 적용하여 부지경계 이외 수용점에서 1호 기준 만족을 위한 2호 기준 산정방법을 국내 음식점에 적용하고자 하였으며, 이를 통해 음식점 2호 악취배출 기준을 검토하였다. 2호 기준 산출방법으로는 Fig. 4와 같이 희석표, 조견표, 산정 소프트웨어 등 4가지 방법 이 있으며 배출구의 높이에 따라 악취의 대기 중으로 확산이 달라지므로 15 m 이상과 미만인 경우로 나누어 1호 규제 기준을 초과하지 않도록 허용 한도를 산출한 다. 배출구의 높이 15 m 이상인 경우는 악취 물질이 배출되면 주변 건물이 악취물질 확산에 영향을 미치기 때문에 건물의 영향을 고려한 산출식을 이용하여 건물 조건 및 배출가스 유량을 측정하여 악취 배출량(악취 배출강도)을 산정한다(MEGJ, 2003).

    대기 확산식은 건물의 영향에 따른 난류(downdraft) 를 고려한 대기 확산식을 사용하며 배출구의 높이 15 m 이하인 경우는 배출구 높이가 낮은 시설에 대해 서는 유량 측정이 곤란하기 때문에 이를 생략하고 악 취지수만을 측정하여 규제한다(ME, 2008).

    악취지수는 후각을 이용하여 악취의 정도를 수치화 한 것으로 복합악취의 희석배수를 구하고 이 값의 상용 대수에 10을 곱한 값(악취지수 = 10 × Log (희석배수)) 으로 악취에 대한 피해감각과 매우 일치한다는 면에서 우수하며 일본의 1호 규제기준 악취지수는 10~21로 정하여 규제하고 있다(KEI, 2013).

    2.4.일본의 냄새 산정 프로그램

    일본의 냄새 산정 소프트웨어는 굴뚝 높이 상관없이 쉽게 사용할 수 있으며, 현재 일본에서 행정처리 등 정 확한 계산을 필요로 할 때 사용된다. 이 방법은 ‘07년 4월부터 일본 환경성 홈페이지(http://www.env.go.jp/ air/akushu/simulator/index.html)를 통해 제공되고 있으 며, 배출구 높이 등에 따라 4가지 패턴으로 구분하여 간단한 입력 값으로 배출구 기준의 취기 산정이 가능 하다. 또한 건물높이에 따른 다운 워시 및 다운 드래프 트 현상이 고려되는 장점이 있으며, 기상 및 지형조건 에 대한 고려가 없다는 단점이 있다. 2호 기준 평가방 법 및 자료입력 패턴의 구분은 Fig. 5와 같으며, 각 패 턴에 따른 조사항목은 Table 3과 같다(MEGJ, 2003).

    희석표는 악취지수 1호 기준 바탕으로 2호 기준 적 합성 등을 판단할 때 적용되는 방법으로 배출구 높이 15 m 이상인 경우 주변 최대 건물높이의 1.5배 미만 배출구 일 경우 ‘주변 최대 건물 높이’ 및 ‘배출가스 유량’을 기준으로 희석도를 산정하며 배출구와 부지경 계의 최단거리, 주변 최대 건물과 부지 경계와의 최단 거리가 조사항목으로 포함된다. 배출구 높이 15 m 이 하인 경우 ‘배출구 구경’과 ‘배출구 높이’를 기준으로 희석도를 산정하며, ‘배출구 높이’가 6.7 m 이상일 경 우 ‘주변 최대 건물높이’도 기준으로 포함시킨다.

    조견표는 희석표와 동일하게 1호 기준을 바탕으로 2 호 기준의 적합성 등을 판단할 때 적용되는 방법이지 만, 배출구 높이 15 m 미만 배출구에만 적용 가능하고 ‘배출구 높이’, ‘배출구 구경’ 및 ‘주변 최대 건물높이 (배출구 높이 6.7 m 이상)’에 따라 2호 기준을 산정하 며, 1호 기준(악취지수 10~21)에 따라 별도의 조견표 가 제시된다.

    2.5.악취 배출허용기준 차등 적용 방안 검토

    수용체 중심의 악취지수 1호 규제기준을 만족하기 위한 2호 차등 규제기준 설정을 위하여 산정 프로그램, 희석표 및 조견표를 이용하여 본 연구에서 조사한 음 식점 8개 시설에 대한 자료를 이용하여 2호 규제기준 을 산정하였으며 산정에 사용되는 시설별 인자는 Table 4와 같으며, 1호 기준은 10을 적용하였다.

    Table 4과 같이 조사 된 자료 중 배출구와 주변 최대 건물높이 정보를 산정프로그램 초기화면 Fig. 6에 입력 하면 Table 5와 같이 각 시설별로 A~D로 4가지 패턴 으로 구분되며, 해당 패턴에 맞는 기초자료를 조사한 후 입력하면 2호 기준을 규정한다.

    3.연구결과 및 고찰

    주로 직화구이를 하는 음식점 배출구에서의 복합악 취 희석배수는 산업분야의 악취배출시설에 비해 결코 낮지 않은 농도 수준이며 직화구이 시 다양한 종류의 휘발성유기화합물질이 배출되고 있으며, 이들 물질은 대부분 인체에 유해할 뿐만 아니라 발암성 물질도 포 함되어 있다. 음식점의 복합악취 희석배수는 생고기의 경우 돼지 생고기에서, 양념고기의 경우 닭양념(닭꼬치 구이)에서 높게 나타나고, 고기구이 과정에서 발생하는 복합악취 희석배수는 고기가 본격적으로 익기 시작하 는 3단계에서 급격하게 증가하며 3단계에서는 기름이 용출되고 육안으로 오일미스트가 발생하며 입자상물질 도 복합악취에도 영향을 준다고 한다. 또한, 고기구이 과정에서 발생하는 주요 악취유발물질은 암모니아와 알데하이드류 중에는 아세트알데하이드 성분, VOC 중 에서는 벤젠 성분, 톨루엔과 옥테인, 옥탄올, 헵테인 등 과 질소화합물 성분이 주로 검출되는 것으로 나타났다 (Bong et al., 2009; Jo et al., 2015; Gong et al., 2017).

    3.1.음식점의 복합악취 배출특성

    본 연구에서 수행한 음식점 8개에 대한 복합악취 희 석배수는 Table 6에 나타난 바와 같이 음식점 배출구 에서는 448배~966배 범위로 평균 632배로 나타났고, 부지경계선에서는 6배~97배 범위로 평균 29배로 나타 나 현행 기타지역의 배출구 악취배출허용기준(500배 이하) 적용 시 5곳 음식점, 기타지역의 부지경계선 악 취배출허용기준(15배 이하) 적용 시 4곳의 음식점에서 현행 배출허용기준을 초과하는 것으로 나타났으며, 기 존 문헌의 음식점의 배출구 희석배수(173배~669배)에 비해 약간 높은 악취농도를 나타내었다.

    음식점의 악취는 업종(육류 종류 등), 테이블 수, 배 출구 형태 등에 따라 큰 농도 차이가 발생하지만, 특히 배출구 형태(덕트형 및 환풍형)에 따라 큰 차이를 보인 다. 별도의 송풍시설 및 배출구 없이 환풍시설로 배기 를 하는 시설은 환풍시설이 배출구가 되는데 C시설이 이에 해당되며 이때, 복합악취 희석배수는 966배로 배 출구가 설치 된 시설과 비교 시 큰 차이를 보였으며, 이는 부지경계선에서의 복합악취도와 연관이 높은 것 으로 판단되었다. 대부분의 음식점은 부지경계선과의 거리가 가깝기 때문에 배출구를 수직으로 설치하면 악 취물질의 확산이 활발하여 부지경계선에서 상대적으로 낮은 악취 강도를 보이며 음식점 부지경계선의 복합악 취 희석배수 농도는 시설별 평균 약 29로 희석되어 배 출되었으나, C시설의 복합악취는 부지경계선의 평균 복합악취 희석배수 29 보다 3배 이상 높은 97의 희석 배수를 보였다. 또한, 부지경계선의 희석배수는 자연 환기나 통풍을 위하여 출입문 및 창문을 개폐에 따라 밀폐상태에 따라 약 5배 이상 차이를 보였다.

    음식점의 악취 농도를 일본의 취기지수 환산하여 평 가하면 A, B 음식점을 제외하고 나머지 음식점의 취기 지수는 일본의 부지경계지점의 악취배출허용기준 취기 지수 10~20의 범위 수준으로 나타났다.

    3.2음식점의 지정악취물질 및 개별물질 배출특성

    음식점에서의 지정악취물질 특성은 Table 7 및 Table 8에 나타내었다. 음식점의 배출구와 부지경계선 에서는 지정악취물질 22종 중 17종이 검출되었으며 알 데하이드류 물질이 대부분 높은 농도를 보였는데, 아세 트알데하이드가 가장 높은 농도로 배출되었고 악취성 VOCs에서는 톨루엔, 황화합물에서는 메틸머캅탄이 높 은 농도로 검출되었다. 아세트알데하이드의 고농도 발 생은 육류에 포함된 알코올이나 에탄올 등 유기산 성 분들이 대사(분해) 과정을 거쳐 아세트산 물질로 전환 되어 생성되는 것으로 판단되었다(Bong et al., 2009).

    음식점의 지정악취물질 농도를 최근 우리나라에서 연구한 최소감지농도로 나누어 악취물질 기여도를 평 가해 보면 음식점 내에서는 메틸머캅탄, 아세트알데하 이드, 트라이메틸아민, 황화수소 등이, 음식점의 부지 경계선에서는 황화수소, 트라이메틸아민이 등이 주요 악취물질로 판단되었다. 그러므로 향후 음식점의 내부 및 주변 지역의 악취물질 특성을 파악하기 위해서는 메틸머캅탄, 아세트알데하이드, 트라이메틸아민, 황화 수소 등의 악취물질을 모니터링 하는 것이 유용할 것 으로 판단된다.

    현행 우리나라의 22종 지정악취물질 외 배출되는 유 무기물질을 배출특성을 알아보기 위하여 음식점에서 35개 물질에 대한 정성 및 정량분석을 실시하였다. Fig. 7 및 Fig. 8와 보는 바와 같이 에탄올이 가장 높은 농도를 보였으며, 디클로로메탄, 부타디엔, 벤젠 및 페 놀 순으로 검출이 되었으며, 35개 모든 물질이 취기가 있는 물질은 아니지만, 고기구이 시에는 온도에 의한 화학적 반응으로 인하여 분해 및 합성 반응으로 인하 여 취기 물질이 생성되거나 소멸될 수 있으니 향후 이 에 대한 연구가 진행되어야 할 것이다. 또한, 대기환경 보전법에서 특정대기유해물질로 지정한 디클로로메탄, 벤젠 및 페놀 등이 배출되어 이에 대한 관리방안 등이 강구되어야 할 것으로 판단된다.

    3.3.일본의 악취 2호 규제기준 산정 결과 및 적용

    육류구이 등 음식점에서 배출되는 악취 및 대기오염 물질을 줄이기 위해서는 육류구이 음식점을 악취 배출 원으로 규정 및 배출허용기준 마련이 필요하고 음식점 의 악취 현황파악을 통하여 최적의 악취 저감장치를 설치하고, 유지관리와 저감장치의 효율평가와 배출 규 모별(대형, 중형, 소형) 배출허용농도 및 처리기술의 차 등적용방안 등에 대한 종합적인 가이드라인이 필요한 것으로 판단되어 일본의 2호 기준 비교를 위하여 복합 악취를 악취지수로 환산하였다.

    Table 5와 같이 4가지 패턴으로 구분한 음식점의 A 패턴(배출구 높이 6.7 m 미만의 경우 배출구 높이, 배 출구 크기, 1호 기준)의 경우 Fig. 9에서 보는 바와 같 이 B, F 시설이 A 패턴에 해당하며 배출구 높이와 배 출구 크기를 선택하면 그에 따른 희석도가 8, 10으로 자동 계산되며 이 값에 1호 기준이 더해져 18, 20의 2 호 기준이 산정되었으며, B 패턴(배출구 높이 6.7 m 이 상 15 m 미만의 경우 배출구, 주변 최대 건물높이, 배 출구 크기, 1호 기준)은 Fig. 10와 같이 B 패턴에는 G 시설이 해당되며 배출구 높이 13 m, 주변 최대 건물 높이 20 m, 1호 기준 10을 입력한 결과 희석도 24에 1 호 기준이 더해져 2호 기준이 34로 산정되었다.

    C 패턴(배출구 높이 15 m 이상이고 주변 최대 건물 높이의 1.5배 미만의 경우 배출구 높이, 주변 최대 건 물높이, 배출가스 유량, 수분량, 배출구와 부지경계와 의 최단거리, 배출구와 부지경계와의 최단거리, 1호 기 준)은 Fig. 10과 같이 C 패턴에는 C, D, E, H 시설이 해당되며 해당 기초자료를 입력한 결과 희석도는 25, 25, 23, 23, 24를 나타내었으며 마찬가지로 1호 기준이 더해서 2호 기준이 35, 35, 33, 34로 산정되었으며 D 패턴(배출구 높이 15 m 이상, 주변 최대 건물높이의 1.5애 이상의 경우배출구 높이, 주변 최대 건물높이, 배 출구 직경, 배출구 방향, 배출가스 유량, 수분량, 배출 구와 부지경계와의 최단거리, 배출구와 부지경계와의 최단거리, 1호 기준)은 Fig. 11과 같이 D 패턴의 경우 C 패턴의 영향인자에 배출구 직경, 배출구 방향이 더 추가되며 A 시설이 여기에 해당한다. 기초자료를 입력 한 결과 희석도 17, 2호 기준 27로 산정되었다.

    배출구 높이, 주변 최대 건물높이 및 배출구 직경의 조건에 따라 2가지로 분류하여 희석표를 제공하고 있 는데 첫 번째는, 배출구 높이 15 m 이상, 주변 최대 건 물높이의 1.5배 미만인 경우이며, 두 번째는 배출구 높 이 15 m 미만, 배출구 직경 0.6 m 미만인 경우이며, 희 석표를 이용하여 희석도를 산정한 후 1호 기준을 더하 여 2호 기준을 규정한다.

    첫 번째 조건의 경우는 ‘주변 최대 건물 높이’와 ‘가 스 유량’을 이용하여 희석도를 구하며, 대상시설 중 A, C, D, E, H 시설이 해당되며, 그 결과 희석도는 Fig. 11에 나타난 바와 같이 A시설은 16, C시설 26, D시설 26, E시설 23, G시설 24로 산정되었으며, 여기에 1호 기준 10을 더하면 각 시설별 2호 규제기준이 된다.

    두 번째 조건의 경우는 배출구 높이 6.7 m 미만일 경우 ‘배출구 구경’과 ‘배출구 높이’가 기준이 되고, 배 출구 높이 6.7 m 이상, 15 m 미만일 경우는 ‘주변 최대 건물 높이’ 도 함께 기준으로 삼아 희석도를 구하여 2 호 기준을 산정한다. B, F 시설은 배출구 높이 6.7 m 미만, 배출구 구경 0.6 m 미만으로 Fig. 12에서 희석도 8, 10을 나타내며, G시설은 배출구 구경 0.6 m 미만, 배출구 높이 6.7 m 이상 15 m 미만에 해당되어 주변 최대 건물 높이도 함께 고려한 결과 희석도 24로 산정 되었으며, 1호 기준 10을 더하면 2호 규제기준이 된다. 배출구 높이 15 m 미만 일 경우에 적용하며 ‘배출구 높이’, ‘배출구 구경’ 및 ‘주변 최대 건물높이(배출구 높이 6.7 m 이상, 15 m 미만일 경우에만 적용)에 따라 2호 기준을 1호 기준 별로 산정하며 본 연구의 8개 시 설 중 B, F 및 G의 3개 시설이 적용 가능하다. 1호 기 준이 10 일 때 B, F 시설은 배출구 높이 6.7 m 미만, 배출구 구경 ‘소’에 해당하여 Fig. 13에서 2호 기준이 18, 20을 나타내며, G시설 배출구 구경 ‘소’, 배출구 높 이 6.7 m 이상 15 m 미만에 해당되어 주변 최대 건물 높이도 함께 고려한 결과 34를 나타내었다. 조견표의 경우 별도의 1호 기준을 추가적으로 고려하지 않는다.

    일본에서 사용되는 3가지 방법을 통하여 2호 규제기 준을 산정하였으며 이를 복합악취 실측을 통해 분석 된 악취지수와 비교한 결과는 Table 9와 같으며, A, B 및 F시설에서 실측 된 악취지수가 산정된 2호 규제기 준을 초과하였으며, 이를 만족하기 위해서는 배출구 높 이 증설 및 시설 개선 등의 조치가 필요할 것으로 판단 된다.

    다음은 2호 규제기준 산정방법을 통한 초과판정 중 기준을 초과한 “B시설”을 대상으로 희석표를 이용한 2 호 기준 악취지수 계산 및 기준을 만족하기 위한 배출 구 개선을 제안하는 등 희석표를 이용한 민원해결 방 안 등을 Table 10과 같이 제시하였다.

    악취민원 발생 상황을 살펴보면 음식점 배출구가 건 물 사이에 위치하여 심각한 악취를 유발, 주민들의 민 원 발생하여 다음 조사결과에 따라 희석표②로 산출한 결과, 희석도는 8, 2호 기준은 20이었다.

    계산결과를 활용한 악취대책으로는 현재 배출구의 악취지수는 28.3으로 2호 기준 18을 초과한 상태이므 로 이를 만족하고자 배출구 높이의 상향 조정을 검토 한다. 1호 기준을 만족시키기 위해 필요한 희석도를 다 음과 같이 계산하면 (28.3 (악취지수) - 10 (1호 기준) = 18.3 (희석도)) 18.3이 된다. 희석표를 통해 희석도가 18.3 이상일 경우는 주변 최대 건물 높이가 15 m 이므 로 배출구 높이는 6.7 m 이상 일 경우 만족하므로 배 출구 높이를 6.7 m 이상으로 올리면 악취 2호 기준을 만족시키는 희석효과를 기대할 수 있다.

    3.4.음식점 악취 관리 개선방안

    음식점은 생활악취 시설 중 가장 많은 민원을 야기 하는 시설 중 하나이다. 그러나 현행 악취배출시설에 분류되지 않는 등 비규제 대상으로 악취방지법 중 배 출허용기준 등의 잣대를 적용하기 어려운 실정이다. 또 한, 악취 문제를 해결을 위해서는 반드시 측정이 필요 하지만 배출구 및 부지경계선의 특성이 달라 측정 또 한 쉽지 않아 사각지대에 놓여 있다. 본 연구를 통해 소개 된 일본식 2호 규제기준 방법은 향후 국내 실정 을 반영하여 개발되어 적용되면 주민, 업주 및 행정관 리자 모두 만족하는 결과를 낳을 것으로 판단되었다.

    음식점에서의 악취 발생은 조리, 구이 및 음식물 쓰 레기 적재 등 발생원이 다양하며 또한, 주로 중소형 및 영세음식점 형태로 운영하기 때문에 발생원에 대한 관 리 및 시설투자가 상당히 어려운 실정이다. 따라서 이 를 관리하기 위해서는 다음과 같이 3단계로 나누어 적 정 관리가 필요할 것으로 판단되었다.

    1단계는 관리방법으로 조리 시는 창문 및 출입구를 개방, 조리시간을 변경, 악취가 다량 발생하는 조리 시 별도의 환기시설이 갖춰져 있는 장소에서 작업하고 폐 수 배수로에 존재하는 음식물 쓰레기 및 잔류폐수 처 리, 배수조 및 배수관 청소 및 단독정화조에서 병합정 화조로 변경하며, 음식물 쓰레기의 용기 밀폐화, 음식 물 보관기간 단축 및 청소 철저 하는 등의 악취의 근원 을 차단한다. 2단계는 악취 희석방법 고려하는데 배출 구의 경우 배출구 방향을 바꾸거나, 배출구 높이를 높 여 배출하고, 음식점 내부에서는 송풍기를 설치하여 내 부 확산을 막고, 후드 및 덕트 청소를 철저히 한다. 3 단계는 저감장치에 의한 악취를 제거하는데 초기비용 및 유지관리 비용, 용이성 및 효율 등을 고려하여 악취 저감장치를 설치한다.

    음식점 규모에 따라 대형, 중대형 및 생계형 음식점 으로 구분하고 대형 음식점은 악취 발생물질의 성분 및 비용 등을 고려하여 악취 저감장치의 설치를 의무 화하며, 중대형 음식점은 적용시기를 단계적으로 적용 하며 다수의 민원이 발생할 경우 대형 음식점과 동일 하게 저감장치 설치 등을 의무화한다. 또한 생계형 음 식점은 Fig. 13와 같이 냄새 강도의 개선 권고(협약) 및 지도 등을 통하여 생활악취를 관리할 수 있는 규제 를 제언하고자 한다.

    4.결 론

    본 연구에서는 새롭게 악취방지법에 추가되는 음식 점 생활악취시설에서의 악취발생 현황 조사와 악취조사 방법 및 악취배출허용기준의 적용방안을 검토하였다.

    8개의 음식점에 대하여 복합악취 희석배수 및 악취 물질 농도 측정 결과 평균 복합악취 희석배수는 음식 점의 배출구가 632배, 부지경계선이 29배로 현재 부지 경계선의 복합악취 악취배출허용기준(기타지역 기준) 적용 시 배출허용기준을 초과하는 것으로 나타났다.

    지정악취물질 22종 중 총 18종이 검출되었으며, 지 정악취물질 중 알데하이드류 계열의 물질이 높은 농도 를 보였고 지정악취물질 외 물질로는 에탄올이 가장 높은 농도로 검출되었으며, 유해대기오염물질인 디클 로로메탄, 벤젠 및 페놀 등이 배출구에서 검출되었다. 악취물질 기여도는 음식점 내에서는 메틸머캅탄, 아세 트알데하이드, 트라이메틸아민, 황화수소 등이, 부지경 계선에서는 황화수소, 트라이메틸아민이 등이 주요악 취물질로 판단되었다.

    일본의 2호 규제기준 적용을 위한 음식점의 악취물 질 농도 산정결과 A, B 및 F 음식점의 배출구에서 희 석도 산정기준을 초과하였으며 이를 만족하기 위해서 는 음식점의 배출구 높이 증설 등의 개선이 필요한 것 으로 판단되었다.

    본 연구에서 도출한 음식점의 주요 악취물질들의 특 성은 향후 음식점 주변의 지정악취물질을 모니터링 하 는데 사용가능 할 것이며, 악취물질의 특성상 음식점에 대하여 냄새 방지시설을 설치하여 운영하기가 쉽지 않 고 사업장의 배출허용기준과 동일한 방법으로 악취배 출허용기준을 적용하기에는 무리가 있으므로 악취 모 델링 등을 수행하여 그 지역 주민이 냄새에 의한 불쾌 감을 갖지 않는 악취 농도를 수용지점의 목표 악취기 준으로 설정하여 생활악취 배출시설 규모별(대형, 중형, 소형)로 악취배출허용기준을 차등 적용하고, 음식점의 배출구 높이 조정 등으로 악취를 규제하는 방법 도입, 음식점 등 생활악취시설에 대한 명확한 악취측정방법 과 악취 배출허용기준 적용방법을 어떻게 할 것인가에 대한 결정 등이 필요한 것으로 판단되었다.

    Figure

    JOIE-16-375_F1.gif

    Status of odor complaints in Korea.

    JOIE-16-375_F2.gif

    Odor emission types in restaurant.

    JOIE-16-375_F3.gif

    Odor emission type and measurement point.

    JOIE-16-375_F4.gif

    Estimation method of odor emission rate in discharge outlet.

    JOIE-16-375_F5.gif

    Exhaust based odor estimation program.

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    Screen of door index calculation program.

    JOIE-16-375_F7.gif

    Concentration of odor material other than decided odor substance for outlet.

    JOIE-16-375_F8.gif

    Concentration of odor material other than decided odor substance for site boundary layer.

    JOIE-16-375_F9.gif

    Dilution table (out height is more than 15 m and less than 1.5 times of the maximum building height).

    JOIE-16-375_F10.gif

    Dilution table (out height is less than 15 m and less than 0.6 m of outlet diameter).

    JOIE-16-375_F11.gif

    Comparison table (No. 2 standard in case of No. 1 standard 10).

    JOIE-16-375_F12.gif

    Calculation of dilution in restaurant.

    JOIE-16-375_F13.gif

    Regulatory measures for restaurant management by scale.

    Table

    Characteristics of target restaurants in this study

    Sampling and analysis method of odor materials

    Survey items for the calculation of No. 2 regulation standard

    ◎: mandatory input, O: select one and input, △: input can be omitted according to conditions, -: no input required

    Facility factors for estimation 1st odor control standard in restaurant

    4 types of odor emission pattern in restaurant

    Complex odor dilution times (odor indexa) in restaurants

    aOdor index = 10 × log (odor dilution times)

    Odor material concentrations and major odor substances in outlet of restaurants

    Odor material concentrations and major odor substances in boundary layer of restaurants

    Comparison of odor measuring and modeling data

    Result of dilution calculation

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