[가스신문=박귀철 기자] 오랜 기간 중국발 황사가 우리 국민들의 일상생활에 많은 불편함을 가져다준 데 이어 불과 몇 년 전부터는 미세먼지에 의한 문제가 또다시 우리의 건강을 위협함은 물론 일상생활에 큰 불편을 주고 있다. 이러한 미세먼지 또한 중국의 영향이 적지 않지만 국내에서도 다량으로 배출되고 있다는 것은 부인할 수 없는 사실이다. 이러한 미세먼지의 가장 큰 원인은 산업체의 굴뚝에서 나오는 연기 등이다.

미세먼지로 인한 대기환경 개선을 위해 정부에서도 적극 나서고 있다. 본지에서는 산업체에서 배출되는 미세먼지 등을 제거하는 장치로 떠오르고 있는 RTO와 RCO를 소개함으로써 LPG와 도시가스사 등 가스공급사의 역할에 대해서도 취재했다.

■ RTO와 RCO는 무엇?

RTO(Regenerative Thermal Oxidizer·축열식 연소산화장치)는 축열재를 열회수 매체로 사용하는 직접연소식 에너지 절감형 소각로 시스템이다.

기술적인 원리는 악취가스 및 연기, 유기용제 가스(VOC), 미세먼지 등을 곧바로 대기로 배출시키지 않고 연소실로 투입하여 고효율 가스버너의 화염과 직접 접촉시켜 300∼850℃의 고온에서 1차 열분해한다. 그리고 연소실에서 0.7∼1.2초간 체류시킨 후 고온의 축열 디퓨저를 통과하면서 완전 분해, 산화시켜 유해물질이 완전제거된 상태로 이산화탄소(CO2)와 수증기(H2O)가 되어 덕트를 통해 대기 중으로 방출시키는 원리다.

RTO 가동 중 발생하는 폐열은 산업체 생산공정의 열원으로 사용할 수 있는 시스템이다.

RCO(Regenerative Catalytic Oxidizer·축열촉매 연소식산화장치)는 축열재를 열회수 매체로 사용하는 직접연소식 소각로에 촉매를 추가로 적용한 새로운 연소기술이다. 이 기술은 가스버너를 이용해 초기 승온 한 후 유기용제나 악취를 저온에서 산화 가능한 촉매 층을 통과시켜 낮은 온도(250∼450℃)에서 처리하여 저온, 저농도의 연소로부터 질소산화물(NOx) 생성을 크게 줄이고, 연소열을 축열재로 회수하여 대기오염을 방지할 수 있다. 가동 중 발생하는 폐열은 역시 산업체에서 재사용할 수 있다.

이러한 RTO와 RCO는 ▲완벽한 탈연·탈취 소각 처리 효율(99%) ▲최대 95% 이상 높은 열 회수율 ▲설비 운영비용 및 획기적 에너지 절감 ▲가장 낮은 압력손실 및 원활한 공기흐름 ▲소각로 전용 고효율 비례제어 가스버너 적용 ▲각종 안전장치 및 계측 센서류 적용 ▲저렴한 유지보수 관리 및 설치공간 최소화 ▲2차 오염물질이 발생하지 않는 친환경 설비 등의 장점이 있다.

특히 다양한 버너 용량으로 각 산업체에 맞는 제품을 쉽게 제작, 설치할 수 있어 신속한 현장 적용이 가능하고 가장 빨리 효과를 볼 수 있다는 것이 장점이다.

■ RTO와 RCO, 국고보조금 지원 대상

환경부는 지난 1월 2021년 소규모 사업장 방지시설 설치를 지원하는 국고보조금 업무처리지침을 발표했다. 이는 ‘대기환경보전접’ 제81조의 규정에 따라 ‘미세먼지’ 등 대기환경개선을 위하여 추진하는 ‘소규모 사업장 방지시설 설치지원’ 사업 추진에 필요한 보조금의 효율적인 사용과 관리를 위한 것이다.

따라서 환경부는 올해 사업비 2,993억원(국비:1,496억5천만원, 지방비:1,197억2천만원, 자부담:299억3백만원)의 사업비를 편성해 지원하고 있다. 이 중 RTO, RCO 설치비 한도는 최대 5억원, 보조금 한도는 최대 4억5천만원이다.

지원금액은 소규모 사업장이 많은 경기와 경북, 경남, 인천이 비교적 많이 배정되어 있다. 지난 3월부터 일선 지자체는 산업단지 내 노후 대기방지시설 교체를 적극 독려하고 있다.

■ RTO와 RCO 설치 대상 및 시장 현황

위에서 언급한 바와 같이 시·도별 사업예산을 보면 비교적 소규모 사업장이 많은 경기와 인천, 경남·북이 주요 설치 대상이 되지만 제주도까지 수요는 다양하다.

주요 적용 분야는 반도체, 디스플레이, LCD, 자동차, 조선, 철강, 플랜트, 석유화학 제품 제조 등의 대기업체는 물론 도장공정이나 도료 제조, 플라스틱, 합성 고무수지 제조, 식품가공, 바이오산업, 신소재 제조, 필름코팅, 테이프 제조, 상·하수, 분뇨, 악취처리 시설, 합판 및 가구공장, 의약품 제조, 금속, 금형 및 주물, 펄프, 인쇄 및 잉크 제조, 음식물, 동물성 폐기물 슬러지 시설, 섬유, 피혁, 목재 제조, 아스콘 제조, 건설폐기물 처리, VOCs, 악취발생 사업장 등 그야말로 다양하다.

RTO와 RCO를 제작하는 업체도 몇 개사가 있는 가운데 새로운 기술 개발로 경쟁력 있는 제품이 출시되고 있다.

RTO와 RCO와 비슷한 원리를 가진 일명 애프터버너는 소형으로 커피로스팅 과정이나 음식점 등에 설치되어 도시가스 또는 LPG를 사용해 연기와 먼지를 완전연소해 배출하고 있다.

■ 가스공급사의 기대효과 및 전망

RTO와 RCO는 가스버너를 이용해 산업체에서 배출되는 연기와 먼지, 냄새 등을 완전연소시켜 배출하기 때문에 다량의 LPG 또는 도시가스가 필요하다.

이처럼 RTO와 RCO는 가연성가스를 사용하기 때문에 가스공급사들의 새로운 시장으로 부상하고 있어 관심이 높을수 밖에 없다. 이러한 가운데 RTO 및 RCO 전문제작업체인 엔비피코리아는 도시가스 기술세미나에 참석해 자사의 제품을 홍보하고 있고, 일부 도시가스사는 RTO와 RCO가 설치된 산업체에 발 빠르게 도시가스 공급을 확대하고 있다.

실제로 경기도 시흥시 PVC 도장 등을 생산하는 한 업체에 설치된 87만Kcal/h 용량의 버너가 내장된 RTO는 시간당 최대 82.8㎥의 가스를 사용하는 것으로 나타났다.

결국 도시가스사나 LPG공급사들은 RTO나 RCO가 설치된 산업체 또는 이를 필요로 하는 산업체를 사전에 발굴해 마케팅 한다면 그야말로 새로운 가스수요 개척은 물론 환경개선에도 기여하는 효과를 거둘 수 있다.

2019년 4월 환경부 산하 영산강유역환경청은 광주·전남지역의 대기오염물질 측정대행업체 13곳을 조사한 결과 여수 산단지역 다수의 업체들이 4곳의 측정대행업체와 결탁해 먼지나 황산화물 등의 배출농도를 속인 것을 적발하고 고발 조치한 바 있다.

이러한 환경오염 업체에 대한 정부의 단속은 드론 등 첨단장비를 동원해 갈수록 강도를 더해가고 있어 산업체의 오염방지시설 구축은 속도를 낼 것으로 보인다. 하지만 일부 전기집진시설 업체들이 저가의 시설로 설치에 나서지만 1∼2년 후 오히려 산업체에는 시설 유지관리비 및 별도의 인력 채용 등으로 부담이 되고 있고, 무엇보다 환경개선에 많은 도움이 되지 않는 것으로 나타나 RTO나 RCO의 경쟁력은 충분하다는 것이다.

따라서 LPG벌크공급사들은 기존의 수요처를 놓고 뺏고 뺏기는 가격 경쟁보다 RTO나 RCO 설치 대상을 발굴해 소형LPG저장탱크를 통한 벌크 공급을 해야 한다. 도시가스사들도 관내 RTO나 RCO를 설치할 수 있는 수요처를 발굴해 개척한다면 매출 증대 및 환경개선 기여라는 일석이조의 효과를 거둘 수 있을 것이다.