기후변화 동향/국내

하폐수처리시설에서의 온실가스 배출량 산정 방법

기후변화대응 전문 컨설턴트 2023. 4. 25. 06:33
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하폐수처리장 온실가스 배출량 산정 방법

 

매개변수별 관리기준

- 활동자료

○ 하 ․ 폐수처리시설의 활동자료 적용 원칙
- 하ㆍ폐수처리에서의 온실가스 배출량을 산정하기 위한 농도데이터는 매일 측정되는 값을 토대로 일반적으로 연간 평균치를 그대로 적용하고 있으나 하ㆍ폐수의 농도에 대해 가중평균이 아닌 일반평균으로 적용되는 것은 매일 처리되는 하ㆍ폐수처리량에 대한 편차가 크기 때문에 정확한 값이라고 볼 수 없으므로 하ㆍ폐수의 연간 농도를 가중평균방식을 적용하여 산정하였는지에 대한 확인과정이 필요함
- 유입ㆍ방류수 농도의 가중평균 방법은 아래와 같음
① 수질검사 주기가 매일 1회 이상인 경우
② 수질검사 주기가 매일 1회 미만인 경우
※ 월평균 유입(방류)하ㆍ폐수 농도는 산술평균을 적용
연간 하ㆍ폐수 유입ㆍ방류수 농도 = 연간 유입 하ㆍ폐수량(QIN) × [연평균 유입 농도 - 연평균 방류 농도]
※ 위의 계산 중 일일 유입(방류) 하ㆍ폐수량은 매일 측정하나 농도의 경우 측정이 누락된 날이 존재하므로 농도측정이 누락된 일자의 데이터는 제외하고 산정함
○ 소규모 하 ․ 폐수처리장의 활동자료 적용 예외사항
- 처리량이 50톤/일 미만인 소규모 하 ․ 폐수처리장은 유입수의 유량이나 방류수 유량이 둘중에 하나만 있는 경우에는 측정자료 값을 동일하게 적용하여 산정할 수 있음

 

- 배출계수

 

배출량 산정을 위한 중요사항

 - 반출슬러지의 BOD, COD, T-N농도 및 유량 등 BOD, COD, T-N 부하량 산정방법

 

하수처리시설 온실가스 배출량 산정 방법론

- 하 ․ 폐수처리시설의   온실가스   배출량   산정   시  반출되는   슬러지를   온실가스   배출량에서 
제외해주기로 하여 이를 위해서 위의 그림과 같이 모니터링 지점이 새로 측정되어야 한다.
Ÿ 탈리여액의 유량은 슬러지저류조와 탈수cake의 유량차로 계산한다.
- 반출슬러지의 산정원리는 탈수기를 기준으로 하여, 탈수기 유입슬러지 BOD의 
부하량과 탈리여액 BOD 부하량의 차이로 탈수cake(반출슬러지)의 BOD부하량을 산출하여 계산한다.
- 반출슬러지의 산정방법은 다음과 같다.
1. 탈수기 유입슬러지에 대한 유량 및 BOD농도와 탈수 cake에 대한 유량(무게) 
정보를 통해 탈리여액에 대한 유량을 계산한다.
2. 탈수기 유입슬러지의 유량, BOD측정농도와 탈리여액의 유량(무게), BOD
측정농도를 통해 각각의 BOD의 부하량을 산정한다.
3. 탈수기 유입슬러지의 BOD 부하량에서 탈리여액의 BOD부하량 
차감, 탈수cake의 BOD부하량을 산정한다.
4. 탈수cake의 BOD부하량을 연간 반출량으로 나누어 BOD농도를 
산정한다.
- 반출슬러지의 성분분석은 시료 채취 및 분석의 최소 주기 등에 따라 월 1회 이상 측정하여야 한다.

 

[반출슬러지의 BOD(COD, T-N) 농도 및 유량 등 BOD(COD, T-N) 부하량 산정방법 예시]

.

1. 탈리여액 유량 산정
탈리여액 유량 = 560,000m3 - 60,000m3 = 500,000m3
2. 탈수cake BOD 부하량(kg BOD) 산정
= 유입슬러지 BOD 부하량 – 탈리여액 BOD 부하량
= (560,000m3 × 15,000mg/L) - (500,000m3 × 500mg/L) 
= 8,150,000kg BOD
3. 탈수cake BOD 농도(mg/L) 산정
= 8,150,000kg BOD ÷ 60,000 × 103 = 135,833mg/L

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배출량 산정 예시

- 환경하수처리장은  한국시에서  발생되는  생활하수를  혐기성  슬러지활성공법을  이용하여 
처리하고 있다. 한국하수처리장의 유입, 방류, 반출슬러지의 유량, BOD, T-N의 농도는 
아래와 같다.

 

 - 또한, 350,000Nm3의 소화가스를 회수하고 있으며, 소화가스의 메탄농도는 60%이다. 이에 
한국하수처리장의 온실가스 배출량 산정방법은 다음과 같다.

 

STEP 1 : 보고대상 배출시설 
한국하수처리장의 보고대상 배출시설은 “공공하수처리시설”이다.

 

STEP 2 : 시설규모의 결정 방법
한국하수처리장은 기존에 공공하수처리시설의 온실가스 배출량을 명세서에 보고하였다. 
따라서 매년 1월 1일을 기준으로 최근에 제출된 명세서의 해당시설 온실가스 배출량에 따라 
시설규모를 결정하여야 한다. 단, 최근에 제출된 명세서의 온실가스 배출량보다 최근에 
제출된 3개년도 명세서의 평균 배출량이 큰 경우, 최근에 제출된 3개년도 명세서의 평균 
배출량에 따라 시설규모를 결정한다.

 

STEP 3 : 배출량에 따른 시설규모 분류
한국하수처리장의 공공하수처리시설은 온실가스를 연간 24,644tCO2-eq 배출하여 연간 
5만 톤 미만의 배출시설이기 때문에 시설규모는 A그룹이다.

 

STEP 4 : 배출활동별 및 시설규모별 산정등급(Tier) 최소 적용기준
한국하수처리장의 공공하수처리시설은 A규모 배출시설이기 때문에 산정방법론은 Tier 1, 
폐기물처리량 Tier 1, 배출계수 Tier 2를 적용한다.

 

STEP 5 : 보고대상 가스
한국하수처리장의 공공하수처리시설은 아래와 같이 온실가스를 산정하여 보고하여야 한다.

 

STEP 6 : 한국하수처리장의 공공하수처리시설에 적용된 Tier 1 산정방법론 
- 배출량 산정방법론

 

- 매개변수별 관리기준 

 

- 배출활동별 배출량 산정 결과

 

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