차세대 분광장비 도입으로 대기오염물질 원격탐지 시대 열어
사업장 오염물질 배출 사전 억제 및 오염원인 신속 규명 기대
원격으로 굴뚝 농도 측정, 사업장 밖에서 오염물질 탐지[이미지 제공=국립환경과학원]
공장 굴뚝 등 사업장에서 내뿜는 미세먼지 원인물질(질소산화물, 황산화물 등)의 농도를 빛을 이용하여 원격에서 측정하는 영국제 최신 분광장비가 도입된다.
국립환경과학원은 산업현장에서 배출되는 미세먼지를 효과적으로 감시하고 줄이기 위해 영국 국립물리연구소에서 제작한 차세대 측정장비인 차등흡광검출시스템(DIAL)을 도입한다.
차등흡광검출시스템(DIAL): Differential Absorption Light Detection and Ranging Systems
측정 영역 내의 조정 가능한 파장(UV/IR)의 레이저 소스를 이용하여 Flume(플륨)에 각도별로 조사한 후 플륨의 절단면을 스캔함. 스캔 되어진 절단면의 Flux(플럭스)를 측정하여 배출 농도를 산정하고, 면적 대비 농도와 풍향·풍속을 통하여 해당 굴뚝에서 배출되는 배출량을 산정
[사진 제공=국립환경과학원]
메탄, VOCs, 에탄, NO2, SO2, 벤젠 등 화학종에 대한 정량이 가능
○ 규격 : 길이 13.60 m x 폭 2.55 m x 높이 4.00 m
○ 현재 6,200 백만원의 예산으로 국내에 도입될 예정(2021년)
이 장비는 야간에 적외선을 이용해 사람의 움직임을 감시하는 것처럼 발전소, 소각장 등 사업장에서 나오는 대기오염물질을 멀리서도 빛을 이용해 원격으로 측정가능한 것으로 정부혁신 과제의 하나로 추진되었다.
장비의 가격은 62억 원으로 올해 편성된 미세먼지 관련 추가경정예산에서 구입하는 것이며, 현장 측정을 거친 후 2021년 3월부터 본격적으로 사용될 예정이다.
국립환경과학원은 지난 9월 2일부터 10일간 울산석유화학단지에서 이번 장비의 원천기술을 보유하고 있는 영국 국립물리연구소 연구진과 공동으로 현장 측정을 실시했다. 공동 현장 측정 결과는 올해 12월 중으로 공개될 예정이다.
이 장비는 차량에 탑재되어 운영하기 때문에 2인 1조로 굴뚝마다 올라가서 측정해야 하는 20kg에 상당의 기존 미세먼지 측정장비에 비해 경쟁력이 뛰어나다. 또한, 분광학을 활용하여 원격에서 측정하기 때문에 각 사업장에 직접 들어가지 않고도 배출되는 대기오염물질 농도를 실시간으로 언제든 확인할 수 있다.
따라서 사업장의 대기오염물질 배출을 사전에 억제하고 오염 원인을 신속하게 규명할 수 있을 것으로 기대된다.
국립환경과학원은 이번 장비의 안정적인 운영을 위해 9월 18일 오전 10시부터 서울 마포구 스탠포드호텔에서 영국 국립물리연구소와 국제 학술회를 개최하고, 이 장비의 운용기술의 습득방법 및 적용에 대해 의견을 나눌 예정이다.
이 행사에는 영국 국립물리연구소의 팀 프라이어 박사를 비롯해 국립환경과학원, 표준과학연구원, 국내 대학 전문가 및 관계자 60여 명이 참석한다. 영국 국립물리연구소 연구진들은 이번 행사에서 국제적으로 인정받은 차등흡광검출시스템의 현장 적용사례를 중심으로 소개할 예정이다.
