대기오염물질 VOCs 유증기 휘발성유기화합물 배출저감 캠페인 칼럼 기고 블로거

고유가 시대로 접어들면서 #주유소 의 수익성은 조금 개선되었을 것이다.

마진율은 같아도 매출액이 늘었을 것이기 때문이다.

우리나라에는 11800여개의 주유소가 있다.https://blog.naver.com/gasminer/222850902381

연간 휘발유 소비량 109억리터를 11800으로 나누고 다시 365로 나누면 일일 평균 판매량이 나오는데 2,530리터이다.

리터당 1800원이므로 하루 455만원 매출이다.

한달 1억3,600만원이다.

큰 매출 같지만,,,,사실 다른 나라 주유소들에 비하면 아주 작은 양이다.

휘발유 가격에서 세금이나 부대비용이 차지하는 크기를 보면 가히 놀라울 지경이다.

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대기환경보전법 제2조에서 특정대기유해물질 을 아래와 같이 정의하고 세부 물질의 종류는 시행규칙에 위임하였으며 시행규칙을 찾아보면 휘발유는 포함되어 있지 않다. 그러나 벤젠은 당연히 포함되어 있다.

대기환경보전법 제2조에 의한 특정대기유해물질 의 정의

9. "특정대기유해물질"이란 유해성대기감시물질 중 제7조에 따른 심사ㆍ평가 결과 저농도에서도 장기적인 섭취나 노출에 의하여 사람의 건강이나 동식물의 생육에 직접 또는 간접으로 위해를 끼칠 수 있어 대기 배출에 대한 관리가 필요하다고 인정된 물질로서 환경부령으로 정하는 것을 말한다.

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VOC는 대기 중에서 질소산화물(NOx)과 함께 광화학반응으로 오존 등 광화학산화제를 생성하여 광화학스모그를 유발하기도 하고, 벤젠과 같은 물질은 발암성물질로서 인체에 매우 유해하며, 스티렌을 포함하여 대부분의 VOC는 악취를 일으키는 물질로 분류할 수 있음.

주요 배출원으로는 유기용제사용시설, 도장시설, 세탁소, 저유소, 주유소 및 각종 운송수단의 배기가스 등의 인위적 배출원과 나무와 같은 자연적 배출원이 있음.

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우리나라는 주유소에서 휘발유가 증발되어 발생하는 유증기의 양을 얼마로 산정하고 있을까요?

2013년 정부 간행물 국가대기오염물질배출량산정방법편람(III)에 따르면 표에서 보듯이 배출량 = 판매량 x 배출계수이다.

여기서 배출계수는 0.2615 kg/kl 라고한다.

여기서 변경전과 변경후는 왜 변경했는지가 중요한데 이유는 유증기회수설비 가 설치되어 배출량이 줄어들었다는 것이다.

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주유소에서 배출되는 유증기는 인체에 매우 해로운 독성 물질인 데다 주유소가 대규모 거주지 인근에서 영업을 하고 있기 때문에 일찍부터 이 문제를 해결하려는 노력이 있었다. 그 중 대표적인 것이 스테이지(Stage II) 2라는 유증기 회수 시스템이다.

이 스테이지 II 회수 설비는 자동차에 기름을 주유할 때 자동차의 탱크에서 유증기를 흡입하여 주유소 지하탱크로 보내는 유증기 회수 시스템을 말한다. 이 설비가 되어 있으면 차에 기름을 주유할 때 냄새가 거의 나지 않는다. 왜냐하면 주유를 하는 주유건에는 두개의 관이 있어서 하나는 기름을 내보내고 하나는 유증기를 흡입하기 때문이다.

기본적으로 이 시스템은 주유 고객과 주유소에 일하는 사람들의 건강을 위하여 매우 유익한 효과를 제공하는 것이 사실이다. 또한 일차적으로 유증기가 주유소 부근에서 사방으로 퍼져서 대도시 거주민에게 바로 확산되는 것을 막는 효과를 제공한다.

그러나 문제는 이렇게 회수된 유증기가 지하탱크로 모아진 후 바로 액화되지 않는 다는 것이다. 만약 액화되지 않고 여전히 기체 상태로 존재한다면 기온이 올라가고 기체의 운동에너지가 축적되면 결국은 통기관을 통하여 외부로 배출된다는 점이다. 외부로 배출되지 않도록 밀폐하면 좋을 것 같지만 유증기는 폭발 위험이 높아서 절대로 밀폐한채 보관할 수 없다. 그래서 통기관은 항상 외부로 개발되어 있고 유증기는 항상 외부로 배출 될 수 있는 구조이다. 이 구조는 전 세계 모든 주유소가 동일하다.

그러므로 스테이지 II 회수 설비가 역할을 제대로 하려면 액화 시스템이 추가 되어야 한다. 액화 시스템을 통기관에 연결하여 배출되기 전에 액화한다면 유증기는 귀중한 휘발유 자원으로 재활용될 수 있으며 환경오염도 완전하게 막을 수 있을 뿐만 아니라 수백억원의 비용이 투자된 스테이지 II 회수 설비의 가치를 제대로 살릴 수 있는 것이다.

현재 한국에는 약 3800개의 주유소에 스테이지 II 회수 설비가 설치되어 있으며 스테이지 III 액화 장치가 구비되지 않아 반쪽짜리 효과만 발휘하는 실정이다. 우리가 개발한 가스마이너(GASminer)는 주유소에서 발생하는 대기오염의 문제를 가장 확실하게 해결하는 유증기 액화 장치이자 세상에서 가장 경제성이 높은 스테이지 III 회수 시스템이다.

유증기는 100% 탄화수소로 구성된 혼합물인것은 모두가 알고 있습니다. 정유회사들은 휘발유를 생산할 때 유증기가 대기 중으로 방출되지 않도록하는 시설을 갖추도록 의무화되어 있습니다. 이를 통해 탄소배출량을 감축하여야 합니다.

그런데 생산된 휘발유가 유통되면서 증발하는 것은 정유사의 시설로 해결될 수가 없습니다. 휘발유는 쉽게 증발되므로 어디에서나 대기중으로 방출될 수 있습니다. 유증기가 바로 휘발유가 증발된 기체로서 주유소에서는 항상 내뿜어져 나옵니다.

유엔은 탄소배출을 감축하는 사업에 기술과 자본을 투자하면 감축된 양만큼 탄소배출권을 부여하는 유엔기후변화협약(UNFCCC)을 가지고 있습니다. 이것을 청정개발체계(CDM)이라고합니다. 이 사업을 통하여 사람에게 직접적으로 해를 끼치는 유증기(VOCs)가 대기 중으로 방출되는 것을 막아주는 사업을 활성화 할 수 있습니다. 또한 막대한 에너지 자원의 낭비를 줄일 수 있습니다.

GASminer는 유증기를 회수하여 탄소배출을 감축하고 환경을 보호하는 동시에 자원이 낭비되지 않도록하는 경제적 효과가 아주 큰 혁신적인 장치입니다.

당연해 보이지만 왜 그럴까 한번 생각해 봅시다. 이유를 알면 발생량이 많다는 것에 공감하기가 쉽기 때문입니다. 아주 미량이라면 걱정할 필요가 없습니다. 그러나 양이 많다면 심각한 문제이기 때문입니다.

이해를 돕기 위하여 먼저 물이 증발하는 것을 생각해봅시다. 젖은 빨래를 걸어 두면 저절로 마릅니다. 물이 수증기가 되어 날아가기 때문입니다. 이상하지 않나요? 물은 100도에서 끓고 수증기로 변하는데 빨래를 가열하지 않고 그냥 둬도 마릅니다. 온도가 어떻던 결과적으로 물이 수증기가 되었으니 기화된 것이 맞습니다.

정확하게는 증발이라고 합니다. 끓는 점에서 기체가 되면 기화, 그 보다 낮은 온도에서 기체가 되면 증발이라고 부릅니다. 뭐 결과적으로는 결국 기화입니다만…

중요한 것은 왜 그럴까? 입니다. 컵에 물을 한가득 채워 놓으면 물 수면위에 있는 물 분자는 그 상부의 공기로부터 영향을 받게 됩니다. 하나는 열을 흡수하기도하고 공기의 움직임에 의하여 운동에너지를 공급 받기도 합니다. 쉽게 말하면 최상위 표면의 분자는 온도도 올라가고 흔들리기도 한다는 뜻입니다. 그러면 탈출하기가 쉬워 지겠지요.

휘발유도 마찬가지입니다. 휘발유의 끓는 점은 30도 부터 시작하니 훨씬 쉽게 증발할 수 있는 것입니다. 휘발유는 멀리 떨어진 저유소에서 탱크트럭에 실린 채로 수십 킬로미터를 달려오며 운동에너지가 축적됩니다. 그리고 태양의 복사열을 받아서 온도도 올라갑니다. 한국은 탱크트럭이 새벽에만 다닙니다. 그런데 한국보다 무더운 동남아시아의 탱크트럭들은 한 낮에 배달합니다. 이렇게 덥혀진 휘발유를 주유소 저장탱크에 보내면 운동에너지가 충만해진 휘발유 분자들이 너도 나도 탈출행렬에 가담하게 되는 것입니다.

이와 같이 운반 차량을 이용하여 매일 휘발유가 이동되어야 하는 상황에서는 주유소에서 막대한 유증기가 발생하는 것을 막을 수 없습니다.

주유소에서 왜 많은 양의 유증기가 발생할 수 밖에 없는지에 대해 앞에서 설명한 적이 있습니다. 휘발유를 트럭으로 운반하는 데다 만약 이동 중에 태영의 복사열을 받는 다면 유증기가 다량 발생하는 것을 피할 수 없기 때문입니다. 또한 유증기는 환경오염의 주범이고 주유소는 대도시 한가운데에도 있으므로 인체에 매우 위협적입니다. 그럼 이것은 누가 책임져야 하는 것인가요?

얼핏 보기에는 휘발유를 판매하여 수익을 얻는 주유소가 책임져야 할 것 같습니다만 구조적으로 살펴보면 꼭 그렇지도 않습니다. 배송은 정유사의 책임이고 배송과정이 유증기 발생을 가속화하는 주요인이므로 정유사의 책임으로도 보입니다. 또한 휘발유 판매를 통하여 막대한 세금을 징수하는 국가의 책임이기도 합니다.

돈이란 관점에서 보면 결국 돈을 누가 많이 버는가가 중요할 것입니다. 주유소, 정유사, 국가 이들 셋 중 누가 가장 많이 벌까요? 한국과 같이 세금이 49%인 나라에서는 국가가 가장 많이 법니다. 그러므로 1차적으로 국가가 책임을 져야하는 것입니다. 각종 회수 설비를 의무적으로 설치하라는 법을 만드는 것이 국가가 책임을 지는 것이 아닙니다. 그것은 주유소에 책임을 전가하는 것에 불과 합니다. 비용을 국가가 부담하는 것이 국가가 책임을 지는 것입니다. 그래봐야 전체 휘발유 세금의 1프로도 안됩니다.

문제는 인체에 해로운 물질이 유증기에 많다는 점과 대기중에 방출되면 햇빛과 반응하여 오존을 생성하고 오존은 스모그를 유발하여 결국 생명체의 건강에 악영향을 미친다는 것입니다. 미세먼지 현상이 자주 일어나는 요즘에는 정말 걱정하지 않을 수 없는 문제입니다.

유증기에 포함된 물질 중 벤젠과 톨루엔이 인체에 특히 해로운데요 그 내용을 알아 봅니다.

-벤젠 : 2007년 발표된 식품의약품안전청의 자료에 의하면 “벤젠은 주로 산업장에서 많이 쓰이는 물질로써 노출근로자에서 백혈병, 또는 백혈병 전구증상들이 관찰되었으며, 발생률 또한 유 의하게 증가하였다. 6개월 이상 근무한 근로자를 대상으로 한 연구에서 노출량과 비례하여 백혈병, 임파암, 혈액암 등의 발생율이 인간과 동물에서 발암성이 있는 것으로 알려지고 있으 며, 세계보건기구(WHO)의 국제암연구소(IARC)에서 발암물질 (Group 1)로 분류하고 있는 물질” 이라고 합니다.

-톨루엔 : 환각 작용을 일으킨다고 하네요. 장기간 톨루엔에 노출될 경우 눈떨림, 두통, 어지럼증, 기억력 장애, 운동 능력 장애, 중추 억제, 피로 등 신경계에 유해한 영향을 준다고 알려져 있습니다.

휘발유는 휘발성유기화합물(Volatile Organic Compounds; VOCs)로 간주됩니다. 액체상태(gasoline)이던 기체상태(gasoline vapor)이던 그렇습니다. 그리고 VOCs는 환경오염을 일으키며 인체에 매우 해롭다고 알려져있습니다. 그러나 모든 VOC가 나쁜 것은 아닙니다. 예를들어 허브 식물에서 생성되는 정유도 VOC이지만 몸에 이로운 점도 많습니다.

상온(0도에서 40도 사이)에서 기체로 변하는 성질이 강한 휘발유에는 어떤 성분이 들어 있을까요? 휘발유에는 메탄, 에탄, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 그리고 자동차 연료로 핵심 역할을 하는 아이소옥테인(Isooctane)외에도 여러가지가 혼합되어 있습니다. 이 중에서 벤젠, 톨루엔, 크실렌은 1급 발암물질이라 문제가 되는 것입니다.

대부분의 사람들은 휘발유를 직접 다루는 일이 거의 없습니다. 그런 이유로 나는 안전하다고 생각할 수 있으나 절대 그렇지 않습니다. VOCs는 대기 중에서 광화학반응을 일으켜 오존과 미세먼지를 생성하기 때문입니다. 미세먼지 많은 날에는 누구도 예외가 없고 공기가 청명한 날에도 주유소 인근에 계신다면 활률은 높아집니다. VOCs의 절반은 주유소에서 유증기로 배출되니까요, 그럼 주유소에 설치된 유증기 회수 설비는 충분하게 유증기(VOCs)의 배출을 억제하고 있을까요?

한국의 연간 휘발유 소비량은 109억리터입니다. 이것을 구매하면서 국민이 지불한 금액은 17조 4천억입니다. 이중 세금이 8조 5천억이고 실제 주유소가 얻어가는 순이익은 1,046억원입니다. 개별 주유소로 평균하면 주유소당 겨우 일년에 1천만원 순이익을 남깁니다. 이것은 주유소 개수가 너무 많아서 개별 주유소의 판매량이 채산성을 맞추기 어렵다는 것을 의미합니다. 그러니 환경보호를 위하여 주유소가 투자를 하기를 기대하는 것은 어불성설입니다.

모든 주유소에 GASminer 즉 스테이지 III 액화 회수 장치를 설치하는데 소요되는 비용은 1,499억원입니다. 세금 8조 5천억의 1.7%에 불과하며 10년을 두고 계산하면 0.17%에 불과합니다.

정부는 국민이 내는 세금의 0.17%를 할애하여 발암물질 즉 유증기가 없는 신선한 공기를 모두가 마실 수 있도록 하는 것이 타당하다고 봅니다.

정부가 미적댄다 하더라도 규모가 크고 수익이 많이 나는 주유소는 자발적으로 가스마이너를 설치하여 환경보호에 앞장서는 것이 고객에 대한 최소한의 예의가 아닐까요?

석유 및 휘발유는 대표적인 화석연료입니다. 지구상에 풍부하게 존재한 덕분에 인류는 큰 발전을 이루었습니다. 그 과정에믄 많은 비용이 지불되었습니다. 사실 그 비용은 결국 소비자들이 구매하면서 지불한 돈이라고 할 수 있습니다.

그런데 좋은 점도 있지만 나쁜 점도 많은 것이 화석연료입니다. 왜냐하면 이산화탄소를 내뿜기 때문에 지구온난화와 기후변화의 주범이 되었기 때문입니다. 게다가 VOCs는 인체에 매우 해로운 발암물질을 여러가지 포함하고 있습니다. 절대로 인체에 흡입되어서는 안되는 것입니다.

그렇다면 많은 비용은 소비자가 지불하였고 석유기업들은 많은 돈을 벌었는데 왜 아직도 VOCs는 대기 중으로 계속 방출되어야 할까요?

2020년에는 세계적으로 코로나의 영향을 크게 받ㅇ은 나머지 석유류 소비량이 9프로 가까이 줄어들었습니다. 중요한 것은 코로나가 극복되지 못한 2021년에 바로 수요가 반등했다는 점과 세계 원자재 가격의 상승이 함께 존재했다는 것입니다. 즉 가격이 크게 올랐음에도 증가세를 유지하고 있으므로 2026년까지는 가격 상승과 수요 상승이 동시에 진행될 것이란 점입니다.

전기차의 공급이 늘어가고 있지만 자동차에 대한 신규 수요와 가격 저항선 때문에 앞으로도 상당기간 휘발유 소비는 증가할 수 밖에 없는 점도 고려되어야 할 것입니다. 그러므로 적어도 30년 이내에는 특정국가에서 주유소의 개수가 줄어들수는 있으나 글로벌 관점에서 보면 더 늘어날 가능성이 높습니다.

Source : https://www.statista.com/statistics/271823/daily-global-crude-oil-demand-since-2006/

유증기는 연평균 기온이 높은 나라일 수록 많이 발생합니다. 년간 휘발유 소비량이 많은 나라일 수록 더 많이 발생하는 것은 당연하구요. 특별한 점은 기온의 영향이 매우 크다는 것입니다.

도표에서 보듯이 년간 휘발유 소비량은 중국이 세계 2번째로 많지만 유증기 발생량 즉 회수 가능한 휘발 의 양은 인도네시아나 멕시코보다도 작게 나옵니다.

이는 기온이 매우 큰 영향을 미친다는 점외에 아주 중요한 시사점이 있습니다. 최근 전기자동차의 이슈가 부각되고 있지만 아시아태평양 지역의 휘발유 소비량은 계속 늘어나고 있다는 사실은 유증기가 전세계적으로 계속 더 많이 발생할 것이란 점입니다.

주유소에서 담벼락을 보시면 아주 높은 파이프가 있을 것입니다. 바로 유증기 배출구입니다. 이 놈이 높게 설치되는 이유는 바로 유증기가 공기보다 무겁기 때문입니다. 가능한 높아야 바람에 쓸려 넓게 흩어지기 때문입니다. 안그러면 아래로 내려와 화재의 원인이 되거나 사람들이 곧바로 농도 짙게 흡입하기 때문입니다.

중요한 것은 결국 공기 보다 무겁기 때문에 안개나 스모그 미세먼지 있는 날에는 아래로 다 내려온다는 것입니다.

즉 인체로 흡입될 가능성이 아주 높아집니다.

유증기는 VOCs라고도하며 고등어를 구울때도 나옵니다. 학교 급식실에서 일하시는 분들이 암에 걸린다는 거 들어 보셨을 것입니다. 담배를 일생 한번도 안피운 가정주부가 폐암에 걸리는 이유로 가스레인지를 손꼽는 이유이기도 합니다.

그러나 휘발유 유증기에 비하면 고등어 유증기는 세발의 피입니다. 휘발유 유증기는 10분만 마셔도 구토가 나옵니다.

그런데도 주유소에서는 아직도 저 통기관으로 유증기를 쉼없이 내보내고 있습니다. 건강을 위하여 관심을 가져보면 좋을 것 같습니다.

주유소와 관련된 휘발성유기화합물 ( VOC )은 발생량과 배출량을 구별하여 이해하기가 어렵다.

왜냐하면 주유소에는 회수설비라는 것이 있으므로 발생량 – 회수량 = 배출량

으로 볼 것인가 아니면 그냥 발생량으로 볼 것인가

회수설비를 돈 들여서 설치 했는 데 발생량을 모두 배출량이라고 간주하면 너무 억울한 것은 사실이다.

그러므로 발생량, 회수량, 순배출량을 구분하여 자료가 작성될 필요가 있다.

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솔벤트 유증기를 배출하는 세탁소에 회수설비 보금을 정부는 조속히 지원해야 한다.

주유소 유증기(VOCs) 회수설비 수백억원 정부지원

세탁소 유증기(VOCs) 회수설비 지원0원

현재 주유소의 순배출량은 회수시설 덕분에 1만톤 미만으로 추정됨

세탁소는 세수에 도움이 안될지 몰라도 주유소보다 더 밀접한 생활시설이므로 조속히 보조금을 지원하여 휘발성유기화합물(VOCs)의 배출을 막아야 할것이다.

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유증기는 회수효율이 아니라 배출저감효율을 기준으로 규제되어야 한다.

결론적으로 회수설비가 90% 회수효율을 가지도록 법에서 규정하고 있지만 실제 배출방지효율은 90%에 미치지 못하며 효과적인 휘발성유기화합물의 배출억제를 위하여는 배출방지효율이라는 기준을 새로이 정해서 규제할 필요가 있다.

다른 특정대기유해물질들에 대하여는 배출 기준 규제를 하고 있는 반면 주유소의 VOC는 회수 기준 규제를 하고 있다는 것은 바람직하지 않다. 특히 VOC는 벤젠을 포함하고 있는 매우 유해한 물질이라는 점에서 특히 재고되어야 할 사안이다.

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주유소에는 유증기 회수설비가 법으로 강제화 되어 스테이지1은 100%, 스테이지2는 38% 설치되어 있는 것과 크게 비교 된다.

실제 순 배출량은 세탁소가 주유소보다 훨씬 많을 수 있다는 뜻이다. 그럼에도 불구하고 아무런 배출저감 조치가 없다는 것은 의아한 일이 아닐 수 없다.

물론 세탁용량 30Kg이상의 시설에는 회수설비 설치가 의무화되어 있으나 이는 일부에 지나지 않는다.

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세탁시설 에서 배출되는 휘발성유기화합물 의 양을 먼저 살펴보자. 국가미세먼지정보센터가 발표한 2019년 국가 대기오염물질 배출량 자료에 의하면 세탁소 에서 배출되는 휘발성유기화합물 즉 VOC 가 20,460톤이다.

솔벤트 유증기를 리터로 환산하면

20,460톤

20,460,000kg / 0.78(비중) = 26,230,769리터

26,230,769리터 x 2,176원(업소용 솔벤트 가격)

= 57,078,153

= 570억원

스토다드 솔벤트 라는 용제로서 휘발유보다도 비싸다.

매년 570억원이 백혈병의 원인물질 벤젠을 포함한 채로 시민들의 주거지로 퍼져 나간다.

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대기환경보전법에서 제2조에 의한 휘발성유기화합물 의 정의는 아래와 같다.

10. 휘발성유기화합물 이란 #탄화수소류 중 석유화학제품, 유기용제 , 그 밖의 물질로서 환경부장관이 관계 중앙행정기관의 장과 협의하여 고시하는 것을 말한다.

그런데 사실 30Kg이라는 기준이 만들어 지기 전에 중요한 히스토리가 있었다. 있었다가 사라진 규제이다

2005년에는 30Kg이상이라는 2호 조문이 없었는데 2012년에 신설되었다. 해석하면 2012년 이전에는 동네 세탁소 모두 유증기 회수장치를 설치하는 것이 의무였으나 돌연 30kg이상 규정이 신설되면서 대부분의 세탁소가 규제를 피하게 된 것이다.

여기에는 그럴 만한 이유가 있었다.

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2022년에 환경부 국가미세먼지정보센터가 발표한 2019년 국가 대기오염물질 배출량 자료에 의하면 세탁소 에서 배출되는 휘발성유기화합물 즉 VOC 가 20,460톤이다. 이것은 주유소에서 배출되는 유증기 29,062톤의 2/3에 해당하는 양으로서 아주 막대하다고 할 수 있다.

게다가 세탁소에서 배출되는 VOC는 드라이클리닝에 사용되는 스토다드 솔벤트 라는 용제로서 휘발유보다도 비싸다.

현재 17리터에 37,000원 정도로 세탁소에 공급되고 있다. 즉 리터당 2,176원으로서 유류세가 없는 것을 감안하면 어마하게 비싼 물질이라고 할 수 있다.

솔벤트는 석유를 원재료로하여 정제 가공된 물질이므로 휘발유는 아니지만 솔벤트가 증발된 기체는 유증기 라고 부를 수 있다. 유증기는 기름이 증발된 기체 정도로 정의되기 때문이다.

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저 통기관으로 유증기가 배출되는 양이 거의 없다고 생각하는 사람은 없을 것입니다. 그럼에도 불구하고 아무 장치도 연결되어 있지 않다는 것은 상당히 문제의 소지가 있어 보인다고 생각하기에 무리가 없을 것입니다.

실제로 유증기는 공기보다 무겁기 때문에 저렇게 높은 통기관을 적용하는 것이지만 결국은 주변에 거주하는 사람들의 인체에 아주 나쁜 영향을 줄 것이 분명합니다.

각국의 환경 담당 관청에서는 주유소가 유증기(VOCs)를 배출하지 않도록 여러 법제도를 만들어 시행하고 있습니다만 결국 상당부분이 배출되는 이유는 무엇일까요?

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유증기 회수 설비 설치사업 업무편람(2020년, 환경부)을 보면 2007년에 대기환경보전법 시행규칙을 제정하고 StageⅡ 설치기준을 마련하여 현재까지 전국 11,800여개 주유소 중 약 38%의 주유소가 의무 설치대상으로 지정되어 설치가 완료되었다. 이 과정에서 각 지자체는 보조금을 지원하여 확대를 독려하였고 지금도 확대하고 있다.

미국의 사례를 보면 정 반대로 가고 있으니 이를 살펴볼 필요가 있을 것이다. 미국은 연방정부가 1990년에 청정공기법(Clean Air Act in 1990)을 제정하여 스테이지 II 설치를 의무화하였다. 그 결과 27개 주에서 활발하게 확대되었다. 우리보다 17년이나 앞서서 시행되었으니 환경오염에 대한 연방정부의 노력은 칭찬할 만 하다. 지금도 후진국이나 개도국에는 이런 법조차 없으니 인식 차이가 참으로 크다고 할 수 있다. 무엇보다 설치비용이 미국의 경우 2만달러에서 6만달러까지 소요되는 데다가 연간 유지비용도 3천달러에 이른다고 하니 후진국에서는 외면당하는 것이 당연할 수도 있다.

휘발유는 끓는 점 즉 모두 다 기체가 되겠다고 난리가 나는 온도가 섭씨 30도에서 80도 사이입니다. 이렇게 온도가 일정하지 않고 구간으로 나타내는 이유는 각기 다른 성분의 물질이 혼합되어 있기 때문입니다. 여름에 한낮 기온이 섭씨 35도를 넘어서므로 휘발유는 아주 불안정한 상태의 물질인데다 매우 위험한 물질임에 틀림없습니다. 이런 성질을 가진 휘발유가 우리의 자동차에 주입될 때까지는 아주 먼 여정을 거칩니다.

정유회사에서 송유관을 타고 수백 킬로미터를 달려서 저유소에 저장됩니다. 엄청난 거리를 고속으로 질주하였으므로 운동에너지가 충만 된 상태입니다.

이때까지는 그래도 지하에서 움직이므로 온도가 섭씨 15도 내외입니다. 다행이지요, 그런데 저유소에 도착하고 낮 동안에 태양의 복사열을 계속 받으면 온도가 올라갈 수 밖에 없겠습니다. 저유소는 상당기간의 비축 물량이므로 온도를 올릴 수 있는 시간이 충분합니다.

그런 다음 탱크트럭에 실어서 주유소로 운반합니다. 탱크트럭의 탱크는 단열이 되어 있지 않습니다. 그래서 만약 한낮에 운반한다면 아주 쉽게 온도가 올라갈 것입니다. 여름에 자동차 본네트 온도가 80도까지 올라가는 것은 누구나 아는 사실,,, 그래서 한국에서는 탱크트럭이 새벽에 운반합니다. 이런 나라가 거의 없습니다. 대부분 아무 때나 낮에 운반합니다.

운동에너지와 열에너지를 흡수한 휘발유는 이제 주유소 지하탱크에 주입되고 순식간에 다량의 유증기가 통기관으로 배출됩니다.

왜냐하면 이전 과정은 모두 밀폐 상태이지만 주유소의 지하탱크는 법적으로도 밀폐를 할 수 없도록 되어 있습니다. 항상 개방되어 있어야 합니다. 왜냐하면 지하탱크에 유증기가 다량 발생하여 압력이 높아지면 매우 위험하기 때문입니다.

이상 기온이 조금만 올라가도 유증기의 발생이 빠르게 증가할 수 밖에 없는 이유를 다루어 보았습니다.

유증기는 가스마이너로 배출되기 전에 액화 할 수 있습니다. 이엠글로벌의 가스마이너는 유증기를 가장 경제적으로 액화하여 환경을 보호하고 수익을 창출 할 수 있는 유증기 회수 및 유증기 액화 장치입니다.

스테이지 II 회수 설비는 우리가 자동차에 기름을 주유할 때 자동차 연료탱크에 가득 찬 유증기가 연료 주입구로 새어 나오는 것을 방지하는 장치입니다. 그럼 어디로 갈까요? 지하 탱크로 보내지게 되어 있습니다. 그런데 우리가 여름철에 자동차의 연료탱크를 만져본다면 매우 뜨거울 것이란 상상을 해볼 수 있습니다. 실제로 온도가 대기 온도 이상 높습니다. 아스팔트의 열기를 그대로 받기 때문입니다. 그럼 지하 탱크로 보내지는 유증기의 온도는 지하탱크의 원래 온도보다 높을 수 밖에 없습니다. 30도와 15도의 차이로 생각할 수 있습니다. 이때 30도의 유증기 일부는 액화될 것이고 15도의 휘발유는 다시 기화될 것입니다.

결론은 15도 보다 결국 높아지기 때문에 유증기는 더 많이 발생할 수 밖에 없습니다. 즉, 스테이지 II 회수 설비 때문에 지하탱크에 가득 찬 휘발유의 온도가 높아지고 유증기는 평소보다 더 많이 발생하게 됩니다. 이것은 탱크에 존재하는 휘발유가 모두 판매될 때까지 쉬지 않고 일어나는 현상입니다. 그러므로 스테이지 II 회수 설비가 있다면 더욱더 유증기 액화장치가 필수입니다.