개념 한 쪽
단위공정별 온실가스 배출활동은 공정 특성에 따라 어떤 온실가스가 주로 발생하는지 규정하는 개념이다. 혐기성·호기성 조건, 원료의 화학적 구성, 공정의 부산물 생성 특성 등에 따라 배출 가스가 달라지므로, 공정별로 주된 발생 가스를 정확히 구분하여 산정·보고 기준에 따라 처리해야 한다.
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출제기준 단원 「단위공정별 온실가스 배출활동」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 융해공정 CO2 원료 판별 | 1 | 유리 융해 시 CO2 배출과 관계없는 원료를 고르기 |
| 냉매생산 부산물 식별 | 1 | HCFC-22 생산 시 부산물로 배출되는 온실가스를 고르기 |
| 생물학적 처리 공정의 배출가스 | 1 | 혐기성 소화에서 대표적으로 발생하는 온실가스를 묻기 |
단위공정별 온실가스 배출활동은 특정 공정이나 활동이 어떤 온실가스를 주로 배출하는지를 파악하는 과정이다. 예컨대 혐기성 소화처럼 산소가 결여된 환경에서는 미생물 분해로 메탄(CH4)이 주로 생성되며, 호기성 처리에서는 CO2가 주로 발생한다. 이처럼 공정의 산소 유무나 반응 메커니즘이 배출 가스의 종류를 결정한다.
공정에서 발생하는 가스는 원료의 화학적 성질에 따라서도 달라진다. 유리 융해 공정의 경우 탄산염 계열 원료는 고온에서 분해되며 CO2를 배출한다. 반대로 이미 탈탄산된 물질은 추가적인 CO2 배출과 거리가 멀다. 따라서 원료의 화학식을 파악하면 공정별 CO2 배출 가능성을 판단할 수 있다.
화학제품 생산에서는 부산물로 특정 고체·기체 온실가스가 함께 배출될 수 있다. 예컨대 HCFC-22 생산 공정에서는 부산물로 HFC-23이 발생할 수 있으므로, 생산 공정의 부산물 목록을 확인하여 해당 물질의 배출량을 관리해야 한다. 이처럼 공정별 부산물 특성을 아는 것은 정확한 배출원 파악과 규제 준수에 필수적이다.
폐기물 관련 공정에서도 발생 가스의 보고 기준이 공정 특성에 따라 달라진다. 매립 과정에서 발생하는 CO2는 식물 유래의 바이오제네틱 CO2로 분류되어 배출량 산정에서 제외하는 규정이 있으므로, 매립가스 중 CH4는 주요 관리 대상으로 보고되고 CO2는 제외되는 점을 구분해야 한다.
혐기성 소화 공정의 대표 배출가스를 묻는 문제는 혐기성 조건과 메탄 생성의 관계를 이용하여 해결한다. 혐기성 소화는 산소가 없는 상태에서 미생물이 유기물을 분해하므로 메탄(CH4)과 CO2가 생성되며, 대표적 온실가스는 메탄이라고 답해야 한다. 유리 융해 공정에서 CO2를 배출하는 원료를 묻는 문제는 탄산염 계열(소다회·석회석·백운석)이 분해 시 CO2를 발생시키고, 생석회는 이미 탈탄산된 물질이라 CO2 배출과 거리가 멀다는 원리로 풀어야 한다. HCFC-22 생산의 부산물 문제는 생산 공정에 의해 HFC-23이 생성될 수 있다는 사실을 적용하여 정답을 선택해야 한다.
유리생산공정 중 융해 공정에서 CO2를 배출하는 주요원료(첨가제)와 가장 거리가 먼 것은? (단, 온실가스 에너지목표관리 운영 등에 관한 지침 기준)
정답 ① · 유리 제조의 융해 공정은 주원료인 규사와 융제로 사용되는 소다회(탄산나트륨), 안정제로 사용되는 석회석(탄산칼슘), 그리고 백운석(탄산마그네슘/칼슘) 등을 고온으로 녹입니다. 이 과정에서 탄산염 원료들인 소다회, 석회석, 백운석은 분해되면서 CO2를 발생시킵니다.
유리 융해 시 CO2를 배출하는 탄산염 원료는 소다회, 석회석, 백운석이며 생석회는 이미 탈탄산된 상태이다.
HCFC-22생산과정에서 부산물 형태로 배출되는 온실가스는? (단, 온실가스 에너지목표관리 운영 등에 관한 지침 기준)
정답 ③ · 문항은 HCFC-22 생산 과정에서 부산물로 배출되는 온실가스를 묻고 있다. HCFC-22(클로로디플루오로메탄) 생산 공정에서는 부반응으로 HFC-23(플루오로메탄)이 생성되어 대표적인 부산물 온실가스로 문제된다.
HCFC-22 생산 과정에서 부산물로 배출되는 주요 온실가스는 HFC-23입니다.
혐기성 소화과정에서 발생되는 대표적인 온실가스는? (단, 온실가스ㆍ에너지 목표관리 운영 등에 관한 지침 기준)
정답 ④ · 문항은 혐기성 소화 과정에서 주로 생성되는 온실가스를 묻고 있다. 혐기성 소화는 산소가 없는 조건에서 미생물이 유기물을 분해하는 과정으로, 주요 생성물은 메탄과 이산화탄소이다.
혐기성 소화는 산소 없이 미생물이 유기물을 분해하는 과정으로, 이때 주로 메탄(CH4)과 이산화탄소가 발생한다.
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