한국건설신문 김덕수 기자 = 국내 최대 발전사인 한국중부발전이 신보령화력발전소(이후 신보령발전)에서 배출되는 탈황폐수 및 중수도 농축수를 수질기준에 적합하도록 처리하기 위해 184억원을 들여 설치한 총질소제거설비가 제대로 작동되지 않고 있는 것으로 확인되었다.
- 준공 이후 시간당 폐수 처리량 ‘단 한번도 설계기준만큼 처리한 적 없어’
- 신보령발전 탈황폐수 총질소제거설비 과도한 경질 스케일 발생에 따른 제거작업으로 설비 가동 기간 절반도 안 돼! 연간 스케일 제거비용 6억원 추정!
김정훈 의원실(부산 남구갑)에서 한국중부발전에 자료요청을 통해 받은 답변자료인 「신보령발전 총질소제거설비 폐수 처리 현황」을 살펴보면, 설비 준공(2017.11.30.) 이후 2018년 3월까지 4개월간 탈황폐수 평균 시간당 처리량은 A트레인 4.3(㎥/h), B트레인은 2.1(㎥/h)로 설계상 처리 기준인 20(㎥/h)에 약22%와 10%에 불과하였다.
또한 지난 4개월간 단 한번도 유입된 폐수를 설계 기준만큼 처리한 적도 없었다.
더욱이 유입된 폐수의 월별 평균 시간당 처리량을 살펴보면, 2018년 1월의 경우 A트레인 4(㎥/h), B트레인 1(㎥/h)로 설계상 처리 기준의 각 20%와 5%밖에 되지 않았으며, 처리량이 가장 높은 3월의 경우에도 A트레인은 14(㎥/h, 설계 기준 70%), B트레인 역시 12(㎥/h, 설계 기준 60%)에 그쳤다.
이는 신보령발전소 탈황폐수 총질소제거설비가 설계대로 작동되지 않는다는 것을 입증하는 것이다.
주무부처인 산업통상자원부(전력산업과) 답변을 통해 ‘발전소 탈황폐수 총질소제거설비 시간당 처리량의 중요성’을 살펴보면, △설계 시에는 폐수 발생량 및 설비 경제성을 고려한 적정 규모의 설비용량을 결정하는 핵심 요소로 시간당 처리량에 따라 설비 전반의 규모와 투자비가 결정하며, △인수 시에는 계약서 등에 보증한 처리량을 만족하는지를 평가하는 지표로 최종 설비 인수 여부를 결정하는 핵심 요소이다.
△특히 탈황폐수 총질소제거설비를 운영할 시에는 시간당 처리량이 성능규격 未충족 시에는 폐수발생량 대비 폐수처리용량 부족으로 정상 폐수처리 운영이 불가하다.
한국중부발전은 신보령발전소 탈황폐수 총질소제거설비의 ‘시간당 처리량이 설계상 처리 기준을 미충족하고 있는 사유’에 대해 「3차 증발기 후단의 원심탈수기 성능 불량에 의한 슬러지 배출량 감소」를 원인으로 파악하고 있다.
그러나 同답변대로라면, 원심탈수기는 준공 다음날부터 성능이 불량하였다는 것을 자백하는 것이다.
왜냐하면, 신보령발전 탈황폐수 총질소제거설비 처리량은 준공일(2017.11.30.) 바로 다음날인 12월 1일부터 설계 처리 기준에 턱없이 모자란 5(㎥/h, 설계 기준 12.5%)에 불과하였기 때문이다.
또한 신보령발전소 탈황폐수 총질소제거설비의 경우 ‘과도한 경질 스케일이 발생’하여 △설비를 가동을 하지 않는 기간이 전체 절반이상이나 되며, 이로 인해 同설비의 △탈황폐수 처리량이 저하되고 있는 것으로 확인되었다.
한국중부발전 역시 「총질소제거설비 성능에서 가장 중요한 인자는 증발농축계통 스케일을 억제」하는 것이라며, 스케일 발생을 성능 저하의 원인으로 분석하고 있다.
그러나 「신보령발전 탈황폐수 총질소제거설비 스케일 제거작업 내역」을 살펴보면, 2017년 11월 30일(준공)~2018년 3월 31일까지 총 121일 중 A트레인은 23일(약19%), B트레인의 경우 75일(약62%)이나 스케일 제거작업으로 가동을 중단하였다.
※ 신보령발전,『시운전 및 운전절차서』 상 ‘기계적 세정 주기 3개월 1회’
더욱이 경질 스케일이 너무 많이 발생하여 탈황폐수 총질소제거설비 A, B 트레인 모두 가동을 중단한 채 스케일 제거작업을 벌인 기간도 무려 23일(약19%)이나 되었다.
한국중부발전은 2개 트레인 모두 전면 세정을 한 사유에 대해 「스케일 생성에 의한 처리량 저하」 때문이라며, 同설비의 스케일 발생으로 인한 처리량 저하를 인정하였다.
신보령발전에 설치된 탈황폐수 총질소제거설비는 최대폐수발생량 40m3/h를 처리하기 위해 20m3/h x 2트레인으로 구성 되어 있다. 왜냐하면, 同설비는 발전소 1,2호기 공용으로 사용되는 설비로 1개호기 계획예방정비 시 1개 트레인을 정비하고, 나머지 트레인을 운전하여 전체 운전불가에 의한 비정상 운전을 방지하기 위해서이기 때문이다.
즉, 2트레인을 모두 가동하지 않은 채, 23일이나 스케일제거작업을 한 자체가 同설비의 성능 문제를 단적으로 입증하는 것이다.
또한 한국중부발전이 신보령발전 탈황폐수 총질소제거설비 공급자인 두산중공업으로부터 납품(준공 前) 받은 스케일 제거를 위한 특수공구 역시 제 기능을 하지 못하여 외부에 스케일 제거 작업을 맡기고 있다.
이에 대해 한국중부발전은 「특수공구를 활용한 기계적 세정을 시행한 결과, 연질스케일은 제거가 가능하였으나 경질스케일은 완벽하게 제거되지 않음」이라고 시인하였다. 하지만 현재까지도 스케일 제거용 특수공구 교체는 이뤄지지 않고 있다.
더 큰 문제는 향후 신보령발전 탈황폐수 총질소제거설비 내 스케일 제거 과정에서 천문학적 비용이 소요될 것으로 예상된다는 것이다.
한국중부발전이 제출한 『신보령발전 스케일 제거 내역』을 살펴보면, 2017년 11월 30일 준공 이후, 2018년 3월 31일까지 4개월간 총 2회 작업에 약1억4,770만원이 소요되었다.
※ 일진파워 150만원(스케일 未제거/한국중부발전 예산) + 두산중공업(자비) 1억4,620만원
신보령발전 『시운전 및 운전절차서』 상 ‘기계적 세정 주기 3개월 1회’임을 감안하면, 년간 전면 ‘기계적 세정’ 비용은 5억8,480만원(두산 1억4,620만원x4회)이 발생하게 된다.
※ 두산중공업 하자 보수 차원에서 단발성 세정 비용 부담⇨향후 중부발전 부담
여기에 올해 3월(김정훈 의원실 지적 이후)부터 시작된 ‘화학적 세정’비용 월 약121만원(년 약1,452만원)을 더하면, 5억9,932만원으로 약6억원의 비용이 소요될 것으로 예상된다.
신보령발전소 설계수명(30년)을 감안한다면, 스케일 제거비용으로만 약180억원이라는 비용이 발생하는 것으로, 이는 同설비 제작비용과 비슷한 수준이다.
나아가 한국중부발전은 신보령발전 탈황폐수 총질소제거설비 내 스케일이 이처럼 과도하게 발생하고 있음에도 이를 예측하지도 못하였다.
실제 한국중부발전은 同설비 설치와 관련한 경제성 검토 시 스케일 제거작업 비용이 반영되었는지 여부에 대해 「반영되지 않음」이라고 답변하였다. 즉 한국중부발전은 스케일 과다발생과 이로 인한 막대한 제거비용이 소요될지 몰랐다는 것이다.
뿐만 아니라 신보령발전 탈황폐수 총질소제거설비는 폐수 내 부유물질인 현탁성물질(SS) 제거공정에서 발생되는 슬러지 처리용 탈수기 성능조차 불량인 것으로 확인되었다.
한국중부발전은 同설비 현탁성물질 제거공정에서 발생되는 슬러지 처리용 탈수기 성능이 설계기준을 충족하고 있는지에 대한 질문에 「성능 불량」이라고 답변하였다.
실제 신보령발전 탈황폐수 총질소제거설비 설계 기준상 슬러지 처리량은 일일 6.39톤을 처리하도록 되어 있으나 실제 처리량은 일일 1톤(약16%)에 불과하였다.
슬러지 처리용 탈수기 성능 불량 사유에 대해 한국중부발전은 「탈수기 성능불량에 의한 배출폐수와 증발기 후단 원심탈수기 성능불량에 의한 배출폐수의 폐수저장조 재유입으로 총용존고형물(TDS)과현탁성물질(SS)이 증가하여 스케일 발생이 증가하는 것으로 추정」된다며 同설비의 성능 불량을 인정하였다.
더욱 납득하기 어려운 것은 탈황폐수 총질소제거설비의 성능 상 문제점이 신보령발전소 뿐만 아니라 한국중부발전 내 보령발전소에서도 발생하고 있다는 것이다.
특히 보령발전소의 경우 탈황폐수 총질소제거설비는 2차례의 인수성능시험을 통과하지 못한 채, 준공업무 부당 처리 등 문제로 감사원으로부터 관련 직원 3명에 대한 징계 요구와 설비 제작 업체에 대한 손해배상 청구 등 손해보전방안 마련을 지적 받았다.
그러나 김정훈 의원실에서 확인 결과, 감사원 감사 지적 사항 외에도 보령발전소 역시 △탈황폐수 총질소제거설비의 폐수 시간당 처리량이 설계기준을 만족시키지 못하고 있고, △특히 처리 과정에서 반드시 생성되어야 할 스케일이 거의 발생하지 않고 있었다. 즉, 同설비가 제대로 작동하고 있지 않다는 것이다.
여기서 주목할 부분은 신보령발전소와 보령발전소에 성능 부족 등 문제의 탈황폐수 총질소제거설비를 공급한 업체가 동일 회사라는 것이다.
※ 탈황폐수 총질소제거설비 공급 계약관계 : 신보령발전소⇔두산중공업⇔S사
김정훈 의원은 “184억원이라는 막대한 비용을 들여 건설한 신보령발전소 탈황폐수 총질소제거설비가 설비 전반의 규모와 최종 인수 여부 및 정상 폐수처리 운영을 결정짓는 시간당 처리량이 설계상 처리 기준에 턱없이 미달되고, 설비 성능에서 가장 중요한 인자인 스케일 억제가 전혀 이뤄지지 않음에도 인수성능시험을 통과하였다는 것은 상식적으로 납득하기 어려운 것이다”고 지적했다.
또한 김정훈 의원은 “한국중부발전이 국민 건강과 직결되는 폐수 처리 설비의 성능 부족 등 문제점을 알면서도 이를 즉각 해결하지 않고 있다는 것은 공기업으로서 부도덕한 일이며, 특히 한국중부발전 발전소에서만 동일업체로부터 공급받은 설비에서 성능저하가 계속 나온다는 것은 심각한 일이기에 주무 부처인 산업통상자원부와 감사원의 신속한 감사가 필요하다”며 감사 실시를 주문했다.
