부산 가스냄새의 원인 부취제란 무엇인가?

최근 부산, 울산 등지에서 가스 냄새로 인해 크게 이슈화된 적이 있습니다. 결국 부산 가스냄새의 원인은 부취제 누출로 결론이 났죠. 오늘은 부산 가스냄새의 원인으로 지목된 부취제의 정의와 특성, 관련 법규에 대해 알아보려고 합니다. 이번 사고로 인해 가스 자격증 관련 시험문제도 부취제에 대한 내용이 나올 가능성이 많기 때문에 기본적인 내용은 숙지하는 것이 좋을 거 같습니다.

  

What is the odorant that was the cause of gas smell in Busan?

1. 부취제(odorant, odorizer)란?

도시가스나 LPG에 사용되는 메탄, 프로판, 부탄 등의 파라핀 계열의 탄화수소는 무색, 무미, 무취의 성질이 있습니다 따라서 만약 누설이 된다면 화재, 폭발 등의 대형사고를 일으킬 수 있으므로 누설을 감지하는 것이 중요합니다. 물론 가스 검지기와 같은 기계를 이용하기도 하지만 실무를 해보니 사람의 감각을 통해 인지하는 것이 가장 빠르고 효과적이더군요.

이를 위해 가스라고 인지할 수 있는 독특한 냄새를 가진 물질을 주입하는데 이를 부취제라고 합니다. 장비나 기계의 경우 고장이나 오작동으로 정말 위급한 순간에 동작하지 않을 수도 있지만 사람의 후각은 그럴 일이 거의 없죠. 어떻게 보면 가스사고 발생 방지에 가장 큰 기여를 한 것이 부취제가 아닐까 하는 생각도 듭니다.

2. 부취제의 기본 조건

1) 일상생활에서 접할 수 있는 것과 다른 확연히 구별된 냄새를 가질 것

2) 기화가 잘 될 것

3) 낮은 농도에서도 냄새 인지효과가 높을 것

4) 인체에 해가 없을 것

5) 완전연소가 가능하며 연소 후에도 유해물질 또는 냄새가 없을 것

>6) 화학적으로 안정할 것

7) 물에 쉽게 용해되지 않을 것

8) 토양에 흡착되는 정도가 낮고 투과가 잘 될 것

9) 경제적일 것

10) 부식성이 없을 것

11) 상용 온도에서 응축되지 않을 것

※ 가스자격증 기출: 부취제의 조건

3. 부취제의 종류와 특성

흔히 활용되는 부취제로는 황을 함유하여 매우 낮은 농도에서도 쉽게 냄새를 맡을 수 있는 sulfide 류와 mercaptan 류를 사용합니다. 현재 우리나라에서는 LNG 인수기지에서 THT(Tetra Hydro Thiophene) 70%, TBM (Tertiary Butyl Mercaptan) 30%를 섞은 혼합 부취제를 15mg/㎥ 정도 주입을 합니다.

대표적인 부취제로 TBM, THT, DMS가 주로 사용되며 냄새의 취질(impact)가 강한 순서는 TBM>THT>DMS 순입니다. 

부취제의 종류

※ 가스자격증 기출: THT, TBM, DMS의 냄새와 취기

4. 부취제의 주입 방식

1) 액체주입식

① 적하주입방식

주로 소규모 설비에 사용되며 액체 상태의 부취제를 가스 흐름 중에 중력에 의해 낙하시키는 방법으로 니들밸브나 전자밸브로 주입량을 조정하지만 정밀도가 낮다.

② 펌프주입방식

비교적 대규모 설비에 적합하며 다이어프램 펌프 등으로 부취제를 직접 가스 흐름 중에 주입하는 방식으로 펌프의 행정이나 회전수 등으로 농도를 일정하게 유지한다.

2) 증발식

가스량 변동이 적은 소규모 설비에 적합

① 바이패스 증발식

가스 흐름 중에 바이패스 라인을 통해 부취제 포화가스가 들어 있는 저장탱크로 가스가 흐르도록 하는 방법으로 조절 범위가 한정되고 혼합부취제에 적용할 수 없는 단점이 있다.

② 위크증발식

부취제 용기 내의 석면심을 가스가 흐르는 배관에 연결하여 가스와 부취제를 혼합하는 방식으로 설비가 간단하고 저렴하지만 부취제 첨가량의 조절이 어려워 극히 소규모 설비에 사용된다.

※ 가스자격증 기출: 위크증발식이 가장 간단하며 소규모 설비에 사용

5. 부취제의 제거 방식

부취제가 누출될 경우 아래와 같은 방법으로 제거가 가능하다.

1) 연소법 : 고농도 부취제일 경우 적합

2) 활성탄에 의한 흡착 : 소량의 부취제 제거에 적합

3) 화학적 산화처리 : 강력한 산화제로 부취제를 분해하는 방법으로 THT 등 안정한 부취제에는 부적합

6. 관련 법령

부취설비는 도시가스사업법 시행규칙 제2조 19항에서 가스품질향상설비로 정의되어 있습니다.

도시가스사업법 시행규칙 제2조 19항

19. "가스품질향상설비"란 나프타부생가스ㆍ바이오가스제조설비 및 합성천연가스제조설비 중 도시가스로의 품질 향상을 위한 설비로서 정제설비, 압력조정설비, 열량조정설비, 품질모니터링설비, 압축설비, 계량설비 및 부취제(腐臭劑) 주입설비를 말한다.

성분에 대한 기준은 산업통상자원부 고시 2015-287호 「도시가스의 품질기준 등에 관한 고시」로 제정되어 있다. 고시에 의한 부취제의 품질검사 기준은 아래와 같습니다.

부취제의 품질검사 기준

또한 품질검사 방법은 GC (가스크로마토그래피)로 성분분석을 하고 있습니다.

부취제의 품질검사 방법

이와 같이 부취제는 가스사고 발생 방지에 지대한 역할을 하고 있는 중요한 물질입니다. 하지만 자칫 취급을 잘못할 경우 가스로 오인해 더 큰 혼란과 문제를 야기할 수도 있기 때문에 그 취급과 관리에 주의를 기울여야 할 것입니다.