대부분 소규모, 기기설비 결함 '문제'

유지·지원 부기능 소홀히 해선 안 돼

필자는 음식물 자원화시설을 직접 운영하면서 시설의 사용성편의 및 내구성과 보수유지관리, 환경정책에 대한 정부 규제 해소, 시설과 인접된 민원문제 등 제반사항을 해결하기 위해 여러 가지 방안을 연구하고 검토해 왔다.

▲ 김응교 공학박사
환경 시설인 음식물 자원화 시설을 운영하면서 직접 체험하고 느낀 점은 국내의 환경 시설이 대부분 소규모의 플랜트 성격을 가지고 있는 것이다. 여기에다 생물·화학· 물리학적 기능 등의 여러 가지 복합적인 기능을 충적시켜야 한다.

우선 무엇보다 이러한 복합적인 기능을 만족하기 위해서는 시설의 물리학적인 기능 즉 내구성과 안정성을 고려한 각 기기 요소의 선택이 중요하다. 하지만 각 기기 요소의 선택은 거의 주문에 의존하고, 각 기기 제품과 자재의 대량생산성은 시장성 규모를 감안하면 힘든 실정이다.

또한 환경시설 요구에 따라 생산하는 제품공장이 제한된 공급성 때문에 소규모 시설을 갖춘 기계설비 업체가 대부분이다. 이러한 소규모시설의 기계생산 공장은 기계설비의 내구성, 재질강도의 적합성 사후관리의 서비스 등 제반 문제점을 가지고 있다. 기계시설 공장의 엔지니어링 미숙으로 인한 각 기기 결함은 음식물 재활용 시설의 신속한 처리에 대해 많은 문제점을 야기시킨다.

문제 해결을 위해선 우선적으로 각 기기업체에 공통적으로 적용되는 기기 내구성에 대한 재료강도의 구조적 안정과 내구성의 적합성이 요구된다. 또한 기기를 지지하는 각 기초, 기기 지지대의 토목, 건축요소의 구조적 안정성이 우선적으로 확보돼야 한다. 즉 구조적으로 결함이 있다면 아무리 좋은 기기라 할지라도 오래지 않아 치명적 결함으로 나타난다.

따라서 이러한 시설에 물리학적 기능을 만족하도록 기자재의 선정 및 적용방법과 각 기기의 지지를 위한 구조적 안정성에 역점을 둬야 한다.

일반적으로 플랜트 시설물의 구조적 특성은 (환경 산업화시설로써) 각 기기 및 시설물의 안전에 관련되므로 우선적으로 환경시설 원래의 목적으로 하는 생산시설이 원활히 운용되도록 함과 동시에 그 생산 시설에 근무하는 작업자의 쾌적함과 안전 편리성을 주목적으로 한다.

산업화의 발달과 더불어 시대적 변화에 따른 실제적 요구의 변화는 플랜트 엔지니어링이 갖는 특수성 즉 인간과 기계와의 관계라는 관점에서 볼 때 그 역할에 대한 재인식이 필요하다.

플랜트 시설에 대한 지나친 강조는 이를 관리하고 유지 지원하는 부기능을 소홀히 다룰 수도 있다. 그러므로 주·부 기능을 경제적인 고려와 함께 어느 한쪽에 치우치는 경향이 없도록 조화시키는 것이 중요한 연구 과제이다.

최근의 환경 플랜트 시설은 크게 증가되는 추세이다. 각국의 환경정책 강화와 친환경적인 자원의 재활용 및 신재생 에너지개발과 더불어 점점 대형화 되는 추세이다. 또한 점점 발달된 친환경 에너지시설로 대체되기 때문에 이에 따른 환경 시설물의 체계화된 엔지니어링 능력 및 기술력이 필요하다.

환경 플랜트 시설의 저장·발효·숙성·운반시설 등은 ▷공간적 배치성 ▷각종 기기효율성과 기밀유지성 ▷구조적 안정성이 무엇보다 중요하다. 또한 환경 플랜트 시설의 엔지니어링에서 중요시되는 ▷유기성 폐기물의 내압력 ▷지진력 ▷토압 ▷수압 ▷저장물의 원심력 ▷기체온도 등의 하중조건에 대해 구조적으로 충분히 검토해 안정성을 유지해야 한다.

이런 구조적 안정성 요소는 환경 플랜트 시설의 생물·화학·물리학적 기능을 만족하는 원천적인 엔지니어링 요소의 밑거름이라 할 수 있다.
저작권자 © 환경일보 무단전재 및 재배포 금지