BASF Company Ltd. Yeosu site 비산배출원 자체배출계수개발 Welcome to Yeosu site. I’m glad to introduce our site’s SHE performance to you. 2006.06 BASF Company Ltd. Yeosu site

순 서 -. BASF 소개 -. 과업 개요 -. 과업수행절차 -. 표본선정 -. 배출원 샘플링 / 분석 -. 배출계수개발 순 서 -. BASF 소개 -. 과업 개요 -. 과업수행절차 -. 표본선정 -. 배출원 샘플링 / 분석 -. 배출계수개발 -. 효과분석 및 결과 -. LDAR 시스템과의 비교

Ludwigshafen/Germany 1.BASF 소개 ◆ 1865 창립(BASF:Badische Aniline & Soda – Fabrik) ◆ Global 종업원 수 : 약 81,000 명 ◆ 2005년 매출액 : 427억 유로 (약 55조원) ◆ 사업장 수 : 약 100 개 ◆ 제품 현황 : 8,000 여 종 (석유화학, 의약, 농약 등) Ludwigshafen/Germany

[여수공장 배치도] MDI train TDI train 잔여부지 (85,706평) 점유면적 (133,069평) CCD Plant It’s a layout of Yeosu site. As I told you before, Yeosu site produces MDI, TDI and CCD. This area is for MDI production. This area is for TDI production. And This area is for CCD production. Existing plant’s size is 44.3 ha And we have 28.3 ha for future use. TDI train

[한국바스프㈜ 여수공장 개요] 대표이사 김 종 광 PU부분 사장 안 청 신 본사 및 소재지 전남 여수시 화치동 373-15 김 종 광 PU부분 사장 안 청 신 본사 및 소재지 전남 여수시 화치동 373-15 자본금 1,132 억원 2005 매출액 8,200 억원(PU사업부분) 업 종 석유화학계 기초화합물 제조업 종 별 대기 1종, 수질 1종 부지면적 676,234㎡(204,560평) 종업원 286명(사무60, 생산226) 제 품 MDI, TDI, CCD

[여수공장 연혁]  1988년 12월 : 법인설립 [ 합작투자, 한화 (50) : BASF (50) ]  1992년 11월 : MDI 공장 준공 및 생산 개시  1994년 04월 : ISO 9001 인증  1997년 12월 : 독일 BASF사 합작 지분 인수  1998년 09월 : 상호변경 ⇒ 한국바스프㈜  2003년 06월 : TDI 준공 및 생산 개시 (160Kt/Y)  2004년 06월 : MDI 공장 4차 용량 증설 (100→160Kt/Y) 및 생산 개시  2005년 10월 : MDI 공장 5차 용량 증설 (160→190Kt/Y) 및 생산 개시

[주요 SHE 성과]  1996년 04월 : 환경친화기업 지정 (환경부)  1996년 04월 : 환경친화기업 지정 (환경부)  1998년 04월 : ISO 14001 인증 획득 (KFQ)  1998년 09월 : 1997년 에너지 절약 우수업체 선정 (산업 자원부)  1999년 01월 : Responsible Care(R/C) 추진  2000년 05월 : KOSHA 18001 인정 획득(산업안전공단)  2000년 09월 : 에너지 절약 및 온실가스 감축을 위한 자발적협약서 체결  2001년 04월 : KGS / OHSAS 18001 인증  2001년 09월 : 가스안전관리 “국무총리” 표창  2002년 06월 : 환경친화기업 재지정 (기간:2002.06~2007.06)  2004년 01월 : 안전관리우수사업장 선정(여수시)  2004년 04월 : TDI공장 ISO 9001 / 14001, KGS / OHSAS 18001 인증  2005년 06월 : 제10회 환경의 날 기념 우수환경관리 사업장 표창(여수시)

제품 및 생산 현황 제 품 명 생산 능력 주 용 도 MDI PUR TDI CCD 단열재(냉장고,냉동컨테이너,건축용), 주 용 도 단열재(냉장고,냉동컨테이너,건축용), 전선코팅, 접착제, 도료, 합성목재, 자동차 내장재, 스포츠 의류 MDI 190,000 톤/년 PUR 20,000 톤/년 40,000 톤/년 (2006. 9월부터) 자동차 시트 , 침대 메트리스 자동차·선박·건축 가구용 페인트 등 인조가죽 (의류, 신발, 가방, 핸드백 등) 접착제, 방수제, 운동장 바닥재 등 TDI 160,000 톤/년 CCD 20,000 톤/년 유기용제, 의약, 농약, 제지 등

2. 과업개요 ◆ 과 업 명 : 한국바스프 유해화학물질 비산배출원 자체배출 계수 개발 ◆ 과 업 명 : 한국바스프 유해화학물질 비산배출원 자체배출 계수 개발 ◆ 과업 기간 : (1차) 2002. 10.26 ~ 12. 25(4개물질) (2차) 2003. 12.01 ~ 12. 24(2개물질) (3차) 2005. 11.09 ~ 12. 25(4개물질) ◆ 과업 목적 -. 화학물질의 환경배출량 산출보고 의무화 및 기업별 배출량 정보 공개에 따른 대응 -. 한국바스프 여수공장의 TRI(Toxic Release Inventory) 수행 및 보고 자료 제공 -. 누출원 개선 ◆ 용역기관 : TO21(주) 대표이사 박현수 ◆ 과업 내용 (1) 표본선정 (2) 배출원 샘플링 / 분석 (3) 배출계수개발 (4) 효과분석

참고. TRI 개요 ◆TRI (Toxic Release Inventory) 개요 ◆조사근거 유해화학물질 환경배출량 보고제도는 기업, 지방정부 등이 환경(대기, 수계, 토양, 폐기물)중으로 배출되는 유해화학물질의 양을 파악하여 정부에 보고하고, 정부는 보고결과를 정부, 민간, 기업이 공유하게 함으로써 기업들의 자발적 오염감소를 유도하는 정책 ◆조사근거 유해화학물질관리법 제17조 제2항 및 시행규칙 제9조 환경부고시 ( 제2004-178호 ) 통계법 제8조 및 동법시행령 제9조, 동법시행규칙 제14조 통계청 승인 제10613호

◆ 조사대상물질 취급량 기준 : I 그룹 1톤/년 이상, II 그룹 10톤/년 이상 조사대상물질 수 : 388종 (2005년 기준) 취급량 조사기준 : 독성에 따라 0.1% 또는 1%로 구분 ◆ 조사대상업소 수질환경보전법과 대기환경보전법에 의한 배출시설 설치허가 및 신고업소 전체 종업원수 : 30인 이상 사업장 (2005년 기준) 조사대상업종 : 38개 업종 (광업, 운수업 등 추가) (2005년 기준) ◆ 조사대상배출원 대기점 배출원 : 굴뚝, 소각로, 대기오염방지시설 etc. 대기비점 배출원 : 비산배출원, 저장탱크, 입출하시설, 폐수처리시설 etc. 수계배출원, 토양배출원, 폐수이동원, 폐기물이동원

참고. TRI Report Flow ※환경배출량 산정 업무절차 기업체 국민, 산업체, 정부 여수환경출장소 국립환경연구원 환경부 (환경배출량 산정) 국민, 산업체, 정부 ※환경배출량 산정 업무절차  보고대상화학물질 여부확인  취급량 조사  보고대상 물질 확정  배출원조사  환경배출량 산출방법 선정  환경배출량 산정보고 보고기한 : 4.30까지 여수환경출장소 (2008년부터 정보공개시스템을 통한 기업별 배출량 정보 공개) 환경부 국립환경연구원 (자료검증,분석,통계)

3. 과업수행절차 1. 표본선정 2. 배출원 샘플링/분석 3. 배출계수 개발 4. 효과분석 대상물질 취급 공정의 비산배출원 수량조사 (5,013pt) 공정 운전 조건 분석 장치종류별 표본 선정 (285pt) 1. 표본선정 포집텐트 및 샘플링 트레인 설치 배출기체 포집 및 농도분석 2. 배출원 샘플링/분석 분석결과 통계처리 물질별, 배출원별 자체평균배출계수 개발 물질별, 배출원별 자체배출계수상관방정식 개발 3. 배출계수 개발 EPA배출계수와 비교 · 분석 EPA배출계수상관방정식과 비교 · 분석 자체배출계수에 의한 배출량 저감율 도출 4. 효과분석

4. 표본선정 2005년 조사기준 ▶물질을 취급하는 공정의 비산배출원 수량조사 -. 도면(P&ID 등)조사를 통한 수량 파악 장치명 대상배출원수(pts.) 표본배출원수(pts.) MDI FA NH3 CO 합계 Valve 210 54 704 489 1,457 12 4 36 25 77 Flange 540 113 725 1,044 2,422 26 6 37 59 128 PSV 1 66 27 94 9 14 Pump 2 SP 13 COMP 11 3 754 169 1,512 1,567 4,002 42 90 83 236 ▶물질을 취급하는 공정의 비산배출원 수량조사 -. 도면(P&ID 등)조사를 통한 수량 파악 -. 수량 조사표 작성 -. 현장조사를 통한 수량 재검증 ▶ 공정 운전 조건 분석 -. 도면(PFD 등)조사를 통한 운전조건(Batch/Continuous,Temperature,Pressure)조사 -. 배관내 물질의 종류 및 성분조사 ▶ 장치종류별 표본 선정(TRI지침 별표6) -. 총 대상배출원의 5% 이상에 해당되는 표본 선정

5. 배출원 샘플링 / 분석 표준가스 준비 및 분석장치 Calibration 포집텐트 및 샘플링 트레인 설치 표준가스 구매 또는 제작 분석조건 확립 및 분석기교정 실시 포집텐트 및 샘플링 트레인 설치 선정된 표본에 포집텐트 설치 포집텐트에 샘플링 트레인 연결 배출기체 포집 및 농도분석(TRI지침 별표5) PID를 이용한 주변농도 및 장치농도 측정 샘플링 트레인 출구의 배출농도 측정 샘플링 트레인을 이용하여 배출가스 포집 샘플백에 포집된 기체의 농도분석

기체 성분 분석장치 장치명 : Sentograph Plus II Portable GC 사용 대수 : 1대 사용 대수 : 1대 제조원 : 미국 SENTEX SYSTEM INC. Detector : Micro Argon Ionization Detector Sensitivity : 1 ppb benzene 특징 : Preconcentrator (저농도 시료 농축장치) 내장

TOC 분석장치 기체 성분 분석장비(NH3, CO) 장치명 : DL-101, Portable Photoionizer 사용 대수 : 1대 제조원 : 미국 HNU Range : 0.1 to 2000 ppm 기체 성분 분석장비(NH3, CO) 장치명 : PGM 7800 (VRAE) 제조원 : 미국 RAE Range : 1.0 to 200 ppm

기체 성분 분석장비(FA, MDI) 장치명 : Thermo680 사용 대수 : 1대 사용 대수 : 1대 제조원 : 미국 Thermo Enviromental Instruments Range : 1.0 to 50,000 ppm

시료채취장비 배출계수 개발 소프트웨어 장치명 : Fugitive Emission Sampling Train 사용 대수 : 1대 사용 대수 : 1대 제조원 : ㈜티오이십일 설계, ASTEK 제작 특징 : 3개의 Diaphragm Pump 사용으로 오염차단 배출계수 개발 소프트웨어 장치명 : Fugitive2000 제조원 : ㈜티오이십일 특징 : 배출계수개발 및 비산배출량산정 S/W

6. 배출계수개발 (1) - 개요 분석결과 통계처리 물질별, 배출원별 자체평균배출계수 개발 샘플링트레인의 유량과 분석농도를 이용, 각 배출원에 대한 배출계수 개발 물질별, 배출원별 배출계수 특징 파악 배출량 산정 물질별, 배출원별 자체평균배출계수 개발 평균값 적용을 위한 신뢰도 적용(60% 일괄 적용) 물질별, 배출원별 자체배출계수상관관계식 개발 검지농도와 배출량과의 상관관계식 개발 상관관계식의 신뢰도 분석 및 EPA 상관관계식과의 비교

6. 배출계수개발 (2) - 방법론 평균배출계수 개발방법 표본자료의 평균값과 표준편차를 구한 후, 모집단의 평균값(평균배출계수)을 신뢰도 내에서 추정 오차 신뢰도 90%를 적용하면, 최대 오차율 10% 이용방법 장치 개수를 곱하여, 배출량 산정 장단점 배출량산정이 간단하지만, 비산배출원의 특징상 시간이 지나면 부정확(3~4년 주기로 재측정하는 것이 타당)

배출계수 상관관계식 개발방법 측정대상별 배출계수들과, 측정농도값들을 log-log plot하여, 1차 상관관계식을 구함 오 차 참고자료에 나와있는 바와 같이 모든 비산배출원(밸브, 플랜지, 펌프 등)에 대하여 10% 미만(최대 6%) 의 오차율을 보이며, USEPA 모델에 비해 정확함. 이용방법 배출량을 구하고자 하는 장치를 휴대용 PID 또는 FID로 측정한 뒤, 농도값을 상관관계식에 대입하여 배출량 산정 장단점 배출량산정이 평균배출계수에 비해 복잡하지만, 반영구적인 Facility-specific 배출계수 상관관계식 확보

6. 배출계수개발(3) – 사례(종합) 사업년도 물질명 표본수 배출저감률 2002 Benzene 65 99.4% Naphtha 47 96.5% Nitrobenzene 78 98.5% Aniline 103 99.9% 2003 Toluene 33 96.2% Methanol 15 97.1% 2005 4,4-MDI 42 99.7 % CO 83 99.9 % FA 12 99.4 % NH3 90

- 장치별사례(2002) 물질명 장치종류 배출계수(kg/hr) 비율(%) 평균 비누출 농도분류 자체평균 ------------ Benzene Valve 0.00403 0.000165 0.00028 0.00000033 0.119% Flange 0.00183 0.000081 0.00002 0.00000216 10.782 % PSV 0.10400 0.04470 0.01140 0.00000013 0.001 % Pump 0.01990 0.00187 0.00198 0.00000002 Naphtha 0.00000452 1.613 % 0.00000545 27.245 % 0.000 % 0.00024347 12.296 % Nitrobenzene 0.00000091 0.325 % 0.00000578 28.901 % 0.00000183 0.016 % 0.00000003 Aniline 0.00000064 0.228 % 0.00000036 1.786 % 0.00000044 0.004 % 0.00000056 0.029 %

- 장치별사례(2003) 물질명 장치종류 배출계수(kg/hr) 비율(%) 평균 비누출 농도분류 자체평균 ------------ Toluene Valve 0.00403 0.000165 0.00028 2.40E-06 0.858% Flange 0.00183 0.000081 0.00002 3.66E-06 18.304% PSV 0.10400 0.04470 0.01140 5.83E-04 5.112% Pump 0.01990 0.00187 0.00198 2.46E-06 0.124% SP 0.01500 0.00150 0.00013 1.06E-05 8.185% Methanol 3.93E-05 14.040% 1.74E-05 86.962% 2.01E-04 1.766% 7.71E-05 3.894% -

- 장치별사례(2005) 물질명 장치종류 배출계수(kg/hr) 비율(%) 평균 비누출 농도분류 자체평균 ------------ 4,4-MDI Valve 0.00403 0.000165 0.00028 3.79E-09 0.001% Flange 0.00183 0.000081 0.00002 5.56E-09 0.028% PSV 0.10400 0.04470 0.01140 -　 Pump 0.01990 0.00187 0.00198 SP 0.01500 0.00150 0.00013 3.28E-06 2.522% Comp 0.22800 0.08940 0.01132 CO 1.09E-06 0.390% 3.92E-09 0.020% 2.47E-06 0.022% 3.52E-06 2.711%

물질명 장치종류 배출계수(kg/hr) 비율(%) 평균 비누출 농도분류 자체평균 ------------ FA Valve 0.00403 0.000165 0.00028 4.21E-06 1.504% Flange 0.00183 0.000081 0.00002 8.50E-06 42.516% 1) PSV 0.10400 0.04470 0.01140 5.94E-06 0.052% Pump 0.01990 0.00187 0.00198 - 　 SP 0.01500 0.00150 0.00013 5.54E-06 4.262% Comp 0.22800 0.08940 0.01132 NH3 7.70E-07 0.275% 1.07E-06 5.345% 2.70E-07 0.002% 1.70E-09 0.000% 1.06E-05 8.187% 4.89E-09

7. 효과분석 및 결과 EPA농도분류계수대비저감율(%) EPA농도상관관계식대비저감율(%)

8. LDAR 시스템과의 비교 자체배출계수 LDAR 시스템 장점 ◆ 해당 기업 실정에 맞는 배출계수 산정 ◆ 배출량산정이 간단 ◆ 배출량 저감 효과 ◆ 배출량 및 배출원을 동시에 관리 가능 - HAPs, TRI, 배출량공개, VOC 등의 법적 규제에 즉각 대응 ◆ VOC 및 유해물질 배출량의 획기적 감소 ◆ 자체배출계수를 LDAR에 적용 가능 ◆ TRI 배출량 산정 및 보고기간 단축 ◆ 작업환경개선 및 환경보호 ◆ 위험 요소 사전 억제 강화 ◆ 대외적으로 친환경 기업 이미지 구축 / 강화 단점 ◆ 1회 측정으로 배출계수 산정 ◆ 비산배출원의 특징상 일정기간이 경과시 배출계수의 재개발 필요 ◆ 배출원 관리에는 부적합 ◆ 초기 투자 비용 부담 ◆ 지속적인 유지보수 활동 필요 (측정 / 보수 / 시스템관리 / Tag관리 etc.)

감사합니다 BASF는 “경제적 이익이 안전, 보건 및 환경보다 우선할 수 없다”라는 (Economic considerations do not take priority over safety, health, and environmental protection) 기본원칙에 근간을 두고 모든 사업을 하고 있습니다.