Introduction
Origins
Affected Companies
Extractive CEMS hardware
Stack Probes
Sample Lines
Sample Conditioning Systems
Analyzers
Calibrations
DAS/RTU Systems
Chart Recorders
System Design and Integration
Writing a Request for Proposal
Writing a Contract
Testing/Certification
Maintenance, QA/QC
16.1 서론
Environmental Monitoring 환경적 모니터링
오늘날의 자동화 전문가(automation professional)는 자사 플랜트의 모니터링 및 제어 시스템뿐만 아니라, 환경보호청(Environmental Protection Agency, EPA)이 규정한 대기오염 제어 시스템에도 관여하고 있습니다. 그는 환경 모니터링 시스템의 설계, 설치, 운영, 유지보수 및 업그레이드 등 다양한 측면에 대해 책임을 지게 됩니다.
현재 일부 기업에서는 대기오염 모니터링 시스템이 운영, 유지보수 및 수익성에 큰 영향을 미치고 있으며, 이는 잠재적인 벌금 부과로 인해 더욱 중요해지고 있습니다.
16.2 기원
1955년, 여러 주 및 지방 정부가 대기오염에 관한 법률을 제정한 이후, 연방 정부는 이 문제가 국가적 차원에서 다루어져야 한다고 판단하였습니다. 이에 따라 미국 의회는 국가 최초의 연방 법률인 대기오염방지법(Air Pollution Control Act)을 제정하였습니다.
이 법안은 대기오염을 국가적인 문제로 규정하고, 상황 개선을 위한 연구 및 추가 조치를 촉구하였습니다. 이는 국민에게 이러한 환경적 위험에 대한 인식을 제고하기 위한 법률이었습니다.
기존의 법적 선례들이 중요하긴 했지만, 당시의 법률은 불충분한 것으로 간주되었습니다.
1970년에는 대기오염 문제가 다시 제기되었고, 이에 따라 1970년 대기청정법(Clean Air Act of 1970)이 도입되었습니다. 이 법은 기술적으로는 기존 법률의 개정이었지만, 실질적으로는 대대적인 개정이 이루어졌으며 훨씬 더 엄격한 기준을 설정하였습니다.
1990년에는 오랜 기간 동안 관련 활동이 정체된 이후, 환경 문제에 대한 우려가 커지면서 연방 정부는 대기청정법을 다시 개정해야 한다고 판단하였습니다. 이에 따라 1990년 대기청정법(Clean Air Act of 1990)이 제정되었으며, 이 법은 다음의 다섯 가지 주요 분야를 다루었습니다: 대기질 기준(air-quality standards), 자동차 배출가스 및 대체 연료(motor vehicle emissions and alternative fuels), 유해 대기 오염물질(toxic air pollutants), 산성비(acid rain), 성층권 오존층 고갈(stratospheric ozone depletion). 이 법은 기존 규정을 강화하고 개선하기 위한 목적을 가지고 있었습니다.
16.3 영향을 받는 기업들
자동화 전문가(automation professional)는 다양한 환경 모니터링 문제에 직면하게 되며, 그 중에서도 굴뚝가스(stack gas) 모니터링과 그 영향은 주요하고 빈번한 관심사가 됩니다.
대기청정법(Clean Air Act)은 석유, 가스, 석유화학, 발전, 공공시설, 산업시설에 대해 특정 비달성 오염물질(non-attainment pollutants)에 대한 굴뚝 배출(stack emissions)을 모니터링할 것을 규정하고 있습니다. 또한, 이러한 시설들은 연속 배출 모니터링 시스템(Continuous Emission Monitoring System, CEMS)을 활용하여 배출 수준을 주(state), 지방(local), 연방(federal) 기준에 맞게 유지해야 합니다.
CEMS는 가스 분석기(gas analyzers), 가스 샘플링 시스템(gas sampling system), 유량(flow) 및 온도(temperature) 모니터를 포함한 패키지 시스템을 의미합니다. CEMS에 대한 기술적 요구사항은 연방 규정집(Code of Federal Regulations, CFR) 제60편(part 60) 및 제75편(part 75)에 명시되어 있습니다. 각 주의 시행 계획(State Implementation Plans)은 EPA의 규제 권한에 기반한 40 CFR을 따르지만, 주 및 지방 대기오염관리구(Air Pollution Control Districts, APCDs)마다 기술적 차이가 존재할 수 있습니다.
다음은 산업별로 모니터링이 요구되는 주요 오염물질 목록입니다:
• 정유시설(Refineries) – NOx/SO₂/CO 또는 CO₂ 및 유량
• 화학공장(Chemical Plants) – NO/NOx/NH₃ (CO₂ 기준)
• 가스화 및 가스 플랜트(Gasification & Gas Plants) – NOx/O₂/CO/CO₂ 및 유량
• 가스터빈 발전소(Gas Turbine Power Plants) – NOx/CO/CO₂/O₂ 및 유량
• 열병합발전소(Cogeneration) – NOx/CO/CO₂/O₂ 및 유량
• 석탄화력발전소(Coal Fired Power Plants) – NOx/CO/CO₂/O₂/유량 및 탁도(Opacity)
• 철강 및 시멘트(Steel and Cement) – NOx/CO/CO₂/O₂/유량 및 탁도
• 구리 제련소(Copper Smelting) – SO₂
• 반도체(Semiconductor) – 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds, VOC)
이 목록은 가장 일반적인 산업 및 오염물질에 대한 예시이며, 주 및 지방의 APCD에서는 추가적인 모니터링 요구사항을 부과할 수 있습니다.
16.4 추출식 CEMS 하드웨어(Extractive CEMS Hardware)
CEMS(연속 배출 모니터링 시스템)에 대한 모든 모니터링 요구사항은 유사한 구성으로 이루어져 있습니다. (그림 16-1 참조)
일반적인 추출식 CEMS(extractive CEMS)는 다음과 같은 구성 요소로 이루어져 있습니다: 굴뚝 프로브(stack probe), 샘플 라인(sample line), 샘플 조건 조절 시스템(sample conditioning system), 분석기(analyzers), 교정을 위한 PLC 또는 기타 제어기(controller), 그리고 데이터 수집 시스템(Data Acquisition System, DAS).
Figure 16-1: Typical CEMS Enclosure
16.4.1 굴뚝 프로브(Stack Probes)
굴뚝 프로브는 모니터링 대상 소스에 연결되는 주요 장치이며, 일반적으로 316 스테인리스강(316 Stainless Steel)으로 제작됩니다. 특수한 재질로는 다음과 같은 소재가 사용됩니다:
• 인코넬(Inconel)
• 해스텔로이(Hastelloy)
• 모넬(Monel)
ANSI Class 150, 4인치 RF 플랜지(flange)를 사용하여 프로브를 공정 또는 배기 스트림에 부착합니다. 대부분의 굴뚝 프로브는 샘플 가스를 이슬점(dew point) 이상으로 유지하기 위해 가열됩니다. 일반적인 굴뚝 프로브는 약 10 마이크론 크기의 1차 필터(primary filter)를 갖추고 있으며, 이는 316 스테인리스강으로 제작되어 큰 입자가 샘플 라인(sample line), 샘플 조건 조절 시스템(sample conditioning system), 또는 분석기(analyzers)를 막는 것을 방지합니다.
기본 프로브에는 교정 가스(calibration gas)를 프로브 내부로 주입할 수 있도록 일방향 체크 밸브(one-way check valve) 연결부가 있으며, 이를 희석 교정(dilution calibration)이라고도 합니다. 또는 시스템이 교정을 수행할 수 있도록 솔레노이드(solenoid)가 장착되기도 합니다. (그림 16-2 참조)
일부 공정은 오염도가 매우 높아 프로브를 정기적으로 세척하기 위한 추가 연결부가 필요합니다. 이 과정에는 일반적으로 계기용 공기(instrument air)가 사용되며, 솔레노이드 밸브를 통해 제어됩니다.
16.4.2 샘플 라인(Sample Lines)
샘플 라인은 채취된 가스를 샘플 조건 조절 시스템과 분석기로 운반하는 역할을 합니다. (그림 16-3 참조) 이 라인은 샘플 추출 및 운반 중 수분 및 산성 가스 응축(acid gas condensation)의 생성을 방지하기 위해 가열되며, 정확한 측정을 위해 가스 샘플의 무결성을 유지합니다.
샘플 라인은 여러 구성 요소로 이루어져 있으며, 일반적으로 직경이 3~4인치입니다. 이 라인에는 샘플 라인(sample line), 교정 라인(calibration line), 역류 방지 라인(blow back line), 전기 신호선(electrical signal), 그리고 샘플 라인 전체 길이를 따라 설치된 가열 요소(heating element)가 포함됩니다.
샘플 라인과 교정 라인은 일반적으로 PFA 또는 FEP 튜브(tubing)로 제작되며, 이는 화학 흡수에 대한 저항성이 매우 높습니다. 수분이나 오염물질로 인해 흡수가 발생하면 샘플 가스의 측정값이 부정확해질 수 있습니다.
가열된 샘플 라인이 샘플 가스를 분석 전에 이슬점 이하로 떨어지지 않도록 유지하기 위한 열 추적(heat tracing) 방식은 두 가지가 있으며, 다음과 같습니다:
• 자기 제한형(self-limiting)
• 일정 전력형(constant wattage)
Figure 16-2: Typical Class 1 Division 1 Heated Sample Probe
Figure16-3: Schematic Diagram of a Sample Bundle
자기 제한형(Self-Limiting) 열 추적 방식은 온도가 상승함에 따라 저항이 증가하여 전력 공급을 제한하게 되며, 온도 조절기 없이 작동합니다. 이 방식은 최대 250도 화씨(약 121도 섭씨)까지의 온도에서만 사용이 가능합니다.
반면, 일정 전력형(Constant Wattage) 열 추적 방식은 온도 조절기를 포함하고 있으며, 더 높은 작동 온도를 허용합니다. 이 방식은 250도 화씨를 초과하는 온도가 필요한 샘플 시스템이나, 온도를 정밀하게 제어해야 하는 응용 분야에서 사용됩니다.
16.4.3 샘플 조건 조절 시스템(Sample Conditioning System)
가스 샘플은 오염물질 없이, 응축된 액체, 응축 가능한 수증기, 그리고 입자 물질로부터 깨끗한 상태로 가스 분석기(gas analyzers)에 신속하게 전달되어야 합니다. 샘플 조건 조절 시스템(sample conditioning system)은 수분과 입자 물질을 제거하고, 교정 가스(calibration gases)를 처리하도록 설계되어 있습니다.
샘플 냉각기(sample chiller)는 샘플 가스를 이슬점(dew point) 이하로 낮춰 수분을 응축시키며, 응축된 수분은 연동 펌프(peristaltic pump)를 통해 제거됩니다. 인라인 필터(inline filters)는 입자 물질과 샘플 냉각기가 제거하지 못한 잔여 수분을 제거하는 데 사용됩니다.
샘플 조건 조절 시스템은 또한 교정 가스를 처리하며, 솔레노이드(solenoids)를 사용하여 어떤 교정 가스를 교정 라인(calibration line)을 통해 프로브로 보낼지를 선택합니다. 이는 편향 교정(bias calibration)을 수행하는 방식입니다. 이 교정 방식은 교정 가스를 교정 라인을 통해 샘플 프로브(sample probe)로 보내고, 프로브를 교정 가스로 채워 샘플 라인과 샘플 조건 조절 시스템을 통해 오직 교정 가스만이 흐르도록 합니다.
편향 교정은 샘플 가스 운송 시스템 전체를 간접적으로 점검하는 방식입니다. 만약 누출이 발생하면, 분석기들은 개별 교정을 통과할 수 없습니다. 또한 내부 교정(internal calibration) 기능도 제공되어, 교정 가스를 프로브까지 보내지 않고도 여러 교정을 수행할 수 있습니다. 이 방식은 일반적으로 유지보수나 수리 기간 동안 수행됩니다.
Figure 16-4: Example of Typical Multi-pollutant Analyzer
16.4.4 분석기(Analyzers)
다양한 브랜드의 분석기들이 있으며, 하나 또는 여러 종류의 오염물질을 감지하기 위해 다양한 방식이 사용됩니다. (그림 16-4 참조) 분석기는 점점 더 정교해지고 있으며, 오늘날의 최신 분석기는 일반적인 플랜트 모니터링 시스템과 유사한 수준입니다. 이들은 인간-기계 인터페이스(Human Machine Interfaces, HMI), 각 구성 요소 간의 내부 네트워크, 제어 밸브(control valves), 유량계(flow meters)를 갖추고 있습니다.
다음은 오염물질의 종류와 가장 일반적이거나 효과적인 감지 방법에 대한 목록입니다:
16.4.4.1 질소산화물(NOX)
화학발광(Chemiluminescence) 분석기는 적외선 분석기보다 더 정확하며 널리 사용됩니다. 이 방식은 NO 및 오존(O₃)의 측정을 위해 개발되었으며, 특정 시약이 NO 또는 O₃와 반응하여 빛을 발생시키는 화학발광 현상을 이용합니다.
16.4.4.2 일산화탄소(CO)
적외선 흡수법(Infrared absorption)은 일산화탄소를 감지하는 가장 일반적인 방법입니다. 기체 물질은 일반적으로 적외선 영역에서 특유의 흡수 분자를 포함하고 있으며, CO는 적외선 활성 가스 중 하나입니다.
비분산형 적외선 가스 분석기(Non-Dispersive Infrared Gas Analyzer, NDIR)는 측정 성분 또는 동일한 흡수 스펙트럼을 가진 다른 가스로 밀봉된 기준 셀(reference cell)을 사용하여 샘플 셀에서 특정 파장의 적외선 흡수 변화량을 감지합니다. 이 분석기는 대기 중 또는 배기가스 내의 가스 농도를 측정하는 데 일반적으로 사용됩니다.
16.4.4.3 이산화황(SO₂)
이산화황을 측정하기 위한 분석기는 세 가지 방식으로 분류됩니다: 용액 전도도(solution conductivity), 적외선 흡수법(infrared absorption), 일정 전위 전기분해법(constant potential electrolysis). 현재는 적외선 흡수 방식이 가장 일반적으로 사용되고 있습니다.
16.4.4.4 산소(O₂)
산소는 불균일한 자기장 내에서 반자성 가스(paramagnetic gas)로 작용합니다. 반자성 가스에 불균일한 자기장이 적용되면, 가스는 자기장이 가장 강한 영역으로 끌려가 해당 영역의 압력이 상승합니다.
산소 함량이 많은 샘플 가스는 강한 진동 자기장 하에서 활발하게 움직이며, 산소 함량이 적은 샘플은 상대적으로 덜 움직이고, 산소가 없는 샘플은 자기장 내에서 압력 변화가 없습니다. 반자성 분석기(paramagnetic analyzer)는 전자석(electromagnet)을 자극하여 측정 셀 내 압력 변화를 유도하며, 커패시터 마이크로폰(capacitor microphone)이 이 압력 변화를 감지하여 전기 신호로 변환합니다. 감지기의 출력은 산소 농도에 따라 선형적으로 변화합니다.
16.4.4.6 유량(Flow)
질량 유량계(mass flow meter) 또는 오리피스 유량계(orifice meter)는 일반적으로 연료 유량을 측정하는 데 사용되며, 굴뚝 유량(stack flow) 계산에도 활용됩니다. 광학 유량계(optical flow meters)는 배기가스의 압력, 온도, 밀도에 영향을 받지 않으며, 자동 교정 점검 기능을 정기적으로 수행하며, 교정이 거의 필요 없거나 전혀 필요하지 않습니다.
16.5 교정(Calibrations)
환경보호청(Environmental Protection Agency, EPA)은 모든 CEMS(연속 배출 모니터링 시스템)에 대해 매일 교정을 수행할 것을 요구하고 있습니다. 이는 시설의 CEMS가 항상 정확하고 허용 가능한 오차 범위 내에서 작동하도록 보장하기 위한 조치입니다. CEMS는 프로그래머블 로직 컨트롤러(Programmable Logic Controller, PLC)를 갖추고 있거나, 분석기 자체에 고급 교정 컨트롤러(calibration controller)가 내장되어 있습니다. 각 오염물질에 대해 영점(zero) 및 스팬(span) 교정을 수행해야 하며, 각각 5% 이내의 오차 범위 내에서 통과해야 합니다. 교정에 실패할 경우, 해당 시스템은 제어 불능 상태로 간주되며, 데이터 수집 시스템(Data Acquisition System, DAS)은 해당 오염물질이 요구되는 교정을 통과할 때까지 누락된 데이터를 대체하여 기록합니다.
16.6 DAS/RTU 시스템
각 CEMS는 데이터 수집 시스템/원격 단말 장치(Data Acquisition System/Remote Terminal Unit, DAS/RTU)를 갖추고 있어야 하며, 이는 CEMS가 모니터링하는 모든 오염물질, CEMS 교정 내역, 그리고 기타 필수 모니터링 항목(예: 연료 유량, 연료 온도, 굴뚝 유량 – 계산 또는 유도된 값, 장비의 작동 상태 등)을 기록합니다. DAS/RTU의 인간-기계 인터페이스(Human Machine Interface, HMI)를 통해 자동화 전문가는 모든 모니터링 데이터, CEMS 교정 내역, 필수 보고서를 확인할 수 있습니다. HMI의 RTU 기능은 모니터링된 데이터를 지역 대기오염관리구(Air Pollution Control District, APCD) 또는 환경보호청(EPA)에 전송하는 역할을 합니다. 또한 HMI는 운영자가 보고서를 확인하고, 전송 시점을 확인하며, 필요 시 재전송할 수 있는 기능도 제공합니다.
16.7 차트 기록기(Chart Recorders)
종이 기반(스트립 차트 기록기(strip chart recorder)) 또는 디지털 기반의 차트 기록기는 DAS 시스템의 백업 장치로 요구되며, 전체 DAS 시스템의 핵심 구성 요소로 간주됩니다. 기록기가 고장 나면 DAS 시스템의 고장으로 간주되며, 기록기가 작동하지 않았던 기간 동안의 누락된 데이터는 반드시 보완되어야 합니다. 기록기는 오염물질, 압력, 굴뚝 유량, 연료 유량, 온도, 상태 신호(교정 시작/종료, 알람, 장비 작동/정지 등)를 DAS/RTU와 병렬로 모니터링해야 합니다.
16.8 시스템 설계 및 통합(System Design & Integration)
일부 CEMS/DAS/RTU 시스템은 시설에 이미 설치된 플랜트 모니터링/제어 시스템 또는 기존 산업 데이터 네트워크(industrial data highway)에 통합되어 있습니다. 자동화 전문가는 기존 시스템을 활용하여 설치 비용을 절감하고, 운영 및 엔지니어링 인력에게 플랜트 운영 및 예측 유지보수(predictive maintenance)를 위한 추가 데이터를 제공합니다. 예를 들어, 보일러의 일산화탄소(CO)를 모니터링하면 보일러의 효율성을 판단할 수 있으며, 보일러 효율이 높을수록 단위 열량(BTU)당 연료 소비가 적어져 상당한 비용 절감 효과를 기대할 수 있습니다.
16.9 제안 요청서(RFP) 작성
성공적인 시스템 설치의 핵심 중 하나는 견고한 제안 요청서(Request For Proposal, RFP)를 작성하는 것입니다. RFP의 주요 목적은 귀사의 요구사항을 명확히 문서화하는 것입니다. RFP에는 귀사의 모니터링 요구사항에 대한 간략한 이력과 현재 사용 중인 모니터링 시스템의 유형을 상세히 기술해야 합니다. 이는 공급업체가 기존 하드웨어를 활용하여 비용을 절감할 수 있을지, 아니면 모든 장비를 교체해야 할지를 판단하는 데 도움이 됩니다.
다음 항목들도 포함되어야 합니다:
• 장비의 I/O 목록(아날로그 및 디지털 입력/출력)
• 귀사의 대기질 허가서 중 모니터링 및 보고 요구사항과 관련된 주요 항목
• 귀사가 적용받는 모든 규칙 및 규정의 사본 (공급업체가 규정을 몰랐다고 주장하지 못하도록 하기 위함)
• 제안서 제출 마감일 및 프로젝트 시작 및 완료 일정
• 기술 또는 구매 관련 문의를 위한 담당자 목록
RFP를 작성할 때는 반드시 주요 사내 인력을 참여시켜야 합니다. 구매 담당자는 제안서를 발송하고 응답을 처리하며, 다음과 같은 두 가지 보고서를 작성해야 합니다. 하나는 제안의 내용과 제공 사항을 기준으로 정리된 보고서, 다른 하나는 비용을 기준으로 정리된 보고서입니다.
회계 부서는 프로젝트를 위한 자본 작업 지시서(capital work order)와 계정 차트(chart of accounts)를 작성해야 하며, 공급업체에 대한 대금 지급도 책임집니다.
시설 관리 및 운영 부서(Facility Management and Operations)의 참여는 프로젝트의 성공에 있어 매우 중요합니다. 이들은 시스템의 유지 및 운영을 책임지게 되며, 특별한 요구사항이 있거나 맞춤형 보고서를 원할 수도 있습니다. 환경 부서(Environmental Department) 및/또는 엔지니어링 부서(Engineering Department)가 있는 경우, 이들은 프로젝트 관리 또는 시스템 구축에 참여하게 됩니다. 드물게는 정보기술부서(Information Technology, IT Department)가 프로젝트에 관여하는 경우도 있습니다.
16.10 계약서 작성(Writing Contracts)
대부분의 CEMS/DAS/RTU 시스템은 자본 지출(capital expenditure)로 분류되며, 단순한 구매 주문서(Purchase Order) 이상의 계약서가 요구됩니다. CEMS/DAS 계약서를 작성할 때는 기본적이고 명확한 언어를 사용하고, 기술적인 전문 용어나 생소한 약어는 사용을 피하는 것이 중요합니다. 계약서에 필요한 대부분의 정보는 제안 요청서(Request for Proposal, RFP)와 공급업체의 제안서에서 제공됩니다. 플랜트 관리자부터 운영자까지 모든 관계자가 계약 당사자 간의 계약상 의무를 명확히 이해할 수 있도록 해야 합니다. 이러한 정보는 CEMS 설치의 성공을 좌우하는 핵심 요소 중 하나이며, 기업마다 요구사항은 상이할 수 있습니다.
일부 기업은 프로젝트 관리자(project manager)나 프로젝트 엔지니어(project engineer)가 기술적 요구사항을 충분히 처리할 수 있지만, 다른 기업에서는 플랜트 관리자, 운영 감독자(operations supervisor), 또는 드물게는 현장 운영자(local operator)에게 책임이 위임되기도 합니다.
16.11 시험 및 인증(Testing/Certifications)
CEMS/DAS/RTU 시스템이 설치된 후에는 규정 준수 검증 시험(compliance verification test)을 수행해야 하며, 이를 상대 정확도 시험 감사(Relative Accuracy Test Audit, RATA)라고 합니다.
RATA 시험(CFR 40, Part 75, Appendix A)은 제3자 시험 기관이 대형 밴(일명 기준 방법, Reference Method)을 이용해 귀사의 시설을 방문하여 기존 시스템과 함께 배기 굴뚝을 나란히 모니터링하는 방식으로 진행됩니다. (그림 16-5 참조)
시스템이 인증을 받기 위해 통과해야 하는 주요 시험 항목은 다음과 같습니다:
• 7일간의 교정 오차 점검(7-day calibration error check) – CFR 40 Part 75, Appendix A, Section 3.1 (NOx 및 O₂), CFR 40 Part 60 (CO)
• 선형성 점검(Linearity check) – CFR 40 Part 75, Appendix A
• 사이클/응답 시간 시험(Cycle/Response time test) – CFR 40 Part 75, Appendix A, Section 6.4
• 기체 성분의 층화(Gaseous Stratification) – CFR 40 Part 75, Appendix A
소스 시험 기관(source testing company)은 귀사의 CEMS(연속 배출 모니터링 시스템)가 모니터링해야 하는 동일한 오염물질에 대해 총 12회의 시험(run)을 수행합니다. 이들은 S형 프로브(s-type probe)를 사용하여 굴뚝 유량(stack flow), 굴뚝 온도(stack temperature), 수분(moisture)을 모니터링합니다. (CFR 40 Part 60, Method 1–4 참조)
각 시험(run)에서 수집된 정보는 귀사의 DAS(데이터 수집 시스템)와 비교되며, 모니터링된 오염물질에 대한 최종 편향 보정 계수(Bias Adjustment Factor, BAF)가 산출됩니다.
편향 시험(bias test)은 NOx 농도(NOₓ concentration), NOx 질량 배출률(NOₓ mass emission rate), 및 체적 유량(volume flow rate)에 대한 상대 정확도 시험 감사(Relative Accuracy Test Audit) 결과에 적용됩니다. 기준 방법(Reference Method, RM)의 평균값과 소스 CEM의 평균값 간의 평균 차이가 신뢰 계수(confidence coefficient)보다 작으면 해당 항목은 편향 시험을 통과한 것으로 간주되며, BAF는 1.000으로 지정됩니다.
반대로 평균 차이가 신뢰 계수보다 크면 해당 항목은 편향 시험에 실패한 것으로 간주되며, 아래의 식에 따라 BAF가 산정됩니다.
단, 편향 시험에 실패하더라도 CEM 평균값이 기준 방법(RM) 값보다 큰 경우에는 보정이 필요하지 않으며, BAF는 1.000으로 지정됩니다.
Figure 16-5: Source Test Van at a Power Plant
16.12 유지보수, 품질 보증/품질 관리(Maintenance, Quality Assurance/Quality Control)
CEMS/DAS/RTU 시스템의 운영 비용을 절감하고 수명을 연장하기 위해서는 적절한 품질 보증/품질 관리(Quality Assurance/Quality Control, QA/QC) 프로그램을 구축하는 것이 필요합니다. QA/QC 프로그램은 운영, 유지보수, 자동화 전문가들이 함께 참여하여 수행하게 되며, 이는 환경보호청(Environmental Protection Agency, EPA)의 요구사항이기도 합니다. QA/QC 프로그램을 마련하지 않거나 이를 수행하지 않을 경우, 귀사의 시설은 규정 위반으로 간주될 수 있으며, 위반이 발생한 날부터 매일 건당 벌금이 부과될 수 있습니다.
운영 인력(operation personnel)은 일반적으로 일일, 주간, 월간 점검 및 기본 소모품(예: 필터, 화학식 NO₂ 변환기 등)의 교체를 담당합니다.
유지보수 인력(maintenance personnel)은 펌프 교체, 샘플 라인의 화학적 세척, 프로브 청소, 에어컨 시스템 수리 등의 작업을 수행합니다.
자동화 전문가(automation professionals)는 QA/QC 프로그램이 적절히 이행되고 있는지를 확인하고, 시스템에 대한 고급 유지보수를 수행하는 역할을 맡습니다. 이들은 CEMS 및 DAS 시스템의 문제를 분석하고, 분석기를 점검 및 수리하며, 컴퓨터 시스템의 백업을 수행하고 정기적인 점검을 실시합니다. 또한 필요한 시스템 업그레이드나 교체에 대한 권고도 제공합니다.