AI 소각로 5곳에서 처리한 폐기물 누적 15만톤 데이터 분석
일산화탄소 절반 줄고 미세먼지 주범 질소산화물 12% 감축
[미디어펜=서동영 기자]SK에코플랜트의 AI 소각로가 대기오염 물질 감축에서 뚜렷한 성과를 보여줬다. 

   
▲ AI 적용 전후 소각로 온도 편차 비교 모습./사진=SK에코플랜트

SK에코플랜트는 AI 소각로의 폐기물 처리 데이터를 분석한 결과 주요 유해물질인 일산화탄소(CO), 질소산화물(NOx) 배출량이 각각 49.9%, 12.2% 줄었다고 12일 밝혔다. 

이번 데이터는 SK에코플랜트의 소각 자회사에 적용된 5개 소각시설에서 나왔다. AI 솔루션 적용시점부터 지난 5월까지 300일간 누적 폐기물 처리량 15만톤을 자체분석했다. 

분석 결과 AI 적용 이전 대비 일산화탄소(CO) 감축률은 평균 49.9%로 나타났다. 미세먼지 주범인 질소산화물(NOx)도 평균 12.2% 줄었다.

소각로는 폐기물을 태울 때 소각로 내 온도 편차가 심할수록 불완전연소로 인해 유해물질 발생량이 증가한다. 국내 소각장은 정부 가이드라인에 따라 오염물질 배출량 기준을 준수하고 있다. 다만 소각로 운전자의 경험적 판단으로 폐기물 투입량을 조절하기 때문에 온도를 항상 일정 수준으로 유지하는 데에는 한계가 있다. 소각 온도를 일정하게 유지하는 것은 소각로의 효율과 폐기물 처리 효과를 극대화하는 데 가장 중요하다.

SK에코플랜트의 AI 소각로는 소각로 온도를 일정하게 유지시킬 수 있도록 안내한다. 소각로에 설치한 센서 및 계측기를 통해 온도, 압력, 투입량 등 약 200개 데이터를 확보한 후, 70여 개 핵심 데이터로 변환해 AI가 이를 반복 학습한다. 

AI는 이를 바탕으로 ▲폐기물 투입시기 ▲소각로 최적 온도 ▲송풍량 ▲에너지회수율 등을 최적화할 수 있는 10개 알고리즘을 도출해 운전자에게 안내한다. 이를 통해 오염물질 배출은 최소화하고 센서를 통해 비정상적인 진동, 전류 등을 감지해 소각로 유지보수 비용도 줄일 수 있다.

AI 도입으로 소각로 온도 편차가 줄면서 열효율이 높아지는 효과도 나타났다. 소각 자회사별 효율적인 운영개선과 함께 에너지 판매 수익도 총 7억2000만 원 늘었다. 소각로 1기당 스팀 판매는 연 2억3000만 원, 전기 판매는 연 1억 3000만원이 증가하는 것으로 분석됐다. SK에코플랜트는 소각로에서 발생한 열에너지를 지역 산업체에 폐열 또는 스팀(증기)으로 판매하거나 인근 주거지역에 난방열로 공급하고 있다. 

SK에코플랜트는 지난 2021년 12월 충청환경에너지 소각시설에 AI 솔루션을 처음 적용했다. 이후 지난해 10월 경인환경에너지를 비롯한 4개 소각시설에도 추가 적용을 완료했다. 

해외 수출도 성과를 거두고 있다. 지난 3월 베트남 북부 박닌 지역에 위치한 하루 180톤 처리 규모 소각장에 AI 솔루션 적용을 위한 업무협약을 체결했으며, 현재 말레이시아 유일 국영산업폐기물 소각 업체인 센바이로와도 AI 솔루션 수출을 위한 협의가 진행 중이다. 

박경일 SK에코플랜트 사장은 “기존 폐기물 산업의 디지털전환을 통해 오염물질 저감과 폐기물의 에너지화 가속화뿐 아니라 환경산업 관리역량을 한 단계 끌어올리는 세마리 토끼를 잡았다”며 “앞으로도 디지털 기술을 통해 환경산업 고도화에 앞장설 것”이라고 말했다.

[미디어펜=서동영 기자] ▶다른기사보기