1. 용역과제명

❍ 스마트 통합환경관리체계 구축 시범사업

2. 추진 배경 및 필요성

❍ 「환경오염시설의 통합관리에 관한 법률」에 의거, 통합환경관리 사업장은 통합허가 이후 사후관리를 위해 운영·관리 자료를 매월 제출(과학원 고시)

- 이 중 TMS 설치 방지시설은 오염물질 배출의 실시간 관리가 가능하나, 미설치 방지시설*은 사업장의 자가측정 결과에 의존하여 관리 한계

* 통합사업장 전체 굴뚝 30,643개 中 TMS 미설치 굴뚝은 29,233개(95%)

❍ 통합허가를 통해 최적가용기법을 적용한 통합허가사업장이 배출·방지시설의 오염물질배출 및 관리자료를 실시간으로 모니터링하고, 자발적으로 관리를 유도 할 수 있는 방안 마련 필요

- 비대면 허가 점검 및 사업장 자발적 진단 등 효율적 환경관리 도모

3. 용역추진 목적

❍ 통합허가사업장의 실시간 모니터링 대안으로 사물인터넷(IoT)을 통한 오염물질 간접관리인자(surrogate parameter) 측정 방안의 적용성 검증

❍ 스마트 관리체계를 활용한 통합환경관리제도 적용 방안 제시

4. 과업내역

가. 국내·외 사례 및 현황 조사

❍ 오염물질 또는 간접관리인자의 스마트 관리체계 구축 현황

- 국내·외 유사 사례 분석(EU, 미국EPA, 국내 시설 등)

- 배출·방지시설별 정상 가동여부 및 운영 핵심인자 자료 조사

- IoT 활용 스마트 관리체계 설치 현황(계측기, 통신장비, 자료처리 등)

- 계측기, 장비 등 사양, 수급현황, 비용, 정도관리, 유지관리 등 세부현황

❍ 간접관리인자 측정·관리를 위한 공장관리시스템* 구축 현황

*공장에너지관리시스템(FEMS), 공장제조실행시스템(MES), 생산시점관리시스템(POP) 등

- 국내·외 공장관리시스템 사례 분석

- 주요 업종별·시스템별 데이터 현황 분석 및 운영 핵심인자 조사

나. 업종별/시설별 간접관리인자 연구

❍ TMS 오염물질 배출자료, 운영자료 등 간 상관관계

❍ 주요 오염물질별/방지시설별 IoT 설치 가능 인자 조사

❍ TMS, 사업장 운영자료 등을 활용한 간접관리인자 도출

다. 시설별 간접관리인자의 IoT 측정·활용 연구

❍ IoT 설치 사업장 선정

- 시설의 적정운영 및 오염물질 환경관리를 위한 시설별 핵심운영인자와 간접관리인자(전송항목) 도출

- 오염물질과 간접관리인자 간 관계조사를 위한 사업장 설치 조건 도출

- 간접관리인자 계측기 설치 가능 사업장 검토 선정(대기 3종이상)

❍ IoT 계측기 설치

- 부착대상 시설 선정 및 지점별 IoT 계측기 선정 및 설치

- 관련 통신장비 적용방안 검토 및 설치(Gateway, VPN 등)

- 간접관리인자 측정 및 자료품질 평가·관리

❍ IoT 전송자료 해석 및 평가

- IoT 측정자료와 시설의 운영상태 간 상관 분석

- IoT 측정자료와 오염물질 배출수준 간 상관 분석

- IoT 측정자료 활용 사업장 환경관리(시설관리, 오염물질 배출관리 등) 진단가능 항목 또는 요소 제시

- 최적가용기법 적용을 고려한 시설운영-IoT 계측수준-오염배출수준 상관성을 분석하여 시나리오별 오염저감 수준 모의

❍ 간접관리인자 자료 처리 및 해석 방법론 마련

- 전송자료 통계처리 및 자료표출(SEMS, TMS 등 기존 자료 활용 고려)

- 빅데이터 자료검증 및 자료해석

❍ IoT 적용시 예상 문제점 검토 및 대안 제시

- 계측기, 통신장비 등 IoT 설치·구성·운영, 대리매개변수·핵심운영인자 선정, 스마트 관리체계 구축 등 다방면 고려

❍ IoT 계측기를 활용한 오염물질 관리의 타당성 검토

- IoT 계측기 측정, 직접측정, TMS 측정의 장단점, 활용성, 오염물질 관리 실효성 등 비교

- IoT 계측기 측정, 직접측정, TMS 측정의 소요비용 검토

- IoT 계측기 측정, 직접측정, TMS 측정의 실행용이성 검토

라. IoT 활용 스마트 관리체계 구축 안내서(안) 마련

❍ 사업장별 특성을 고려한 IoT 센서 종류 및 설치 위치 선정 절차

- 오염항목별 시설의 관리인자를 효과적으로 모니터링 할 수 있는 IoT 센서 종류 선정

- 사업장 특성 및 시설 적정운영 여부 확인 가능한 대표지점 및 설치 위치 선정 방안

❍ 사업장 환경에 따른 최적 전송방식 선정 및 구성 방안

- 데이터 수집 방안별 장단점, 설치용이성 등 효율적인 선정 방안

- 데이터 수집 및 송수신 장치의 구성 방법 및 절차

❍ IoT 계측장비의 운영관리 방안

- 계측장비의 필요사양, 소요비용, 수급현황 등

- 계측장비의 점검주기 등 유지관리 방안 등

마. 공장관리시스템 연계·통합 운영방안 제시

❍ 공장관리시스템 계측·통신 인프라 연계 활용방안 제시

- 공장관리시스템에서 연계 활용 가능한 데이터셋 정의

- 업종별, 공정별, 설비별 IoT 계측기 설치 위치와 공장관리시스템 관제점 매칭

- 효율적인 계측·통신 인프라 구축 방안 제시

❍ 사업장의 에너지·환경(오염물질) 통합 스마트 관리시스템 설계안 마련

- 주요 다배출 업종에 대한 에너지, 오염물질 통합 관리지표 설정

- 통합 관리지표에 미치는 영향인자 도출 및 영향인자 데이터 모니터링 방법 제시

- 공장 에너지·환경(오염물질) 통합 스마트 관리시스템 기획(안) 제시

바. 스마트 통합환경관리 포럼 운영

❍ 쟁점사항 및 적용방안 논의를 위한 포럼 운영 등

- 분야별 전문가 구성: 계측기, IoT 설비, 빅데이타 처리, 프로그램개발, 방지시설 설계 분야, 제도 시행·적용 등

- 격월 운영(필요시 수시 또는 전문가 세미나 등 개최)

사. 통합환경관리제도 적용 및 개선방안 제시

❍ 스마트 관리체계를 활용한 통합환경관리제도 적용 방안 제시

- 최적가용기법 개선 측면(환경경영시스템(EMS), 환경·사회·지배구조(ESG) 등)

- 최적가용기법 기준서 개정 및 최적가용기법 평가 측면

- TMS 미설치 사업장 환경관리 측면

- 통합사업장 사후관리 측면

- 신규 통합허가시 활용 등 제도 시행 측면 등

❍ 스마트 관리체계 도입에 따른 통합환경관리제도 개선 방안

- 스마트 관리체계 적용(적용방법, 적용분야 등) 및 실행(의무, 권고, 자율선택 등) 방안

- 사업장의 참여확대 방안(인센티브 제공, 사후관리 우수사업장 선정 등)

- 관련 규정 개정 방안(신구 대조표 제시 등)

5. 과업의 기간 및 예산

❍ 기간: 계약 후 365일

❍ 예산: 1,200백만원(부가세 포함)

- 예산과목: 1531-302-210-14, 통합환경관리제도 운영 및 고도화