인쇄회로기판의 전과정평가

박필주,이보삼,이건모 한국전과정평가학회 2000 한국전과정평가학회지 Vol.2 No.1

C전자에서 제조되는 인쇄회로기간에 대하여 원료채취부터 제품생산까지의 cradle to gate 전과정평가를 수행하였다. 대상제품은 유리섬유 및 에폭시 수지를 이용하여 HDD용으로 제조되는 4층 도체패턴의 PCB이다. 데이터는 현장 데이터를 적용하였으며, 현장 데이터 취득이 어려운 경우 데이터베이스를 사용하였다. 영향평가는 분류화, 특성화, 정규화 및 가중치부여 단계로 수행되었으며, 고려된 영향범주는 ARD, GW, OD, POC, Acid, Eut, ET 및 HT이다. 불확실한 데이터 값의 변화가 전체 결과값에 미치는 변화정도를 알아보기 위하여 민감도 분석을 수행하였다. LCA 수행 결과 PCB 제조공정은 OD 범주를 제외한 모든 영향범주에서 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이는 PCB 제조시 사용된 저녁에서 기인한 값이다. PCB 제조시 사용되는 화학약품은 질량기준 사용량은 많지만, 환경에 미치는 영향은 적은 것으로 나타났다. 사용된 데이터에 따른 민감도 분석 결과 PCB 제조공정의 전력사용량은 GW 및 POC 범주에 매우 민감하게 나타났으며, 할당방법에 의한 분석 결과 전 영향범주에서 25% 이내의 차이를 나타냈다. Life Cycle Assessment on Printed Circuit Board produced in C Electronics Co. was carried out. The system boundary encompasses raw material acquisition to the manufacturing of PCB(or cradle to gate). The product is FR4 PCB used for a component o HDD. FR is a mixture of glass fiber and epoxy resin. Generally site specific data were applied. However, database were used when it is hard to get site specific data. Impact assessment was carried out consecutively as classification, characterization, normalization and weighting. Considered Impact categories are ARD, GW, OD, POC, Acid, Eut, ET, HT. Sensitivity analysis is accomplished to find out how the variation of unreliable data affects the result of LCA. The PCB manufacturing was identified as the most contributing activity to all impact categories except OD. This is mainly due to the electricity consumed in the manufacturing phase. Even though the large amount of chemicals are used for PCB manufacturing in mass, environment impact of those chemicals is much less than they were consumed. he sensitivity of data method shows that the amount of electricity consumed in the PCB manufacturing is considerably sensitive to POC and GW. The sensitivity results of allocation method in th PCB manufacturing on the LCA indicate approximately 25% difference in all impact categories.

산업연관표(2003년)를 활용한 산업별 CO₂ 배출 원단위 분석

박필주,김만영,이일석,Park, Pil-Ju,Kim, Mann-Young,Yi, Il-Seuk 한국환경경제학회 2009 자원·환경경제연구 Vol.18 No.2

산업에서 발생되는 온실가스를 줄이기 위해서는 각 산업별 온실가스 발생량을 정확히 예측해야 한다. 이에 본 연구에서는 2003년 산업연관표와 에너지 사용량 통계자료를 기초로 401개 산업별 직 간접 $CO_2$ 원단위를 산출하고 이를 활용하는 방안을 검토하였다. 본 연구는 국내에 없는 일부 데이터 대신 해외 데이터 사용, 석유정제부문에 대한 분배 문제, 카본뉴트럴 측면에서 재검토 필요성, 폐기물처리 부문 과정의 일부 미고려 등에 따른 결과의 한계를 가지고 있다. 그럼에도 불구하고 부산물로 얻어지는 코크스로가스나 철강계 가스, 자원순환 관점에서 주목받고 있는 폐기물 영향까지를 고려한 401개 상세 산업별 직 간접 $CO_2$ 원단위를 산출했다는 측면에서 의미가 있다. 산업별 $CO_2$ 배출 원단위 분석 결과를 살펴보면, 간접 $CO_2$ 원단위가 크게 나타난 대표적인 산업으로는 조강, 레미콘, 선재 및 궤조, 주철물, 철근 및 봉강 산업이다. 이들 산업은 직접 $CO_2$ 원단위가 큰 산업에서 생산된 원료물질을 이용하여 제품을 생산하고 있다. 직접 $CO_2$ 배출 원단위가 크게 나타난 대표적인 산업으로는 시멘트, 선철, 석회 및 석고 제품, 석탄화합물 등 자연으로부터 채취한 원광석 등을 이용하여 다른 산업에 유용한 원료물질로 정제하는 산업이었다. 본 연구 결과는 산업별 특성이 반영된 저감 목표치 산정, $CO_2$ 저감정책별 감축 잠재량 산정, 기업의 $CO_2$ 배출량 수준 파악 및 저감 목표량을 설정할 때 유용하게 활용될 수 있다. 그 밖에도 국내에서 활발히 연구되고 있는 환경경제통합계정, 산업별 물질흐름분석 분야에서 널리 응용될 수 있을 것이다. Greenhouse gas emissions should be precisely forecast to reduce the emissions from industrial production processes. This study calculated the direct and indirect $CO_2$ emission intensities of 401 industries using the Input-Output tables 2003 and statistical data on the amount of energy use. This study had some limitations in drawing study findings because overseas data were used given the lack of domestic data. Other limiting factors included the oil distribution problems in the oil refinery sector, re-review of carbon neutral, and insufficient consideration of waste treatment. Nonetheless, this study is very meaningful since the direct and indirect $CO_2$ emission intensities of 401 industries were calculated. Specifically, this study considered from the zero-waste perspective the effects of waste, which attract interest worldwide since coke gas and gas from the steel industry are obtained as byproducts for the first time in Korea. According to the results of the analysis of $CO_2$ emission intensity per industry, typical industries whose indirect $CO_2$ emission intensity is high include crude steel making, Remicon, steel wire rods & track rail, cast iron, and iron reinforcing rods & bar steel. These industries produce products using the raw materials produced in the industrial sector whose $CO_2$ emission intensity is high. The representative industries whose direct $CO_2$ emission intensity is high include cement, pig iron, lime & plaster products, andcoal-based compounds. These industries extract raw ore from nature and refine them into raw materials that are useful in other industries. The findings in this study can be effectively used for the following case: estimation of target $CO_2$ emission reduction level reflecting each industrial sector's characteristics, calculation of potential emission reduction of each policy to reduce $CO_2$ emissions, identification of a firm's $CO_2$ emission level, and setting of the target level of emission reduction. Moreover, the findings in this study can be utilized widely in fields such as System of integrated Environmental and Economic Accounting(SEEA) and Material Flow Analysis(MFA) as the current topic of research in Korea.

LCA 를 통한 가전제품 폐기단계의 환경부하 및 주요 환경영향 규명

박필주,노재성,이건모 한국전과정평가학회 1999 한국전과정평가학회지 Vol.1 No.1

전과정평가는 원료취득 및 가공, 제품제조, 사용 및 폐기단계에서 발생되는 환경부하를 정량화하고 이들이 환경에 미치는 영향을 평가하는 과정으로 이루어진다. LCA 결과의 신뢰도를 제고시키기 위해서는 제조단계나 사용단계와 마찬가지로 폐기단계도 중요한 공정으로 간주되어야 한다. 여기서는 노동-자본 결합형 재활용 기술을 적용한 폐가전제품 처리방법에 대해 조사하였으며, 재활용공정과 소각공정을 중심으로 국내 상황을 고려한 데이터베이스를 구축하였다. 또한, 냉장고의 폐기단계 LCA를 수행하여 주요이슈를 규명하였다. 주요이슈 규명은 각 영향범주별 주요이슈 규명과 전체 시스템의 주요이슈 규명의 두가지 방법에 의해 수행되었다. 수행결과 분해공정, Cabinet foam, 단열재공정이 주요 이슈로 규명되었으며, 냉매제의 대기 방출, PCB 소각 등으로 인한 환경부하가 전체의 50% 이상을 차지하는 것으로 나타났다. 또한 지구온난화, 인간독성(대기), 산성화 등의 영향범주에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. Life Cycle Assessment(LCA) is a procedure evaluating environmental burdens associated with a product, process, or activity from raw material aquisition to disposal. Disposal phase as well as manufacturing or use phase should be considered as an important process in order to evaluate confidence in the LCA results. In this study, we examined the application of management method involved with manpower-capital conbined recycling technique on home appliances in disposal phase. Database, considered as national specific situation, recycling processes and incineration has been established. Also, we carried out the LCA on a refrigerator in the disposal phase and identified the key issues. Two methods for the identification of key issues were studied, one for impact category and the other for whole system. As a result, Identified key issues are disassembly, cabinet foam, urethane. So are coolant, PCB incineration. These are more than 50% of whole environmental burdens. Also, The value of global warming, human toxicity of air emission, and acidification are high.

국가 R&D 과제의 기술녹색도 평가방법 개발 및 적용

박필주,박찬열,장진규,김만영 한국환경경영학회 2011 환경경영연구 Vol.9 No.1

학술 논문 : 벡터 개념을 활용한 생태효과성 제안 및 적용

박필주 ( Pil Ju Park ),정인태 ( In Tae Jeong ),김만영 ( Mann Young Kim ) 한국전과정평가학회 2011 한국전과정평가학회지 Vol.12 No.1

1987년에 발표한 ``우리의 미래(Our Common Future)``라는 보고서를 통해 경제발전과 환경보전이라는 두 측면을 동시에 달성하고자 하는 ``지속가능한 발전`` 개념이 공식화 된 이후, 지속가능한 발전을 위한 노력은 국제협약, 정부규제 및 시장요구 등 다양한 형태로 가시화되어 왔다. 이러한 다양한 노력들은 피터 드러커(Peter F. Drucker)의 "측정할 수 없으면 관리할 수 없다"는 말처럼 관리를 위한 다양한 측정수단들을 개발하여 적용해 오고 있다. 특히, 이러한 이슈에 민감한 기업에서는 지속가능성 개선 정도를 정량적으로 측정할 수 있는 다양한 평가지표를 개발하여 기업 활동이나 제품/서비스의 지속가능성 개선을 위한 수단(녹색구매, 에코디자인 등)에 적용해 왔으며 이때 생태효율성(eco-efficiency) 개념이 유용한 모델로 사용되고 있다. Ecology와 Economic에서의 ``Eco-``와 효율을 나타내는 ``efficiency``의 합성어인 생태효율성은 "지구의 자정능력의 범위 안에서 생태계에 대한 영향 및 자원 사용량을 줄임과 동시에 인간의 욕구(needs)와 삶의 질을 향상시키는 물품(goods) 및 서비스를 제공함으로써 달성할 수 있는 상태"로 정의할 수 있다[1]. 즉, 보다 효율적인 자원이용과 환경오염물질의 배출저감이라는 환경적 요소와 경제성장이라는 경제적 요소가 결합된 개념으로, 자연자원의 효율적 사용을 통해 환경에 미치는 영향을 최소화하면서 경제개발도 동시에 추구할 수 있다는 주장이다. 생태효율성은 제품(이 연구에서 ``제품 (Products)``은 ``물품과 서비스(goods and service)``를 포괄하는 뜻으로 사용하였다) 가치를 환경영향으로 나눈 값으로 정의되며, 생태효율성 향상을 위해서는 제품 가치 상승, 환경영향 저감 또는 이 두 가지를 동시에 달성해야 한다. 즉, 생태효율성은 제품 가치와 환경영향의 비율로서 계산 결과 값 자체는 의미가 없으며, 다른 생태효율성 값과의 비교를 통해서만이 그 의미를 갖는다. 지속가능한 지표로서 생태효율성 개념은 2000년대 초반부터 일본 기업들을 중심으로 기준제품 대비 개선제품의 환경성 및 가치(품질 등) 개선 정도를 보여 줄 수 있는 가장 효과적인 평가지표로서 널리 사용되어 오고 있다[2]. 앞서 언급했듯이 생태효율성은 제품의 가치와 이에 따른 환경영향의 비로 계산된다. Fig. 1에서처럼 환경영향을 X축에, 가치를 Y축에 나타낸다면 각 지점의 생태효율성은 X축으로부터의 각도인 θ가 높은 값을 가질수록 생태효율성은 더 높다고 할 수 있다. Eco-efficiency refers to a ratio between environmental impact and value(or cost) and it has been used as a sustainable index widely. However, the debate on eco-efficiency has somehow left behind the question of limits; no consideration of a relative size as well as the impossibility of weighting among evaluation factors(parameters). Therefore, eco-effectiveness using a vector concept which represents the position of an object in space in relation to an arbitrary reference point is proposed as a new evaluation index. The case study of washing machine in the end of life stage was performed and the comparative analysis with the eco-efficiency was conducted. Although frame(steel) is the most economic material(or part) in the washing machine, the priority is low in eco-efficiency but the highest priority in eco-effectiveness. As shown in eco-effectiveness formula, it is possible to consider the relative size which can not be considered in the eco-efficiency. Furthermore, it has a benefit to give a weighting factor among evaluation factors(parameters). Although the concept of eco-effectiveness is more beneficial than that of eco-efficiency, there still needs to confirm whether distortion occurs in the result when convert the normal value into the relative value.

전과정평가를 이용한 포틀랜드 시멘트 제조공정의 지구온난화에 미치는 영향평가

박필주(Pil Ju Park),이건모(Kun Mo Lee) 大韓環境工學會 2003 대한환경공학회지 Vol.25 No.6

탄소중립시대, 전과정평가의 동향과 역할

박필주(Pil-Ju Park) 한국에너지기후변화학회 2023 한국에너지기후변화학회 학술대회 Vol.2023 No.5

저탄소제품의 온실가스 감축효과 분석

박필주 ( Pil-ju Park ),이현희 ( Hyunhee Lee ),조장율 ( Jangyul Cho ),김만영 ( Mann-young Kim ) 한국전과정평가학회 2015 한국전과정평가학회지 Vol.16 No.1

A greenhouse gas emission reduction effect of “Low-Carbon Products” which are the second scheme of Korean carbon footprint labeling has been analyzed from 2011 to 2015 in this study. The reduction effect is calculated by subtracting the low carbon product from the first carbon emission which shows the reduced emission value of product and then multiplying by the sales of the products. The total number of the low-carbon products is 231 and its estimated reducing GHG effect totals 3.44 Mt CO2-eq. This equals to an annual absorption of approximately 520 million 30 year old pine trees and an annual emission of about 1.43 million vehicles. In addition, it is evaluated that the cost effectiveness of a low carbon product labeling program is more than 50 times than that of carbon trading schemes in Korea. Both the government and companies should develope and apply various policies to invigorate the program of low carbon products.

고로슬래그 재활용에 따른 환경상 크레딧 정량화

박필주(Park Pil Ju),이건모(Lee Geon Mo) 大韓環境工學會 2003 대한환경공학회지 Vol.25 No.10

Pro/ENGINEER를 이용한 사출금형의 표준부품 및 몰드베이스 자동생성 3D CAD 프로그램 개발

박필주(Pil-Ju Pack),김관우(Kwan-Woo Kim),김종원(Jong-Won Kim),한기범(Ki-Beom Han),이현철(Hyeon-Chul Lee),조해용(Hae-Yong Cho) 한국마린엔지니어링학회 2009 한국마린엔지니어링학회지 Vol.33 No.2