학술 논문 : 재활용 기술에 대한 환경,경제효율성 평가 방법에 대한 연구

양인목 ( In Mog Yang ),김영실 ( Youn Gsil Kim ),안중우 ( Joong Woo Ahn ),조봉규 ( Bong Gyoo Cho ),조영주 ( Young Ju Cho ) 한국전과정평가학회 2013 한국전과정평가학회지 Vol.14 No.1

이 연구는 재활용 기술에 대한 환경적 가치와 경제적 가치를 합리적으로 평가할 수 있는 방법론을 개발하기 위해 수행되었다. 연구 결과 환경·경제 효율성(Eco-efficiency) 이론을 바탕으로 재활용 시스템들을 비교하는 경우와 재활용과 폐기 처리를 비교하는 경우로 나누어 평가 방법을 제시하였다. 재활용 시스템들을 비교하는 경우는 재활용 공정과 재활용된 소재에 초점을 맞추었으며, 재활용과 폐기 처리를 비교하는 경우는 재활용된 소재와 신재, 그리고 폐기물처리에 중점을 두었다. 경제 지표 단위는 가격과 비용을, 환경 지표는 전과정평가(LCA) 결과를 선택하였다. 환경·경제 효율성 지표 선정 원칙에 따라 재활용 기술에 대한 적합한 평가 지표를 제안하기 위해 노력하였으나 전체 프로세스를 포함하지 못하는 한계점을 가지고 있다. 실제평가를 수행하면서 평가 방법이 지속적으로 개선되기를 기대한다. This study was conducted to develop an appropriate methodology for economic and environmental values evaluation of recycling technologies. As a result, it was suggested that two separate evaluation methods be applied based on the Eco-efficiency theory. When compared between competing recycling systems, recycling materials and recycling processes were major concern, as opposed to recycling materials, the virgin materials, and waste treatment when compared between recycling and the final disposal. In addition, the selling price of the material and incurred cost of recycling were chosen as economic indicators while the LCA result as an environmental indicator. Some limitation still exist that in this study the entire processes of recycling system are not included such as infrastructure due to data relevantal though the indicator selection principle was employed for the suggestion of suitable indicators for recycling technologies. It is expected that further studies with actual cases will help improve the suggested methodoly.

전과전평가(LCA) 소프트웨어 특성 평가

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

현재 상용화되거나 개발중인 전과정평가 소프트웨어는 데이터베이스, 기능 및 가격 등이 다양하다. 즉, 경제적 및 기능적인 측면에서 소프트웨어마다 장·단점을 가지고 있다. 따라서 이 연구에서는 전세계적으로 사용되거나 개발중인 소프트웨어에 중에서 광범위한 데이터베이스 및 기능을 포함하고 있는 GaBi, KCL-ECO, LCAiT, SimaPro 및 TEAM^(TM)을 일정 기준에 의거 선택한 후 특성을 비교 평가하였다. 이중 GaBi가 ISO 14040에서 언급한 절차에 따라 전과정평가를 수행할 수 있는 형식을 갖추고 있으며 사용자가 사용하기 편리한 다양한 인터페이스를 포함하고 있는 것으로 판단된다. 이 연구에서는 소프트웨어의 기능적인 측면만을 평가하였기 때문에 전과정평가 수행자가 가격, 데이터베이스 충실도 등을 고려하여 전과정평가의 목적에 맞는 소프트웨어를 선택하는 것이 가장 좋은 방법이라 사료된다. Nowadays, the licensed and developmental LCA softwares have a varieties in database used, functions and costs, that is, each of them have some advantages and disadvantages at the same time in the aspects of economical and functional points. In this study, we reviewed software being used and developed all over the world and evaluated GaBi, KCL-ECO, LCAiT, SimaPro and TEAM^(TM) among them, containing comprehensive database and functions according to the predefined standards. GaBi follows the LCA's procedure more firmly as defined in ISO 14040 than the others and contains diverse user's friendly interfaces. Although this study examined only the functional aspect of them, it is recommended to choose a suitable LCA software considering the LCA goal and cost as well as functional aspect.

다부품 시스템의 적용을 위한 전과정평가 기법

김성진,허탁 한국전과정평가학회 1999 한국전과정평가학회지 Vol.1 No.1

자동차와 같이 수많은 부품으로 이루어진 다부품 시스템의 경우 상당한 양의 부품들이 외주로 만들어져 최종조립업체(OEM)에서 조립되는 방식으로 제조된다. 따라서 제품의 제조와 조립은 OEM과 부품제조업자간의 복잡한 그물 모양의 네트워크 방식으로 나타나게 되므로 제품의 전과정평가에 필요한 수많은 부품에 대한 상세한 정보를 모으는 것은 매우 어렵다. 이 논문에서는 이러한 다부품시스템에 대한 시간과 비용면에서 실질적이고 체계적인 전과정평가 방법론을 제시한다. 이 방법은 자동차와 같은 다부품 시스템의 전과정목록분석을 top-down approach와 bottom-up approach의 적절한 조합으로 하부모듈과 모듈의 생태학적인 데이터를 기초로 목록을 작성하는 방법이다. A multi-component system like an automobile is composed of several thousands of components and considerable parts of them are fabricated and manufactured outside of the product manufacturers. The manufacturing and assembly of these products represents a complex chain of processes controlled by a network of original equipment manufacturers(OEMs) and suppliers. This makes it difficult to get precise information of a great number of components which are required in order to carry out an LCA study of a multi-component product system. In this paper, a practical and systematic LCA methodology for a multi-component system, with which a time and cost effective study can be carried out for a highly complex system is developed. The life cycle inventory for a multi-component system is established based on the ecological data of modules and sub-modules by using a combination of top-down and bottom-up approaches.

LCA 기법을 적용할 제품의 우선순위 선정 방법론

신동희,권은선,문승식,김만영,정종연,허진호 한국전과정평가학회 2004 한국전과정평가학회지 Vol.5 No.1

본 연구의 목적은 일정한 논리적 절차를 거쳐서 객관적인 전과정평가의 우선순위를 선정하기 위한 일반적인 방법론의 개발이다. 우선 전과정평가 대상이 되는 제품(산업군)의 우선순위를 평가하기 위해서 제품의 환경성과 관련된 환경규제, 국내외 전과정평가 수행사례, 유해물질 등을 평가항목으로 설정하였다. 설정된 평가항목들에 대한 자료조사 및 분석을 통하여 세분화한 데이터베이스를 생성하였으며, 또한 학계 및 산업계의 의견을 반영하기 위해 전과정평가 전문가 및 산업계 관계자들을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 설문조사결과를 바탕으로 각각의 평가항목 및 세부평가항목의 가중치를 부여하였고, 각 평가항목별로 점수를 설정하였다. 본 연구에서 개발한 방법론은 우선순위를 비교해야하는 제품(산업군)들이 각각의 평가항목에서 설정해놓은 해당 점수를 부여받게 된다. 부여받은 각 평가항목의 점수들을 모두 합산하면 평가대상이 되는 제품(산업군)에 대해 하나의 우선순위 평가 점수를 갖게 된다. 이와 같은 과정으로 방법론이 구축되었으며, 사례연구를 통하여 방법론의 타당성을 검증하였다. 이렇게 산출된 우선순위 평가점수를 평가하고자하는 제품(산업군)들과 비교하여 높은 점수를 갖는 제품(산업군)이 전과정평가를 먼저 실시하는 것이 바람직하다는 결론을 얻을 수 있다. The purpose of this study is to develop a general method to decide the priority of LCA application through a logical procedure. First of all, evaluation categories were developed to decide priority of subject products(industrial groups). The evaluation categories consist of environment regulations related to subject product, LCA case studies, hazardous substances, etc. The subdivided database was constructed through researching and analyzing information about the selected evaluation categories. In addition, a questionnaire was conducted to reflect the opinions from academic and industrial circles. Based on the result of the questionnaire, each evaluation category and sub-evaluation category were weighed differently, and certain points were assigned to them. According to the method developed in this study, comparing industrial groups or products for prioriting will have its total score that is a sum of points assigned to each evaluation category. This results that an industrial group or product having higher score than the others becomes the subject to apply LCA.

설계자용 전과정평가 프로그램

허진호,황태연,정연하,황종수 한국전과정평가학회 2000 한국전과정평가학회지 Vol.2 No.1

제품의 친 환경적인 설계를 위해서는 정량적인 환경성 분석이 필수적이다. 전과정평가는 제품의 전과정에 거친 환경영향을 정량화할 수 있기 때문에 친 환경설계를 위한 가장 중요한 구성요소로 인정받고 있다. 그러나 전과정평가를 제품의 설계 단계에서 적용하기에는 일반적으로 많은 시간과 비용을 필요로한다. 특히 이 중에서도 많은 시간이 소요된다는 점은 설계단계에서 전과정평가를 활용하는데 있어서 가장 큰 어려움이다. 이와 같은 단점들을 극복하기 위해서는 기존의 전과정평가 결과를 활용하여 제품 설계시 설계자가 제품 또는 부품의 환경성을 간단하게 평가해 볼 수 있는 도구가 필수적이다. SPEED는 제품의 친 환경설계를 지원하기 위해 제작된 국내 최초의 설계자용 전과정평가 프로그램으로서 설계자가 활용하기 용이하도록 제작되었다. 향후 SPEED를 제품의 다양한 환경적 측면을 평가할 수 있는 지원도구로 만들기 위해 많은 노력을 기울일 것이다. The completion of quantitative environmental analysis is a prerequisite o environmentally conscious design of products. Life cycle assessment is one of the most important tools for environmentally conscious design of products because of its ability for quantitative analysis through whole life cycle of products. Generally, life cycle assessment requires much more time and cost than other tools to be applied to product design. Especially, the worst problem in that Life cycle assessment much time to apply to product design, For tide over a defect of life cycle assessment, using the simple tool is necessary for a designer to assess his designing products or parts in designing step existing life cycle assessment results. We made SPEED for our companys designer, which is easy to use for the first LCA Tool of designer in Korea. Also we will develop SPEED as a general supporting tool for design, which can assess products environmental implications.

날염 제품의 전과정평가 및 활용

서창석,박직환,김경신,안중우 한국전과정평가학회 2004 한국전과정평가학회지 Vol.5 No.1

본 논문은 유한킴벌리(주)에서 수행한 디지털날염과 기존날염에 대하여 원료채취부터 S/O(strike-off) 샘플제작까지의 Cradle to Gate 전과정평가 결과와 그 전략적 활용방안에 대해서 요약한 것이다. 전과정평가의 대상은 동일한 디자인에 대하여 견뢰도 4급 이상의 품질을 보장하는 1 S/O 샘플(0.6678 ㎡) 제작시스템으로 선정하였다. 데이터는 현장데이터를 위주로 실측과 계산을 통해 수집하였으며, 현장데이터의 수집이 어려운 경우 최악의 경우로 간주한 데이터베이스를 활용하였다. 목록분석을 거쳐 자원고갈, 지구온난화, 오존층파괴, 산성화, 부영양화, 광화학산화물생성, 독성(인간, 수계, 지상) 등 9개의 영향범주 등 특성화 결과만 분석하였으며, 데이터의 완전성, 접근방법론의 일관성, 데이터에 대한 민감도분석을 수행하였다. 비교 전과정평가결과 대상 영향범주에 대하여 디지털날염의 환경영향이 기존날염에 비해 1/5 ~ 1/126 정도로 우수하게 평가되었다. 본 비교 LCA 결과를 대외적으로는 각종 매체를 통하여 정량적으로 평가한 디지털날염의 환경적 우수성을 알리고, 대내적으로는 환경친화적인 나노 잉크 개발 등 DfE에 활용할 수 있는 전략적 방안에 대해서 논하였다. This is the summary of the result in a comparative life cycle assessment between digital textile printing(DTP) and conventional textile printing from raw material acquisition to strike-off sample manufacturing which is to find quantified environmental impact of the product and its strategic applications. In this study, a strike-off sample was selected which satisfies over 4 grade fastness quality with original design. Site-specific data were obtained either by actual measurement or by calculation or by data base of worst case was used when it was impossible to get site-specific data. This study considered nine impact categories: resource depletion, global warming, ozone depletion. acidification, eutrophication, photochemical oxidant creation, human toxicity, aquatic eco-toxicity and terrestrial eco-toxicity, and characterization results on the impact categories were analyzed. As the result, environmental burden of DTP is less in the range of 1/5 to 1/126 than that of conventional printing. This study will be utilized to provide environmental information of the product to consumers and customers and to establish the strategies for internal and external purposes such as environmental report and DfE.

국내 철판가공 공정에 대한 전과정 평가

이상용,이창근,이건모 한국전과정평가학회 2001 한국전과정평가학회지 Vol.3 No.1

철판가공 공정군에서 범용성이 높은 용접공정, 절단공정 및 프레스공정 등의 철판가공 공정에 대한 전과정평가를 수행하였다. 각 대상 공정군별 국내 공정가동량이 가장 큰 4개 업체 선정하여 전과정 목록 데이터베이스를 구축하였다. 용접공정의 세부 용접공정에는 gas metal arc welding(GMAW), flux cored arc welding(FCAW), submerged arc welding(SAW) 및 spot welding 등에 대한 전과정목록 데이터베이스가 구축되었다. 절단공정에는 플라즈마 절단 및 산소-아세틸렌 절단, 프레스에서 3500 가압력 톤 수 프레스의 전과정목록 데이터베이스가 구축되었다. 추가적으로 절단 및 프레스 공정에서는 데이타베이스의 활용도를 높이기 위해 각 기능단위별 투입물에 대한 상관관계를 토대로 환경부하계산식을 작성하였다. 전과정평가 수행결과 용접공정군의 경우 각 용접기법과 용접 모재의 종류별로 영향 범주에 따라 환경영향이 차이가 있었지만 모든 용접공정에서 무생물 자원고갈 범주가 50% 이상으로 전체 환경영향에 가장 기여도가 큰 것으로 나타났다. 절단공정군의 경우에는 공통적으로 생태독성 범주가 전체 환경영향에 55%이상으로 가장 기여도가 큰 것으로 나났다. 프레스공정은 무생물자원고갈 범주가 전체 환경영향에 80%이상으로 가장 기여도가 큰 것으로 나타났다. Environmental performance of teel sheet processing processes was investigated by implementing a Life Cycle Assessment(LCA). The inventory analysis was performed with data obtained from four major companies Cycle Assessment(LCA). The inventory analysis was performed with data obtained form four major companies within the country. The selected processes were welding, cutting and pressing process. In welding process, there were gas metal arc welding(GMAW), flux cored arc welding(FCAW), submerged arc welding(SAW) and spot welding. In cutting process, there were oxygen-acetylene cutting and oxygen-plasma cutting. In pressing process, there was 3500 ton press. Especially for cutting and pressing process, we made some equations with regard to each input such as electric power and mineral oil to activate the utilization of the life cycle inventory database. As for welding process, environmental impacts vary according to the kind of parents metal. However, the most significant impact was the abiotic resource depletion. In the case of cutting and pressing process, eco-toxicity and abiotic resource depletion were identified as the most contributing impact respectively.

환경보고서내 전과정평가 정보 공개 현황

정수영,임대웅 한국전과정평가학회 2001 한국전과정평가학회지 Vol.3 No.1

본 연구에서는 기업 환경보고서가 포함하고 있는 전과정평가(LCA) 정보의 표현 방법과 정보의 수준에 따른 평가방법에 대해서 연구하였다. 전세계적으로 개발된 대부분의 환경보고서 작성 가이드라인(GRI, UNEP/SustainAbility, DTTI, SAM)들은 환경보고서가 LCA와 관련된 기업의 활동을 공개하도록 하고 있다. 또한 이 가이드라인들은 기업의 LCA 활동정도에 따라 평가를 수행하고 있다. 일반적으로 LCA를 수행한 제품의 비율에 따라 평가점수가 결정된다. 따라서 기업들은 이러한 평가기준들을 파악하여 LCA 정보를 공개하여 자신들의 활동을 적절하게 알리고, 적절한 표현 방법에 대해 연구해야 할 것이다. This paper deal with LCA information's expression method and evaluation standards following on information's degree in the corporate environmental report. the most of environmental report guideline(GRI, UNEP/SustainAbility, DTTI, SAM) indicate that the corporate environmental report include the activity of the enterprise which relates with LCA. Also In accordance with LCA activity degree of the corporate, these guidelines accomplish an evaluation of the corporate environmental report's LCA criteria. In accordance with ratio of the product which generally accomplishes the LCA, the evaluation standard comes to decide. Consequently, corporate need to perceive the evaluation standards and must adequately open the LCA information and study about the expression method.

액체 주방세제 전과정평가에 관한 연구

이재란,안석원,김한수,노승호 한국전과정평가학회 2001 한국전과정평가학회지 Vol.3 No.1

LG생활건가에서 생산되는 액체 주방세제의 환경성을 조사하기 위하여 전과정평가를 실시하였다. 제품별 전과정목록표를 도출하였으며, 이를 이용하여 수계생태독성, 지구온난화, 광화학스모그, 인간독성, 산성화, 부영양화에 대한 영향평가를 수행하였다. 그 결과, 제품 전과정 가운데 제품 계기단계에서 환경영향이 가장 높게 나타났고, 특히 수계생태독성에 의한 영향이 높게 나타났다. 주방세제의 환경지수에 영향을 미치는 원인물질을 찾아내고 개선물질로 대체하여 환경지수가 18% 감소한 제품을 개발하였다. With the kitchen detergents produced by LG Household & Healthcare, we performed life cycle assessment to examine their environmental properties. Life cycle inventories of kitchen detergent were drawn, and the impact assessment on six categories including aquatic eotoxicity, global warming, photochemical oxidant formation, human toxicity, acidification, and eutrophication was made using the inventories. As a result, it was found that environmental load is the highest at the end of life, and the worst impact category is aquatic ecotoxicity. We found the major ingredient determining environmental indicator and replaced it with more environmentally friendly material, so that the product of 18%-improved environmental indicator was developed.

전기로 제강 제품군에 대한 전과정평가

정재수,이상용,김규형,이건모 한국전과정평가학회 2002 한국전과정평가학회지 Vol.4 No.1

국내에서 생산되는 전기로 제강 제품군에 대해 인료채취부터 제품생산까지에 대한 전과정평가를 수행하였다. 대상제품군은 형강, 봉강, 철근, 레일이다. 각 대상제품군별 국내생산량이 가장 큰 업체 2-3곳을 선정하여 전과정목록 데이터베이스를 구축하였다. 또한 전과정목록 분석결과를 토대로 대상제품군별 환경영향평가지수를 산출하였다. 환경영향평가지수는 형강, 봉강, 철근, 레일이 각각 5.05E-05, 1.22E-04, 5.36E-04, 4.25E-05으로, 봉강의 환경영향이 형강에 비해 약 2.4배가량 높다. 대체적으로 지구온난화 범주에 미치는 환경영향이 매우 큰 것을 조사되었으며, 원인을 찾기 위해 제품 생산 단계를 세분하여 CO₂ 분석을 수행하였다. Life Cycle Assessment has been conducted from raw material acquisition to manufacturing for Electric Arc Furnace Steel products manufactured in Korea. The product category under investigation included steel sections, round bars, deformed bars and rails. Two or three major manufacturing companies were chosen for each product category in establishing life cycle inventory database. Eco-indicator for each product category was calculated based on the life cycle analysis results. The eco-indicators of steel sections, round bars, deformed bars and rails were 5.05E-05, 1.22E-04, 5.36E-04 and 4.25E-05 respectively - environmental impact caused by round bars is approximately 2.4 times grater than by steel sections. The main impact category for the most products is global worming in accordance with the result of LCA. Therefore, CO₂ analysis was conducted to identify the most contributing activity to global worming category.