가축 분뇨처리 방법별 전과정 온실가스 배출계수 개발 연구

박유성(Yoosung Park),연성모(Sung-Mo Yeon),박규현(Kyu-Hyun Park) 대한환경공학회 2020 대한환경공학회지 Vol.42 No.12

목적: IPCC 가이드라인에서 제공하는 가축분뇨의 분해에 의한 직접 온실가스 배출량과 더불어 분뇨처리 시설 운영에 따른 에너지 사용량을 고려한 전과정 온실가스 배출계수를 개발하였다. 방법: 가축 분뇨처리에 의해 발생하는 온실가스는 분뇨의 분해에 의해 직접 온실가스 배출과 분뇨처리 시설을 운영함에 따라 발생하는 에너지 사용에 의한 전과정 온실가스 영향으로 구분되며 이 두 가지 측면에 대한 온실가스 배출량을 구하여 이를 합산함으로써 가축 분뇨처리 시스템에 대한 전과정 온실가스 배출계수를 산출하였다. 결과 및 토의: 돼지 분뇨처리 시스템 중 퇴비화, 정화처리, 액비화에 대한 온실가스 배출계수는 각각 128 kgCO₂-eq./ton, 123 kgCO₂-eq./ton, 119 kgCO₂-eq./ton으로 산출되었다. 분뇨를 처리하는 과정에서 발생하는 온실가스 배출량의 20.7% ~ 24.1%는 전력사용에 의한 것으로 분석되었다. 이에 제8차 전력수급 기본계획에 따른 국가전력의 온실가스 배출량 변화에 따라 배출계수의 변화를 분석한 결과 약 6%의 배출량 변화가 확인되었다. 끝으로 이번 연구 결과와 주요 서유럽국가인 프랑스, 독일, 네덜란드 3개국의 분뇨처리 직접 온실가스 배출량을 분석한 결과, 2017년 분뇨처리 배출계수 기준 모든 국가에서 이번 연구 대비 48.9% ~ 70% 수준의 온실가스 배출량을 보이고 있다. 결론: 돼지 분뇨처리 시스템에 대한 온실가스 배출계수에서 분뇨처리 시스템 운영에 사용되는 에너지에 의한 온실가스 배출량은 20% 이상의 기여도를 나타내고 있어 향후 분뇨처리 시스템의 에너지 효율 개선이 온실가스 배출량 저감에 기여할 수 있을 것으로 판단된다. 제8차 전력수급 기본계획에 따른 전력망 구성 비율 변화에 따라 돼지 분뇨처리 시스템의 온실가스 배출량의 실질적인 변화가 예상되기 때문에 향후 축산물에 대한 제품환경발자국 인증시행을 대비하여 적용 방안에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다. 끝으로 주요 서유럽 국가와의 분뇨처리에 의한 직접 온실가스 배출량을 비교한 결과 배출량의 차이가 큰 것으로 나타났으며 우리나라 실정에 적합한 Tier 2 배출계수의 개발이 필요함을 시사한다. Objectives : A whole process greenhouse gas emission factor was developed considering the direct greenhouse gas emission from the decomposition of livestock manure provided by the IPCC guidelines and the energy consumption of manure management systems. Methods : Greenhouse gas generated by animal manure management is divided into direct greenhouse gas emission by decomposition of manure and greenhouse gas effect in the entire process due to energy use by operating manure management systems. By obtaining and summing them, the whole process greenhouse gas emission factor for the livestock manure treatment system was calculated. Results and Discussion : Among the pig manure management systems, the greenhouse gas emission factors for composting, purification and liquefaction were calculated as 128 kgCO₂-eq./ton, 123 kgCO₂-eq./ton, 119 kgCO₂-eq./ton, respectively. It was analyzed that 20.7% to 24.1% of greenhouse gas emissions generated in the process of managing manure were due to electricity use. As a result of analyzing the change in the emission factor according to the change in GHG emissions of the national electric power according to the 8th Basic Plan for Electricity Supply and Demand, a change in emission of about 6% was confirmed. Based on the results of this study and analysis of direct GHG emissions from manure management in three major Western European countries, France, Germany, and the Netherlands, based on the manure management emission factor in 2017, GHG emissions of 48.9% to 70% compared to this study in all countries. Conclusions : In the greenhouse gas emission factor for the pig manure management system, the greenhouse gas emission from energy used in the manure management system operation represents a contribution of more than 20%, so improvement of energy efficiency of the manure management system in the future can contribute to the reduction of greenhouse gas emission. As the GHG emissions of the pig manure management system are expected to change substantially according to the change in the power grid composition ratio according to the 8th Basic Plan for Electricity Supply and Demand, it is necessary to study the application plan in preparation for the implementation of product environmental footprint certification for livestock products in the future. As a result of comparing direct GHG emissions by manure management with major Western European countries, the difference in emissions was found to be large, suggesting the need to develop a Tier 2 emission factor suitable for the situation in Korea.

ISO 21930 - 건축제품 및 서비스에 대한 EPD(Environmental Product Declaration) 핵심 규칙 주요 내용

박유성,Yoosung Park 한국건설순환자원학회 2023 한국건설순환자원학회지 Vol.18 No.1

원형 댐퍼의 유동 연구

박성종(Seongjong Park),이희성(Heesung Lee),박건일(Gunil Park),양유성(Yoosung Yang) 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.11

Heating Ventilation and Air Conditioning system are installed in offshore production facilities, marine vessels and buildings to create a comfortable and efficient indoor environment. Recently, as ships and buildings become larger, more precise control of the air volume supplied to each indoor space is required. Generally, the air volume is controlled by the volume control dampers that make up the duct system, therefore it is necessary to improve the airflow control function of the damper. In this study, we suggested new type of blade to improve the air volume control at the circular volume control dampers. In consideration of the control and the operation, we designed a blade shape to control the flow rate more precisely and calculated the pressure loss by computational fluid dynamics, and tested the result with a prototype damper under the same flow rate and the attack of angle of the blade. The prototype damper has outperformed the conventional damper.

자동차 언더커버의 환경영향 감축 효과 산정방법 적용 및 사례 연구

윤혜리,박유성,유미진,배하나,이한웅,Yun, Hyeri,Park, Yoosung,Yu, Mi Jin,Bae, Hana,Lee, Hanwoong 한국청정기술학회 2018 청정기술 Vol.24 No.2

전 세계적으로 온실가스 배출량 저감을 위한 다양한 활동을 하고 있다. 국가별로는 UN에 개별 국가별 계획을 제출하기로 합의했으며, 기후변화와 관련한 제도를 운영하고 있다. 또한 기업들은 자체적으로 온실가스 배출량 산정 방법론 개발을 하고 있다. 본 연구에서는 환경영향 감축 효과를 산정하기 위한 방법론의 사전 연구를 수행하였고, 국제적, 국가별, 기업별로 구분하였다. 환경영향 감축 효과는 자동차 언더커버 제품과 유니소재화 제품에 적용하여 비교, 분석하였다. 제품 환경 발자국 감축 평가 방법에 따라 차이가 크게 나타났으며, 주요 원인으로는 시스템 경계의 차이, 데이터 수집 범위, 기존제품 대체량 설정 기준의 차이이다. 방법론별 결과값에 차이가 발생하기 때문에 이해관계자는 제품 환경발자국 감축 결과에 신뢰하지 못하고 있다. 이에 이해관계자가 쉽게 이해할 수 있는 수준의 제품 환경발자국 산정 방법론을 상세히 공개하도록 해야 한다. 장기적으로는 제품 발자국 평가방법의 표준화로 감축 결과에 대한 비교가 가능하게 할 필요가 있다. There are various activities for reduction of the greenhouse gasses (GHG) emission around the world. The countries agreed to submit their's individual plans to the United Nations and have operated programs related to the Climate Change, in addition, the enterprises have spontaneously been developed individual calculation methodologies of GHG emission. This paper aims at examining methods for calculating the effect of the reduction of environmental impact, being divided into three categories; international standard, country, enterprise. The reduction effects of environmental impact were compared by applying an existing product of the vehicle undercover and the uni-materialized product and being selected six calculation methods of environmental footprint. There are significant differences according to the evaluation methods of product environmental footprint (PEF) reduction. Main factors of differences are a gap in system boundary, a scope of data collection and the replacement amount standard of existing products. Stakeholders are unreliable in the results of PEF reduction because of the differences in results by each methodology. Therefore, it is necessary to disclose in detail the methodologies of calculating the PEF reduction that relevant people can easily understand, also to enable comparisons of the reduction results by developing the standardization of evaluation methods of PEF in the long term.

자동차 언더커버의 유니소재화 적용 및 전과정평가

윤혜리(Hyeri Yun),박유성(Yoosung Park),유미진(MiJin Yu),배하나(Hana Bae),이한웅(Hanwoong Lee) 한국청정기술학회 2017 청정기술 Vol.23 No.3

국내외 자원순환규제 대응 및 온실가스 저감을 위해 자동차산업에서는 부품의 소재 종류의 수를 줄여 재활용률 목표치를 달성하고, 폐기단계 또는 제조단계에서 발생하는 불량 및 스크랩을 순환자원으로 재활용하는 노력을 하고 있다. 또한 기존제품의 성능은 유지하면서 온실가스 저감 목표치를 달성하기 위해 부품 경량화를 추진하고 있다. 기존제품의 폐기단계에서 100% 소각을 하던 제품을 개선제품에서는 제조전단계와 제조단계에서 발생하는 스크랩, 불량을 수거하여 90%의 재활용이 가능하도록 개선했다. 또한 기존제품 대비 56% 경량화를 통해 연비 개선효과를 나타냈다. 본 연구에서는 자동차 언더커버를 대상으로 유니소재화 제품 개발 적용가능성에 대한 사전평가를 실시하고, 개발된 시제품의 전과정평가를 통해 기존제품과 개발된 시제품의 환경영향값을 비교, 분석하고자 한다. In response to national and international regulations for resource circulation and to reduce greenhouse gas emissions, the automotive industry has tried to reuse scrap parts and defective products produced in the disposal or production stages as recycled resources. Attempts have been made to reach the target recycling rate by reducing the number of material types required for each part. Moreover, in order to achieve greenhouse gas reduction targets while maintaining the performance of existing products, lighter components are being developed. Existing products were 100% incinerated at the disposal stage, but the uni-materialized products were improved to be possible that it could be recycled 90% through scraps and the defective product in the pre-production and production stage. It also appears that the fuel efficiency improves through 56% lightweight compared to the existing product. In this paper, a preliminary assessment is conducted on the applicability of uni-materialized product development of car parts. The environmental impact values of existing products and developed prototypes are compared and analyzed through life cycle assessment.