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서울시 다회용컵 사업의 전과정 평가를 통한 온실가스 저감 효과 분석
강신영(Shin Young Kang),기동원(Dongwon Ki),박세원(Se-Won Park) 한국환경에너지공학회 2023 한국열환경공학회 학술대회지 Vol.2023 No.1
국내 외식서비스 증가와 포장 (take-out) 문화가 일상화되면서 일회용품 사용에 따른 폐기물 문제가 증가하고 있다. 2020 년 기준 서울시 카페는 약 1 만 8 천개로 이에 따른 일회용컵은 연간 약 6.3 억개 사용되는 것으로 조사되었다. 우리나라에서는 '22 년 10 월 「전주기脫플라스틱 대책」 을 통해 2025 년까지 폐플라스틱을 2021 년 대비 20% 감축 하겠다는 목표를 내세웠다. 서울시 역시 ‘Zero Waste Project’를 추진하며, 폐플라스틱 원천 감량을 최우선 목표로 하고 있다. 이를 위해 `21 년부터 ‘다회용컵' 시범사업을 수행 중이며 `26년까지 일회용컵 4천만개를 감축고자 하는 목표를 두고 있다. 본 연구에서는 서울시 다회용컵 사업에 따른 환경적 효과 산정을 위해 전과정 (LCA, Life Cycle Assessment) 온실가스 감축량을 분석하였다. 컵의 재질은 실제 사업과 동일한 조건으로 일회용컵은 PET, 다회용컵은 PP로, 전과정은 생산 ⮕배송 ⮕사용 ⮕수거 ⮕처리/세척 순서로 가정하였다. 생산 관점에서 다회용컵은 높은 내구성 확보를 위해 원료(플라스틱)가 다량으로 첨가됨에 따라 온실가스가 일회용컵 대비 2.5 배 배출되는 것으로 조사되었다. 하지만 전과정 관점에서 재사용이 가정될 경우에는 다회용컵이 1 회만 재사용 되더라도 일회용컵 사용에 따른 온실가스가 오히려 1.6 배 높게 배출되는 것으로 계산되었다. 서울시에서 사용되는 일회용컵을 다회용컵으로 전부 전환 시에 온실가스를 약 10천톤 CO₂E만큼 감축할 수 있을 것으로 예상할 수 있으며, 향후 다회용컵 사업 확대를 통해 서울시 온실가스 저감 및 자원순환에 기여 가능할 것으로 판단된다.
강신영 ( Shin Young Kang ),김태환 ( Taehwan Kim ),기동원 ( Dongwon Ki ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2021 한국폐기물자원순환학회지 Vol.38 No.3
Around 24 tons of incinerated sewage sludge ash (I-SSA) was generated daily at wastewater treatment facilities within S-city, South Korea in 2019. The generated I-SSA has been employed in solidified cement by paying for processing fees. In this study, we extended the usage of I-SSA as a value-added material for traditional ceramic applications. To determine whether the I-SSA had the necessary stability and suitability for use in ceramic applications, its physical and chemical characteristics, including particle size, moisture and organic contents, and chemical compositions were monitored regularly over a six-month period. We confirmed these characteristics were stable, with over 75% of the ash particles distributed between 10 and 200 μm with a mean particle size of 38.2(±12.4) μm. The organic and moisture contents were 1.2(±0.42)% and 0.2(±0.04)%, respectively, and SiO<sub>2</sub>(29.6±2.1%), Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>(15.0±0.5%), Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>(23.2±0.8%), and P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>(17.2±1.4%) were the major oxide compounds. Based on this stability, the possibility of the use of I-SSA as a ceramic clay and pigment was investigated. We evaluated sintering temperatures of up to 1,245℃ and glazing conditions for clay specimens with I-SSA mixing ratios between 9 and 33% (w/w). We also tested several options for pigment applications, such as I-SSA grinding, iron separation, and additives, to determine whether the generated I-SSA pigments enhanced the layering and color expression. Overall, this research highlights the potential use of I-SSA as a ceramic clay and pigment, though further research is required for commercialization.