• 제목/요약/키워드: 전과정 분석

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전과정평가(LCA)기법을 이용한 농업수리시설의 환경영향 분석 (Environmental Impact Assessment of Agricultural Water Facilities using LCA Technique)

  • 김영득;최요한;김해도;조진훈
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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    • pp.1656-1660
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    • 2010
  • 저수지와 양수장은 우리나라에서 용수공급면적기준으로 전체 공급량의 78%를 차지하는 중요한 용수 공급시설이다. 본 연구의 목적은 저수지와 양수장의 환경영향을 LCA기법을 이용해 비교 분석함으로써 두 시설들의 환경영향을 정량적으로 평가하는데 있다. 연구대상 수리시설로서 경기도 안성에 위치한 이동저수지와 은산양수장을 선정하여 각각에 대하여 농업수리시설의 전과정평가를 실시하였다. 평가를 위하여 네덜란드 Pre사가 개발한 소프트웨어 Simapro 7.1를 이용하였다. 두 시설에 대한 원료물질 취득 단계부터 건설, 운영, 유지관리 및 폐기단계까지 전과정의 환경영향을 분석한 결과, 두 종류의 시설 설치에 따른 토지이용, 상 하류의 생태적 영향 등이 고려되지 않았지만 저수지에 의한 농업용수 공급이 양수장에 의한 용수 공급보다 환경친화적이라고 볼 수 있다. 저수지의 경우 건설단계의 환경영향이 크고, 양수장의 경우, 운영단계에 환경영향이 큰 것으로 분석되었다. 단계별로 환경영향은 저수지는 건설단계에 건설재료 예를 들어 레미콘, 시멘트 등이 환경부하를 크게 발생시키기 때문이고, 양수장은 이용 단계에서 용수공급을 위한 전력사용에서 기인하는데, 이는 전력생산시 화석연료와 같은 자원소비가 많기 때문이다. 이번 연구는 토목시설물중 농업 용수 공급시설의 전과정에서 환경영향을 종합적으로 평가하는데 LCA가 활용되었다는 점에서 의의가 있으며, 향후 하드웨어적인 시설뿐만 아니라 농업용수 공급에 따른 전과정평가를 수행하고, 농업용수 LCI D/B 구축에 기초자료를 제공할 수 있을 것으로 예상된다.

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역공급사슬 환경에서의 제품 개발 방법론에 대한 연구 (A study on product development methodology in reverse supply chain)

  • 김준;나홍범;박진우
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회/대한산업공학회 2005년도 춘계공동학술대회 발표논문
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    • pp.393-399
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    • 2005
  • 환경에 대한 피해를 최소화하려는 노력은 종전의 소극적인 사후 대처에서 벗어나 환경 부하의 발생을 사전에 차단하기 위한 여러 가지 방법을 모색하는 방향으로 나아가고 있다. 환경친화적 설계를 구현하기 위한 분석과 평가의 도구로 전과정 평가와 제품 생애주기비용 분석 등이 사용되고 있으며, 공급사슬 상에서의 협력을 통해 환경 성과의 향상을 도모하는 공급사슬 환경관리가 기업의 실천 전략으로 대두되고 있다. 제품 개발 및 설계의 초기 단계에 환경 요인을 함께 고려하여 제품의 생산, 유통, 사용, 폐기의 전과정에서 발생하는 부정적 환경 영향을 최소화하는 동시에 기업의 제품 개발 역량을 제고할 수 있는 프레임워크를 제안한다.

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국내 주거 단지에 대한 전과정 환경영향 분석 (Analysis regarding the Environmental Impact of the Life Cycle of Housing Complexes in Korea)

  • 최두성;전흥찬;조균형
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.13-21
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    • 2014
  • 본 연구는 건축물 중 공동주택 단지를 대상으로, 건축물에 투입되는 자재생산부터 건축물이 해체되는 전과정동안 환경에 미치는 영향을 6개의 환경영향 범주로 구분하여 정량적으로 산출하였으며, 국내의 모든 산업이 환경에 미치는 영향을 대략적으로 분석하여 비교 평가하였다. 총 27 단지에 대한 환경영향을 분석한 결과 단지를 구성하는 건물 및 시설별로는 공동주택 건물이 단지 전체 대비 약 88.2%를 차지하는 것으로 분석되었으며, 이후 지하주차장, 공통부분, 복지시설, 판매시설, 기타시설 순으로 환경에 미치는 영향이 큰 것으로 분석되었다. 이중 가장 영향이 큰 공동주택 건물만을 대상으로 분석한 경우에는 전과정 중 사용단계에서 환경에 미치는 영향이 가장 크게 나타났으며 이후 자재생산단계, 시공단계, 해체 및 폐기단계 순으로 환경에 미치는 영향이 크게 분석되었다. 또한 공동주택 건물의 전과정에 대한 환경영향 분석 결과 국내 총 산업 대비 약 11. 96%를 차지하는 것으로 분석되었다.

피해산정형 전과정평가 기법을 적용한 콘크리트 압축강도별 환경영향 비교 분석 연구 (A Comparative Study on the Environmental Impacts by Concrete Strength Using End-point LCA methodology)

  • 김성희;태성호;채창우
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제26권4호
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    • pp.465-474
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    • 2014
  • 콘크리트 구조물이 전생애주기 동안 발생시키는 오염물질의 종류와 발생강도를 정량적으로 분석하고 이로 인한 인간과 생태계, 지구환경 및 자원 고갈 측면에 미치는 피해를 고려하기 위하여 피해산정형 전과정평가 기법을 적용한 콘크리트 구조물의 환경영향평가를 실시하였다. 평가대상은 25층 공동주택의 벽체 구조물이며, 동일한 기능을 수행하기 위한 콘크리트 구조물의 압축강도를 일반강도에서 고강도까지 24 MPa, 40 MPa, 60 MPa로 각각 변화시켜 평가하였다. 평가기간은 50년으로 제한하였고, 생애주기는 원료 채취부터 투입원료의 생산, 구조물의 시공, 사용 및 폐기 단계를 포함시켰다. 피해산정형 전과정평가는 전과정 영향평가(LCIA) 단계 중 정규화와 가중화 단계에서 실시되는데, 특성화 단계에서 산출된 환경영향범주 결과를 인체건강, 생태계의 질, 기후변화 및 자원고갈 관점에서 단일지수화 시킬 수 있는 모델을 제시한다. 평가 결과, 콘크리트 구조물의 환경영향은 여러 영향범주 중 지구온난화, 호흡계 무기물질, 및 비재생 에너지원의 사용으로 인한 영향이 전체 환경부하의 99% 이상을 차지하는 것으로 나타났으며, 압축강도의 변화에 따라 모든 환경영향범주의 값이 일괄적으로 증가 또는 감소하는 것이 아니기 때문에 전체적인 환경영향을 살펴보기 위해서는 종말점 수준의 피해산정형 평가모델을 적용하여 모든 환경영향범주를 종합적으로 고려할 필요가 있다.

공정시스템과 제품의 환경성을 향상시키기 위한 전과정평가의 활용 (Application of Life Cycle Assessment to Enhance the Environmental Performance of Process Systems and Products)

  • 임성린
    • 청정기술
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    • 제20권4호
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    • pp.339-348
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    • 2014
  • 기업에서는 환경오염 문제를 사전예방하기 위해 전과정평가를 이용하여 공정시스템과 제품의 환경성을 향상시키려는 노력이 증가하고 있다. 전과정평가는 공정시스템과 제품의 전과정과 공급사슬에서 발생되는 환경부하를 선제적으로 저감하는 데 활용될 수 있기 때문에 친환경설계를 위한 주요 요소로서 인식되고 있다. 본 리뷰 논문에서는 공정시스템과 제품의 환경성을 향상시키기 위하여 전과정평가를 활용하는 방법론을 제시하고, 전과정평가를 이용한 친환경설계로서 공장내 용수 네트워크시스템과 전자제품의 한 종류인 휴대폰에 대한 사례를 소개하고자 한다. 친환경설계를 수행하기 위해서는 먼저 전과정평가를 이용하여 공정시스템과 제품의 구성요소에서 발생할 수 있는 환경부하를 정량적으로 평가분석하여 환경성에 많은 영향을 끼치는 주요 설계인자를 규명해야 한다. 이러한 주요 설계인자로부터 직접적, 간접적으로 발생하는 환경부하를 저감시키기 위해서는 최적화 기법과 같은 공학적 도구를 이용하거나 다양한 분야의 전문가가 공동으로 협력하여 환경부하의 발생 원인을 제거하고 최소화시키는 방법을 도출하여야 한다. 전과정평가를 이용한 친환경설계 방법론과 사례는 다양한 분야에서 응용될 수 있기 때문에 환경오염을 사전예방하여 우리 사회의 지속가능성을 향상시키는데 기여할 수 있다.

전과정 분석을 통한 자동차엔진 재제조시 온실가스 저감효과 분석 (An Analysis of Greenhouse Gas Reduction effect of Automotive Engine Re-manufacturing throug Whole Process Analysis)

  • 박지형;이한솔;황용우;김영춘;이충근
    • 자원리싸이클링
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    • 제32권2호
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    • pp.43-51
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    • 2023
  • 본 연구에서는 자동차엔진의 신품제조시와 재제조시 발생하는 환경영향을 전과정 관점에서 산정하고 이를 기반으로 온실가스 저감효과를 산정하였다. 자동차엔진 원부자재 원료취득 및 제조공정에서 배출되는 온실가스량은 신품제조시 약 3,473 kg, 재제조시 약 872 kg으로 재제조를 통해 저감되는 온실가스량은 약 2,601kg으로 나타나 폐기 단계를 제외한 전과정 측면에서 저감효과가 있는 것으로 분석되었다. LCA 가중화 분석 결과 신품 제조시 환경영향은 1.07E+03 Eco-point, 재제조시 2.67E+02 Eco-point로 나타났으며, 주요 6대 영향 범주 중 지구온난화 점유비율이 99.72%, 99.68%로 높게 나타났다.

가축분뇨 처리 시스템에 대한 전과정평가 방법을 적용한 환경영향 평가 (Evaluation of Environmental Impact with Application of the Life Cycle Assessment Method to Swine Waste Treatment Systems)

  • 신중두;이선일;박우균;홍승길;최용수
    • 유기물자원화
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    • 제21권3호
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    • pp.64-73
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    • 2013
  • 가축분뇨 처리시스템에 대한 환경영향을 분석하기 위하여 전과정 평가방법을 적용하였다. 전과정평가의 첫 번째 부분은 사용될 분석 항목을 구성하는 것으로, 가축분뇨 처리시스템에 대한 유입 및 배출에 대한 항목이다. 전과정 영향평가를 위한 다음 단계로서 전체 환경부하를 최종적으로 하나의 지수로 통합하기 위하여, 특정 항목에 대한 자료를 취합하고 분석하는 것이다. 전과정 영향평가를 위해, Eco-indicator 95 방법은 체계화 되었으며, 규칙적으로 적용된 영향평가 방법이기 때문에 선택하였다. 전과정 영향 분석을 위한 실례로서 호기 및 혐기소화 시스템과 같은 두 종류의 돈분 처리시스템을 선정하였다. 돈 분뇨 처리시스템에 대한 농업환경영향을 평가한 항목을 확립하였고, 혐기소화시스템에서는 전 인산 배출이 높았으며, 호기소화시스템에서는 이산화탄소 배출이 높은 것으로 관측되었다. 돈분 1ton을 처리하는데 관련된 돈분처리시스템에 대한 환경영향 평가에서 Eco-indicator 수치에 따르면, 호기소화 시스템에 있어 지구온난화 및 토양산성화에서 음의 지수를 보인 반면 혐기소화시스템은 수계 부영양화 부분에서 비교적 높은 양의 지수를 보였다.

교량의 환경부하평가 신뢰성 향상을 위한 교량용 탄성받침 전과정목록 산정방법에 관한 연구 (A Study on the Calculation Method of the Elastomeric Bearing Life Cycle Inventory (LCI) Database to Improve Reliability of Evaluation of Environmental Load of Bridges)

  • 위대형;김영춘;곽인호;황용우
    • 대한토목학회논문집
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    • 제37권4호
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    • pp.681-691
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    • 2017
  • 본 연구에서는 전과정평가 방법론을 활용하여 교량용 탄성받침 제조 공정에 대한 전과정목록(LCI) DB를 구축하고, 교량의 환경부하평가시 신뢰성 향상율을 분석하였다. 교량용 탄성받침의 영향평가 결과, 6대 영향범주 중 자원고갈, 지구온난화, 광화학산화물 생성 범주 순으로 주로 영향을 미치는 것으로 나타냈다. 투입물의 기여도에서는 대부분의 영향범주에서 후판이 가장 높게 나타났다. 본 연구를 통해 구축된 교량용 탄성받침 전과정목록(LCI) DB를 교량 환경부하평가에 적용한 결과 환경부하량은 평균 0.53% 증가하였으며, 투입자재의 금액기준 Cut-off는 11.36% 증가하였다. 교량용 탄성받침 LCI DB 구축을 통해 향후 온실가스 배출량 산정, 환경부하평가 등의 신뢰성을 향상시키고 현재 생산기술에 기반한 자료를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

재생 플라스틱을 적용한 휴대폰 충전기 전과정평가 (Life Cycle Assessment of Mobile Phone Charger Containing Recycled Plastics)

  • 허영채;배대식;오치영;서영진;이건모
    • 대한환경공학회지
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    • 제39권12호
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    • pp.698-705
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    • 2017
  • 전과정평가 기법을 적용하여 재생 플라스틱을 사용한 휴대폰 충전기의 전과정 환경영향을 정량화하고, 신재 플라스틱과 재생플라스틱의 환경영향을 비교하였다. 충전기의 제조전, 제조, 유통, 사용 및 폐기를 포함하는 전과정 단계별로 자원고갈, 산성화, 부영양화, 지구온난화, 오존층고갈, 광화학산화물생성 환경영향을 분석하였다. 자원고갈 및 지구온난화 영향범주에서는 충전기의 사용단계 환경영향이 각각 94.4%, 70%를 차지하여 가장 큰 환경영향을 나타냈고, 그 외 영향범주에서는 제조전단계의 환경영향이 98% 이상을 차지하였다. 사용단계의 경우 충전기에 의해 소모되는 전력이 주요 원인이고, 제조전단계 경우 PBA (Printed Board Assembly)와 외장 Case 제조공정이 주요 원인이었다. 외장 Case에 사용되는 재생 PC (Polycarbonate)의 환경개선 효과를 정량화하기 위해 재생 PC와 신재 PC 각 1 kg 생산할 때의 환경영향을 평가하였다. 재생 PC는 신재 PC 대비 자원고갈영향은 30% 수준이며 다른 영향범주에서는 5% 미만으로 잠재적인 환경개선효과가 큰 것으로 분석되었다. 연구에 활용된 주요 데이터 및 가정에 대해 민감도 분석을 수행하였고, 총 12개 항목 분석결과 모든 항목에서 민감도는 10% 미만으로 도출되어 연구 결과의 신뢰도는 높다고 판단된다. 이 연구결과를 통해 충전기의 친환경성 개선을 위해서는 PBA의 소형/경량화 설계, 충전효율의 개선, 재생플라스틱 사용 확대가 전과정 환경영향을 줄이는데 중요한 설계 인자임을 확인하였다.

목표 탄소배출량 저감을 고려한 콘크리트 구조물의 설계 절차 (Design Approach of Concrete Structures Considering the Targeted CO2 Reduction)

  • 정연백;양근혁
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제3권2호
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    • pp.115-121
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    • 2015
  • 본 연구에서는 $CO_2$ 배출 저감을 위한 저탄소 콘크리트 구조물 설계 절차를 제시하였다. 전과정 $CO_2$ 평가에 기반한 저탄소 콘크리트 구조물 설계 절차는 ISO 13315-2에서 요구하는 시스템 경계를 이용하였으며 구조물의 전과정 평가를 수행하기 위한 전과정 목록(life-cycle inventory, LCI)은 기본적으로 국가에서 구축한 LCI 데이터베이스 정보망을 이용하였다. 본 연구에서 제시한 절차에 따라 전단벽 콘크리트 구조물을 대상으로 전과정 $CO_2$ 평가에 대한 사례분석을 수행하였다. 기둥부재의 경우 GGBS 25% 치환 시 재료단계, 해체 및 파쇄단계, 운송단계에서 $CO_2$ 발생량 및 탄산화에 의한 $CO_2$ 포집량은 모두 감소하는 것으로 나타났으며 OPC 대비 약 26% 감소하는 것으로 나타났다. 기둥, 벽체, 보 및 슬래브 전체의 경우 GGBS 25% 치환에 따라 전과정 $CO_2$ 발생량이 약 22% 저감하는 것으로 나타났다.