• 자원리싸이클링
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• 제32권3호
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• pp.45-56
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• 2023

본 연구에서는 비촉매분야에서 사용된 로듐의 재자원화 시, 경제적 및 환경적 효과를 분석하였다. 분석방법으로, 경제적 효과 분석은 비용편익분석과 자원절감효과분석을 적용하였으며, 환경적 효과 분석은 전과정평가를 적용하였다. 연구결과, 경제적 측면에서 B/C 값은 1.28로 사업성이 있는 것으로 나타났으며, 비용절감은 재자원화 로듐 1 g 기준으로 237,000원로 나타나 2025년 로듐 재자원화량 71.7억원으로 나타났다. 환경적 효과는 로듐 1 kg 기준의 재자원화 시와 해외매각 시에 대해 온실가스 배출량을 비교하였다. 산정 결과, 로듐 1 kg 기준으로 재자원화 시 온실가스 배출량은 65 kg CO₂eq./kg-Rh, 해외매각 시 28,800 kg CO₂eq.으로 나타나, 99.8%가 저감되었다. 본 연구결과는 비촉매분야에서 사용되는 로듐의 재자원화 시 경제적 및 환경적 효과 분석을 통해 자원이 부족한 우리나라에서 로듐 재자원화가 필요하다는 것을 제시할 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권6호
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• pp.1143-1152
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• 2012

본 연구진은 2007년 농진청과 통계청에서 수집한 농축산물소득자료 통계 값으로 국가평균 탄소성적을 산정하는 top-down 방식의 자료수집 방법을 구축하였다. 또한, 본 연구진은 2011년 전북 군산 지역 관행농 쌀 생산 농가 중 벼 평균 재배면적이 3.3 ha인 네 곳의 대규모 생산농가를 섭외하여 면접조사로 사례를 분석하는 bottom-up 방식의 전과정 목록 (LCI, life cycle Inventory)도 구축하였다. 본 연구는 관행농 쌀 생산체계에 대한 전과정 평가를 국립농업과학원에서 구축한 top-down 방식과 사례분석을 통한 bottom-up 방식으로 수행한 결과를 비교하기 위하여 수행되었다. 전과정 목록분석 결과 $CO_2$은 무기질 비료 생산과 벼 재배과정에서 배출량이 가장 많았고, $CH_4$와 $N_2O$은 대부분 벼 재배과정에서 배출되었다. 관행농 쌀 1 kg 생산을 기준으로 하는 탄소성적은 국가평균값이 2.39E+00 kg $CO_2$-eq. $kg^{-1}$, 사례분석이 1.04E+00 kg $CO_2$-eq. $kg^{-1}$으로 국가평균 탄소성적이 사례분석보다 높았다. 쌀 생산 전과정에 투입되는 농자재량은 국가평균과 사례분석이 유사하거나 오히려 사례분석이 더 높게 나타났으나 작기 당 수확량이 높아 사례분석의 탄소성적이 유리한 결과가 나왔다. 관행농 쌀 생산체계에서 각 생산공정별 환경영향을 분석한 결과 화학비료 생산단계가 대부분의 환경영향범주에서 기여도가 가장 높게 나타났으나, GWP 범주는 벼 재배에 의한 환경영향 기여도가 가장 컸다. 관행농 쌀 생산에서 탄소성적을 결정하는 주요 요인은 논토양에서 발생하는 메탄가스와 비료투입량 및 벼 수확량이었다. 본 연구 결과는 향후 '농산물 저탄소인증' 시범사업에서 배출량 산정을 위한 기초자료와 벼논에서 온실가스를 줄이기 위한 영농법 개발에 활용될 것으로 기대된다. '저탄소 농산물 인증제도' 시범사업의 성공을 위해서 쌀을 포함한 농작물에 대한 실제 농가를 대상으로 하는 사례분석 연구가 더욱 늘어나야 할 것이다. 현 단계에서는 자발적인 참여 농가를 대상으로 하여 활동 데이터 수집을 늘리고, 자료의 일관성과 대표성 보완을 위하여 농가의 활동데이터를 수집할 때 모집단 선발과 수집기간 등에 대한 논의가 필요하다. 또한 현재 국립농업과학원에서 구축하고 있는 DB는 2007년 소득자료를 기준으로 하므로 인증사업 시행시 사례분석을 적용할 때 몇 가지 한계와 보완사항이 요구되었다. 첫째, 국가평균 통계와 실제 대상농가 간 품종 및 생산연도에 의한 생산량 차이를 보완하기 위한 가중치 적용 등이 필요할 것으로 판단되었다. 둘째, 현재 국가평균 DB를 기준으로 설정된 시스템 경계에서 육묘 용 상토와 볏짚 및 쌀겨 등 부산물과 수확 후 도정 및 포장 등에 대한 시스템경계 확장 연구 및 이에 관한 LCI DB 구축이 요구되었다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제33권3호
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• pp.263-289
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• 2024

이 논문은 폐휴대전화의 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB) 재활용 공정에 대한 전과정평가(Life Cycle Assessment, LCA)와 경제성 평가를 통해, 탄소의 사회적 편익 관점에서 재활용의 사회‧경제적 효과를 정량화한다. 특히, 폐휴대전화의 PCB 재활용을 통한 금속 회수 공정과 전통적인 금속 채굴 및 제련 공정을 비교하고, 2018년과 2030년의 두 가지 발전 믹스를 적용하여 온실가스 배출량 변화를 분석하였다. 분석 결과, 금과 구리의 경우 전통적 채굴 및 제련 과정보다 PCB 재활용 과정에서 각각 6.86배, 3.69배 더 많은 온실가스가 발생한 것으로 나타났다. 그러나 2030년 발전 믹스를 적용할 경우, 재활용 공정에서 발생하는 온실가스 배출량은 구리와 금 회수에서 각각 44.72%, 44.65% 감소하는 것으로 분석되었다. 이는 전기를 주 에너지원으로 사용하는 재활용 공정의 특성에 따른 결과이다. 이산화탄소의 사회적 비용을 고려한 비용편익분석 결과, B/C값이 1.95로 나타나 재활용의 경제적 타당성이 크다는 점이 확인되었다. 그러나 이 결과는 충분한 규모의 폐 PCB 확보 문제와 재활용 공정에서 배출되는 오염물질의 사회적 비용이 모두 고려되지 않았다는 한계가 있다. 본 연구의 결과를 바탕으로, 앞으로 폐 PCB 재활용뿐만 아니라 최근 주목받고 있는 순환경제 및 재활용 공정에 대한 전과정평가를 통한 온실가스 배출량 분석과 탄소의 사회적 비용을 반영한 비용편익분석이 활발히 이어지기를 기대한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권5호
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• pp.716-721
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• 2010

농산물 탄소성적표지제도 도입을 위한 농업분야 LCI database에 대한 연구를 위하여 쌀의 생산체계를 대상으로 전과정평가를 수행하였다. LCI 구축을 위한 영농 투입물과 산출물에 대한 데이터결과 유기질비료와 복합비료가 각각 4.29E-01 kg $kg^{-1}$ rice, 2.30E-01 kg $kg^{-1}$ rice으로 영농단계에서 가장 높은 투입량을 보였고, 영농단계에서 발생하는 직접대기배출물이 3.23E-02 kg $kg^{-1}$ rice의 배출값을 나타내었다. 쌀생산체계에서 발생하는 온실가스를 중심으로 전과정 목록분석을 수행한 결과 탄소성적값은 8.70E-01 kg $CO_2$-eq. $kg^{-1}$ rice이었다. 이 중 $CO_2$가 7.02E-01 kg $CO_2$-eq. $kg^{-1}$ rice로 온실가스 발생의 약 80%가 $CO_2$였고, $CH_4$과 $N_2O$의 배출량은 각각 13%, 5%의 비중을 차지하였다. 전과정 영향평가 결과 지구온난화에 기여하는 주요인자는 유기질비료 생산 공정이 42%, 무기질비료 생산공정이 40%로 비료생산공정에 의한 비중이 가장 높았다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권4A호
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• pp.269-278
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• 2011

최근 들어 여러 분야에서 환경오염을 최소한으로 줄일 수 있는 대책을 연구하고 있다. 하지만 토목구조물의 경우 많은 자재와 공정과정을 거쳐 건설되어 환경에 미치는 영향이 적지 않을 것으로 예상됨에도 불구하고 현재까지도 환경오염에 대한 대책과 연구가 부족한 현실이다. 따라서 본 논문에서는 환경오염 대책 수립을 위해 반드시 수행하여야 하는 환경적합성평가를 강박스교량을 대상으로 수행하였다. 토목구조물 생애주기 단계를 반영하여 타 분야에서도 널리 쓰이고 있는 환경적합성평가방법인 전과정평가(LCA)절차에 따라 평가를 실시하였으며, 대표적인 전과정평가 방법인 직접조사법과 간접추계법을 사용하여 대상교량의 환경영향을 검토하였다. 분석결과, 온실가스의 대표적인 $CO_2$를 기준으로 평가하였을 때 직접조사법을 이용할 경우 241.27 ton의 $CO_2$가 발생하였으며, 간접추계법을 사용할 경우 221.03 ton의 $CO_2$ 배출량이 발생하였다. 또한 발생한 $CO_2$는 대부분 건설자재 제조/생산단계에서 배출되는 경향을 보여, 환경오염을 줄이기 위해서는 구조적 안전성을 유지하는 범위 내에서 원자재의 총량을 줄이는 효율적인 설계가 필요할 것이라 판단된다. 본 논문에서 진행된 토목구조물에 대한 상세한 전과정평가는 향후 토목구조물에 대한 환경적합성 평가 기준 마련을 위한 연구 시, 참고자료로서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권2호
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• pp.256-262
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• 2011

현재까지 농작물의 온실가스 배출량 산정은 주 투입 물질인 비료의 국내 LCI DB가 없어 외국 LCI DB를 사용하였다. 이로 인해 우리나라 실정에 맞는 정확한 온실가스 배출량을 산정할 수 없었다. 따라서 본 연구를 통해 농작물의 생장을 위해 필수 요소로 투입되는 복합비료의 온실가스 배출량을 계산함으로써 농작물의 탄소성적 산정을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 또한 각 농산물 연간 온실가스 배출량과의 비교를 통해 복합비료가 차지하는 정도를 살펴봄으로써 복합비료 사용량 감축 정책 등을 위한 정보를 제공하고자 하였다. 분석결과 복합비료 1 kg 생산에 따른 온실가스 배출량은 21-17-17, 17-21-17, 15-15-15, 기타 각각 2.42E + 00, 2.10E + 00, 2.23E + 00, $3.56E+00kg\;CO_2\;eq.\;kg^{-1}$를 나타냈다. 다음으로 작물에 투입되는 복합비료로 인해 발생하게 되는 온실가스는 쌀, 겉보리, 쌀보리, 노지고추, 양파 작물 대비 각각 48.3%, 47.6%, 40.4%, 32.3%, 29.0%로 큰 부분을 차지하였다. 따라서 맞춤형 비료 정책, 효율적인 시비 등의 노력을 기울여 복합비료 사용량을 감소시킨다면 농업부문의 온실가스 배출량 또한 저감시킬 수 있을 것이다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제26권6호
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• pp.609-628
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• 2015

Thie study presents the biomass-derived jet (bio-jet) fuel production technologies for greenhouse gas (GHG) reduction in aviation sector. The aviation sector is responsible for the 2% of the world anthropogenic $CO_2$ emissions and the 10% of the fuel consumption: airlines' costs for fuel reach 30% of operating costs. In addition, the aviation traffic is expected to double within 15 years from 2012, while fuel consumption and $CO_2$ emissions should double in 25 years. Biojet fuels have been claimed to be one of the most promising and strategic solutions to mitigate aviation emissions. This jet fuel, additionally, must meet ASTM International specifications and potentially be a100% drop-in replacement for current petroleum jet fuel. In this study, the current technologies for producing renewable jet fuels, categorized by alcohols-to-jet, oil-to-jet, syngas-to-jet, and sugar-to-jet pathways are reviewed for process, economic analysis and life cycle assessment (LCA) on conversion pathways to bio-jet fuel.

• 한국농공학회논문집
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• 제60권3호
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• pp.51-61
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• 2018

Transportation and storage technologies, which are key drivers for trade, has increased global trade of agricultural products about 165% from 1995 to 2015. Korea imports 76.2% of grain from major food exporters such as USA, Australia, Brazil, and China. The expected long shipping distances from these countries can seriously cause environmental impacts on various environmental categories such as climate change, particulate matter, and acidification. The goal of this study is to assess the environmental implications focused on greenhouse gases (GHGs) and particulate matters (PMs) emissions of imported grains (wheat, corn, and bean) using food miles analysis and life cycle assessment (LCA). The environmental impacts of imported crops are estimated by transportation modes using the national LCI database provided by Korea Environmental Industry & Technology Institute (KEITI). The results of this study are as follows; (1) Imported wheat comes from USA (29%), AUS (27%), and URK (20%), corn is imported from USA (34%), BRA (29%), and URK (16%), and bean comes from BRA (57%), USA (40%), and CHN (2%); (2) the food miles of imported crops (wheat, corn, and bean) are 3.62E+10, 1.30E+11, and $2.20E+10ton{\cdot}km$, respectively; (3) the potential GHGs and PMs of wheat, corn, and bean are 5.02E+08, 1.67E+09, and 2.84E+08 kg $CO_2e$ and 5.89E+05, 1.83E+06, 3.07E+05 kg $PM_{10}e$, respectively. The outputs of this study could provide environmental impacts and carrying distances of imported agricultural products for preparing a plan to reduce environmental impacts.

• 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.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.123-130
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• 2019

본 연구에서는 순환잔골재의 혼입률에 따른 콘크리트의 강도 특성을 실험을 통해 확인하고, 전과정평가(LCA, Life Cycle Assessmet) 기법을 이용하여 순환잔골재의 전과정 환경영향을 평가하여, 콘크리트를 제조함에 있어서 순환잔골재 사용의 유효성을 확인하여 순환골재 콘크리트 활용을 위한 기초적 자료로 사용하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해, 목표설계기준압축강도는 27MPa로 하였으며, 순환골재 실용화를 고려하여 순환잔골재의 혼입률을 0, 30, 60, 100%로 설정하여 굳지 않은 콘크리트 및 굳은 콘크리트에 대한 실험을 통해 슬럼프, 공기량, 압축강도 등을 확인하였고, 순환잔골재의 전과정 환경영향을 평가하고 타 골재와 환경영향을 비교 분석 하였다.