• 콘크리트학회논문집
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• 제22권6호
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• pp.787-796
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• 2010

전 세계적으로 지구 온난화의 주요원인인 $CO_2$ 발생에 대한 규제가 강화되고 있다. 반 환경산업으로 인식되는 건설 산업의 주요자재로서 다량의 $CO_2$를 배출하는 콘크리트는 생산과정에서 발생된 $CO_2$ 배출량 감소에 대한 필요성이 인식되었다. 이 논문에서는 콘크리트를 기초로 하여 자재생산, 운송, 제조단계에서 발생하는 $CO_2$ 배출량을 평가하기 위한 시스템을 구축하고, $CO_2$ 배출량을 효율적으로 저감하고 평가하기 위한 프로그램을 개발 하였다. 평가결과, 대부분의 $CO_2$ 배출량은 자재생산단계에서 발생했으며, 자재, 운송, 제조단계에서 배출된 $CO_2$ 배출량에 대하여 정량적으로 평가하였다. 더욱이, $CO_2$ 배출량을 저감하기 위하여 각 단계별로 친환경 기술을 적용하여 평가가 가능한 이 평가시스템은 콘크리트 생산에 따른 $CO_2$ 배출량을 정량적으로 평가하기 위한 시스템으로 제안할 수 있으며, 국내 레미콘생산업체는 $CO_2$ 배출량 평가를 하기 위해 이 시스템을 사용할 수 있다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제8권6호
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• pp.150-158
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• 2007

지구온난화를 일으키는 주요 온실가스가 이산화탄소임이 공표되고, 이의 배출 감축을 유도하기 위한 국내외적 규제가 강화됨에 따라 국내 건설산업에서도 생산과정에서 배출되는 이산화탄소량을 줄이기 위한 노력이 절실히 요구되고 있다. 이의 일환으로서 본 연구는 심각한 이산화탄소 배출원 중 하나인 건설폐기물에 대해 전과정평가(LCA)를 수행하여 건설폐기물로 인해 배출되는 이산화탄소의 특성을 파악하고, 그 결과를 토대로 건설현장에서 이산화탄소 배출량을 효과적으로 줄일 수 있는 폐기물 관리방안 수립 기준을 제시하고자 하였다. 전과정평가(LCA) 결과, 자재별로는 철근류, 가설자재류, 시멘트류, 레미콘, 콘크리트 제품, 타일 등의 자재가 폐기물로 인한 전체 이산화탄소 배출량 중 95% 정도를 배출하는 것으로 나타났다. 이들 자재의 이산화탄소 배출량이 많은 원인은 폐기물 발생량보다는 자재 생산에 필요한 단위 이산화탄소 발생량이 높기 때문인 것으로 분석되었다. 공종별로는 철근콘크리트공사, 미장공사, 가설공사 등과 같이 전체 공정 중 초중반에 걸쳐 수행되는 공종에서 발생하는 이산화탄소 배출량이 전체 공종 중 92% 이상 차지하는 것으로 조사되었다. 반면, 폐기물 관리자들은 공정 중후반에 수행되는 마감공종의 폐기물 관리에 집중하고 있어서 폐기물로 인한 이산화탄소 배출량 증가 원인 중 하나로 작용하고 있음을 파악하였다. 또한, 전과정평가(LCA) 결과를 반영한 폐기물 관리방안 수립 기준을 제시함으로써, 건설현장에서 폐기물 관리방안 수립 시 활용할 수 있도록 하였다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제17권3호
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• pp.52-60
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• 2016

본 연구에서는 LCA 모델을 이용하여 8개 초등학교 건축물의 생애주기 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량을 평가 분석하였다. 이를 위하여, 자재생산, 자재운송, 시공, 운영, 해체 폐기단계를 포함하는 건축물 생애주기에서의 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량을 평가할 수 있는 LCA 기반의 평가모델을 정의하고, 모델을 이용하여 사례 건축물을 평가하였다. 40년의 운영기간을 가정하여 평가한 결과, 내재에너지(즉, 자재생산, 자재운송, 시공단계 에너지사용량의 합), 운영에너지, 해체 폐기에너지는 평균적으로 2,279, 11,182, 228 Mcal/m2로 산출되었다. 각 단계별 평균 이산화탄소 배출량은 604, 2,708, 60 kg-CO2/m2로 산출되었다. 평가결과는 생애주기 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량의 약 17%가 자재생산, 자재운송, 시공단계에서 발생한다는 사실을 보여준다. 따라서 건축물의 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량 감축 목표를 달성하기 위해서는 내재에너지 및 이산화탄소 배출량이 반드시 고려되어야 할 것이다. 게다가, 운영에너지는 지역에 따라 확연하게 구분되는 반면, 내재에너지는 지역에 따른 차이가 없는 것으로 나타났다. 따라서 운영단계의 에너지 사용량 편차를 줄이기 위해서는 지역에 따라 보다 상세하게 구분된 단열 기준이 제시되어야 할 것이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권6호
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• pp.911-916
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• 2010

농업활동 중 경종분야인 벼재배와 작물잔사 소각은 온실가스인 메탄의 주 발생원이다. 이번 연구는 1990년부터 2008년까지 우리나라 경종분야에서 발생하는 메탄 배출량을 평가하기 위해 수행되었다. 우리나라에서 벼 재배에 의한 메탄 배출량은 1990년 395 천 톤에서 2008년 297 천 톤으로 벼 재배면적의 감소에 따라 지속적으로 감소하는 경향을 보였다. 작물잔사 소각에 의한 메탄 배출량은 1990년 2,502 톤에서 2008년 2,726 톤으로 작물별 차이는 있었으나 연도별 전체 배출량에는 큰 변화없이 일정한 값을 유지하였다. 작물잔사 소각에 의한 메탄 배출은 경종부분 전제 배출량에는 큰 영향을 미치지 않았다. 벼재배와 작물잔사 소각에 의한 총 메탄 배출량을 이산화탄소로 환산한 값은 1990년 8,356 천 톤 $CO_2$-eq.에서 2008년 6,287 천 톤$CO_2$-eq.로 나타났다. 농업부문의 온실가스 배출량 평가의 정확도 제고를 위해서는 활동자료의 신뢰성 확보가 무엇보다도 중요하다. 2010년부터 농촌진흥청과 통계청이 공동으로 활동자료의 공식적인 조사를 시작하였으며, 이러한 체계적인 활동량 조사는 농업부문 온실가스 배출량 평가의 신뢰도 향상과 불확도 저감에 크게 기여할 것으로 예상된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.999-1009
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• 2014

본 연구에서는 실제 지하구조물에 사용되었던 제원과 배합에 대하여, 자재생산단계, 운송단계, 시공단계, 탄소저장량, 보수단위 탄소배출량을 고려하여 RC 지하구조물의 탄소배출 및 흡수량을 내구수명에 따라 평가하였다. 혼화재료를 포함한 4가지 배합이 고려되었고, 마이크로 모델을 이용하여 이산화탄소 확산계수를 도출하였다. 탄산화 내구한계상태를 고려하여 탄소 배출 및 흡수량을 평가하였는데, 단위 시멘트량이 높은 배합에서 초기탄소배출량이 높게 평가되었으며, 탄산화 진행속도가 증가함에 따라 이산화탄소 저장량은 증가하였다. 또한 대기 중의 이산화탄소 농도인 실측치(600ppm)이외에 다양한 이산화탄소 농도를 고려하여 RC 지하구조물의 탄소배출 및 흡수량을 평가하였다. 이산화탄소 농도의 증가로 탄산화 진행속도가 증가함에 따라 보수횟수가 증가하여 탄소배출량이 높게 평가되었다. 사용수명동안 전체 탄소 발생량을 감소하기 위해서는 OPC사용을 통해 탄소 흡착량을 늘리는 것보다 플라이애쉬와 같은 혼화재료를 치환하여 초기 탄소배출량을 줄이는 것이 결정적이다. OPC 생산시 과다한 $CO_2$가 발생하고 사용중의 탄소 흡착은 피복콘크리트에 국한하여 큰 효과를 나타내지 못하기 때문이다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.85-92
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• 2009

콘크리트는 생산과정에서 다량의 이산화탄소를 배출하는 시멘트를 사용하기 때문에 반친환경적 재료로 인식되고 있다. 하지만 콘크리트는 사용기간 중 탄산화 과정을 통하여 대기중의 이산화탄소를 흡수한다. 이에 본 연구에서는 기존문헌 고찰을 통하여 1) 콘크리트 내 탄산화 가능한 물질의 농도, 2) 탄산화된 콘크리트의 체적, 3) 이산화탄소 분자량을 이용, 탄산화를 통한 콘크리트의 이산화탄소 흡수량의 정량적 산출 방법을 제시하였다. 또한 콘크리트 생산에 사용되는 재료들의 이산화탄소 배출량 자료를 이용하여 단위 콘크리트 생산에 따른 이산화탄소 배출량을 정량적으로 산출하였다. 이러한 콘크리트의 이산화탄소 흡수량 및 배출량의 정량적 산출방법을 이용하여 실제 사용중인 아파트 건축물 1동을 대상으로 하여 콘크리트의 생산에 따른 배출량과 사용기간에 따른 이산화탄소 흡수량을 정량적으로 산출하여 이산화탄소의 배출량-흡수량 평가를 실시하였다. 그 결과 건축물을 40, 60, 80년 사용시, 사용된 콘크리트의 이산화탄소 배출량 대 흡수량의 비율이 3.65, 4.47, 5.18%로 나타났다. 본 연구는 콘크리트 생산 및 사용에 따른 이산화탄소 배출량-흡수량의 정량적 산정방법에 연구의 목적을 두었으며 이산화탄소 배출량-흡수량 평가 결과 구조물을 80년 사용할 시 약 5.18%로 그 값이 미비하였으나 시멘트의 혼화재 치환율 증가를 통한 배출량 저감과 탄산화 체적 증가를 통한 이산화탄소 흡수량 증가를 통해 배출량-흡수량을 향상시킬 수 있으며, 향후 콘크리트의 이산화탄소 배출량-흡수량 평가에 본 연구의 방법이 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2015년 정기학술대회
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• pp.201-202
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• 2015

과거 연료소모량과 오염물질 배출량을 추정하기 위한 연구에서는 주로 속도변수를 이용하였으나, 속도의 변화에 따른 연료소모량 및 오염물질 배출량의 변화를 올바르게 반영하지 못하는 문제점이 대두되었다. 이러한 문제점을 극복할 수 있는 대안으로 평가받는 것이 가속도이다. 이처럼 가속도 변수가 중요하게 다루어지고 있으나 여전히 연료소모량이나 오염물질 배출량과 관련하여 급가속을 판단할 만한 기준이 모호하다. 이에 본 연구에서는 연료소모 및 $CO_2$ 배출량을 증가시켜 급가속으로 판단할 수 있는 가속도 임계치를 추정하고자 하였다. 가속도 임계치 및 모형추정을 위해 LPG 중형 승용차량에 장착한 차량 정보 저장장치로부터 가속 주행실험시 수집한 실시간 데이터를 수집 분석하였다. 가속의 특성상 동일한 가속도라 할지라도 정지상태인지 여부에 따라 동일한 가속도에 대한 연료소모량, $CO_2$ 배출량이 상이하게 나타난다. 따라서 실험을 통해 정지상태에서 가속시 관성을 극복하기 위한 동력이 요구되는 속도의 범위를 확인하고 이중 출발 가속주행시 임계가속도를 도출하였다. 가속 주행실험 결과 연료소모 및 $CO_2$ 배출 증가량이 급격히 증가되는 임계가속도를 도출하기 위해 CART 분석을 이용하였으며, 그 결과 정지 상태에서 가속하는 경우 $2.598m/s^2$, 의 가속도가 연료 및 $CO_2$ 배출량을 크게 증가시키는 임계 가속도인 것으로 추정되었다.

• 환경정책연구
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• 제12권3호
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• pp.97-122
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• 2013

우리나라의 1971년~2009년 시계열자료를 이용하여 소득 및 에너지소비와 $CO_2$ 배출량 간 동태적 관계를 분석한다. 자기시차분포(ARDL: Autoregressive Distributed Lag) 방법을 이용하여 소득 및 에너지소비와 $CO_2$ 배출량의 장 단기적 관계를 분석하고, Toda and Yamamoto 방법을 사용하여 주요 변수들 간 인과성을 분석한다. 추정 결과 에너지소비 및 소득과 $CO_2$ 배출량 간 장기균형관계가 존재하고 일시적 외생충격에 의해 불균형이 발생하더라도 빠르게 균형으로 회복되는 것으로 나타났다. 소득과 $CO_2$ 배출량은 장 단기적으로 N자형의 관계로 EKC 가설은 성립하지 않았다. $CO_2$ 배출량에 대한 에너지소비 장 단기탄력성은 양(+)이고, 에너지소비 장기탄력성이 단기탄력성보다 크게 나타났다. 인과성 측면에서 에너지소비량과 $CO_2$ 배출량은 쌍방향의 인과성이 존재하고, $CO_2$ 배출량 및 에너지소비는 소득에 일 방향의 인과성이 존재하는 반면에 그 역은 성립하지 않았다. 에너지소비가 직 간접적으로 소득보다 $CO_2$ 배출의 예측에 중요한 변수일 가능성을 제시한다.

• 환경생물
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• 제35권1호
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• pp.13-20
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• 2017

본 연구는 대한민국 전역을 대상으로 국외에서 개발된 토양 온실가스 배출 모형인 DNDC 모형을 적용하여 논 토양에서 배출되는 $CO_2$를 추정하였다. 모형의 국내 적용성 평가를 위해서 2015년부터 2016년 경기도 지역 논 토양을 대상으로 폐쇄형 챔버를 이용해 $CO_2$ 배출량을 실측하고, 모형으로부터 산출된 추정값과 비교했다. DNDC 모형 검증결과 추정값과 관측값의 RMSE, ME, $r^2$이 각각 22.2, 0.28, 0.53으로 통계적으로 신뢰할 수 있었다. 전국 $CO_2$ 배출량 예측 결과, 연간 총 배출량은 $5,314kt\;CO_2-eq$이며 이는 전국 $CH_4$ 총 배출량의 77% 수준이었다. 행정구역별로는 전라도가 가장 많은 배출량을 보였으며, 논의 면적이 많을수록 총 배출량이 높았다. 국토의 단위면적당 $CO_2$ 배출량은 $2.2{\sim}10.0t\;CO_2-eq\;ha^{-1}year^{-1}$ 범위에 있었으며, 평균값은 $4.3t\;CO_2-eq\;ha^{-1}year^{-1}$ 이었다. 지역적으로는 한반도 중부지역 보다 남부지역에서 단위면적당 배출량이 더 높게 나타났다. 본 연구를 통해서, DNDC 모형은 국내 논 토양에서 배출되는 $CO_2$ 발생량을 유의하게 모의한 것으로 나타났다. 보다 더 정교한 온실가스 예측을 위해서는 기후특성, 토양특성, 작물경작특성 및 작물생육 특성을 고려하여 예측하는 것이 중요하며, DNDC 모형의 신뢰도를 높이려면 국내 농업생태계의 환경 및 생물인자를 모의할 수 있는 세부모형을 개발하는 것이 필요하다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.119-127
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• 2014

본 연구는 기획단계에서 건축물의 이산화탄소 배출량 평가에 개략평가모델인 I-O LCA 모델의 활용 가능성을 파악하는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여, I-O LCA 모델과 Hybrid LCA 모델을 정의하고, 두 LCA 모델을 이용하여 아파트 3개 단지와 3개 교육시설물에 대한 이산화탄소 배출량을 평가하고, 결과를 비교하였다. 사례분석 결과, I-O LCA 모델을 통해 산출된 이산화탄소 배출량은 Hybrid LCA 모델을 통해 산출된 이산화탄소 배출량과 상당히 유사하였다. 아파트 단지의 경우 78.2-86.3%의 유사도를 나타내었고, 학교 건축물의 경우 59.9-84.8%의 유사도를 나타내었다. 하지만, 전반적으로 I-O LCA 모델에 의해 산출된 이산화탄소 배출량은 Hybrid LCA 모델의 결과에 비해 작았다. 그럼에도 불구하고, 사례분석 결과는 총공사비를 유일한 입력요소로 하는 간단한 모델인, I-O LCA 모델이 상당히 높은 정확도를 가진다는 사실을 보여주었다. I-O LCA모델은 프로젝트의 초기 기획단계에 건축물의 이산화탄소 배출량을 예측하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.