• 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.

• 대한환경공학회지
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• 제29권6호
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• pp.722-727
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• 2007

전과정평가(Life Cycle Assessment; LCA)는 전과정에 걸친 투입과 산출을 정량화하고, 잠재적인 환경 영향을 평가하는 도구이다. 기존 LCA 방법은 시간을 명확하게 고려하지 않는다는 결함이 있다. 또한 정규화(normalization)단계에서도 시간 경계에 관한 문제가 존재한다. 본 연구의 목적은 시간이 고려된 새로운 LCA 방법을 제안하는 것이다. 본 연구에서 제안하는 새로운 LCA 방법론인 '시간-부하 LCA'는 각각의 전과정단계에서 발생하는 환경 부하를 해당 전과정단계에서 소요되는 시간으로 나누는 것이다. 전과정평가에서 시간 고려를 명확히 함으로써 제품 시스템의 환경 영향에 대한 새로운 관점을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 정규화 단계의 시간 단위 불일치를 보완할 수 있다. 시간-부하 LCA의 기본 전제는 같은 양의 환경 부하라 하더라도 짧은 시간 동안 발생하는 환경부하가 긴 시간 동안 발생하는 환경 영향보다 더 튼 환경 영향을 미칠 수 있다는 것이다. 그러므로 목록 파라미터가 환경에 미치는 영향을 평가할 때 시간 당 부하를 고려할 필요가 있다.

• 청정기술
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• 제14권2호
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• pp.144-151
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• 2008

천연가스로부터 합성가스를 거쳐 제조되는 디메틸에테르가 디젤 대체연료로서 가지는 환경적 가치를 평가하기 위하여 전과정평가를 실시하였다. 전과정평가를 위한 시스템 경계 안에는 디젤과 디메틸에테르 두 물질에 대한 원료 물질의 획득부터 연소를 통한 최종 소비까지의 과정이 포함되었다. 디젤과 디메틸에테르 각각에 대한 목록분석을 실시한 결과 천연자원의 소모와 대기오염물질의 배출이 두 물질과 관련된 가장 중요한 환경오염인자라는 것을 알 수 있었다. 두 물질에 대한 영향평가의 결과로부터 인간의 건강과 생태계 보전이라는 측면에서는 디메틸에테르가 환경적으로 우수하지만 천연자원의 고갈이라는 측면에서는 디젤이 보다 우수함을 알 수 있었다. 목록분석과 영향평가의 결과를 바탕으로 디젤 대체연료로서 디메틸에테르가 가지는 환경적 가치를 제고하기 위한 방안을 제시하였다.

• 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.

• 유기물자원화
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• 제22권2호
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• pp.35-43
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• 2014

각기 다른 돈분 처리시스템 운영 과정을 포함하여 액비의 농경지 살포에 따른 옥수수 재배에 대한 환경영향을 분석하기 위하여 전과정 평가방법을 적용하였다. 전과정평가의 첫 번째 부분은 사용될 분석 항목을 구성하는 것으로 돈분 처리시스템 운영에 대한 유입 및 배출에 대한 항목이며, 전과정 영향평가를 위한 다음 단계로서 전체 환경부하를 최종적으로 하나의 지수로 통합하기 위하여, 특정 항목에 대한 자료를 취합하고 분석하는 것이다. 전과정 영향 분석을 위한 실례로서 호기 및 혐기소화시스템 운영부터 호기 및 혐기 액비의 농경지 시용에 대한 옥수수 재배과정에 이르기 까지를 평가하였다. 농업환경영향에 대한 부하량 평가에서, 혐기소화액을 이용한 옥수수 재배에서는 수계부영야화가 7.6배 높았으며, 지구온난화에 대한 생태지표 지수(Eco-indicator value)는 10.9 tonne $CO_2$ eq.로 0.9배 적게 배출하는 것으로 산정되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권5호
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• pp.494-500
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• 2006

전과정평가는 평가대상제품을 만들기 위한 원료물질의 채취, 운반, 제조, 사용 그리고 폐기단계에서 발생되는 환경부하를 정량화하고, 이들 각 단계에서의 환경에 미치는 영향을 평가하는 과정으로 이루어진다. 전과정평가 결과의 신뢰도를 높이기 위해서는 폐기단계에 있어서도, 다른 공정과 마찬가지로 신뢰성 있는 데이터가 요구된다. 본 연구에서는 PC(Personal Computer, 이하 PC로 표기) 폐기단계에서의 경로를 파악하였으며, 이를 토대로 부품을 재사용하는 경우와 재사용하지 않는 경우의 두 가지 시나리오를 구성한 후, 이에 대한 전과정 목록분석을 수행하였다. 이와 더불어 전과정 영향평가 기법을 통해 PC 폐기단계의 8개 영향범주에 대한 환경성 평가를 수행하여 주요 환경적 이슈를 규명하였다. 본 연구를 통해 PC 폐기단계가 가장 영향을 크게 미치는 범주는 두 개의 시나리오 모두에서 오존층고갈이었고, 폐기되는 합성수지의 소각에서 발생하는 $Cl_2$ 때문이었다. 또한 두 시나리오의 환경성을 평가한 결과 부품을 재사용하는 경우가 재사용하지 않는 경우보다 환경적으로 건전한 것으로 평가되었다.

• 청정기술
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• 제20권3호
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• pp.241-250
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• 2014

본 논문에서는 싸이클론 청소기들의 성능 및 환경성 평가를 실시하고, 결과를 분석하여 환경에 대한 영향을 최소화하기 위한 개선방안에 대하여 연구하였다. 환경성 평가에는 제품의 원재료 취득, 제조, 운송, 사용 및 폐기 과정에 대해서 제품이 환경에 미치는 영향을 정량적으로 평가하는 전과정 평가(life cycle assessment, LCA)를 간략한 형태로 이용하였다. 2가지의 싸이클론 청소기의 성능을 각 제품의 전력량, 흡입력, 소음, 온도를 관련 규정에 따라 측정하여 비교하였으며, 환경성 평가를 통해 전과정 중 사용단계의 에너지 소모가 가장 많다는 결과를 얻었다. 이를 바탕으로 사용단계의 에너지 소모를 줄이기 위해 싸이클론 청소기 내부에 배플(baffle)을 설치하고, 유지/소모품인 필터의 교환 주기를 늘려 사용단계의 에너지를 감소시키는 개선 방안을 제안하였다. 또한, 싸이클론 청소기의 불필요한 원료 물질 및 부품을 제거하고 상대적으로 재활용률이 높은 원재료 물질로 대체하는 방안을 고려하여 청소기의 중량은 줄이고, 재활용률은 높여 전과정에 대한 에너지 소비를 낮춘 친환경 청소기에 관하여 연구하였다.

• 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.

• 한국건축시공학회지
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• 제14권6호
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• pp.515-522
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• 2014

혼화재로서 플라이애시가 콘크리트의 전과정 환경영향에 미치는 효과를 정량적으로 평가하기 위하여, 4023개의 실내배합 및 2120개의 레미콘 배합을 분석하였다. 전과정 환경 평가에서 환경부하는 분류화, 특성화, 정규화 및 가중치 단계를 거쳐 정량적인 환경영향 지표로 환산되었다. 콘크리트 전과정 환경영향은 주로 지구 온난화, 광화학 산화 생성물 및 무생물 자원고갈의 세 범주로 분류될 수 있었다. 또한, 콘크리트의 환경영향 지표들은 플라이애시 치환율의 증가와 함께 감소하였으며, 대부분 보통 포틀랜드 시멘트의 양에 의해 결정되었다. 이를 고려하여, 콘크리트의 환경영향 지표들은 단위 결합재 양 및 플라이애시 치환율의 함수로 간단하게 모델링 될 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제39권9호
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• pp.527-533
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• 2017

제조공정이 기술 집약적인 반면 제품 수명이 짧아 다량으로 버려지는 스마트폰의 환경영향에 관심이 커지고 있다. 이 연구에서는 전과정평가 기법을 기반으로 스마트폰의 다양한 환경영향을 정량적으로 분석, 평가하였다. ISO 14040 시리즈 표준에 의거한 전과정평가를 수행하였고, 스마트폰의 제조전, 제조, 유통, 사용 및 폐기를 포함하는 전과정 단계를 시스템경계에 포함하였다. 평가한 10개 환경영향범주 모두에서 제조전단계가 가장 큰 환경영향을 나타내었다. 지구온난화 영향은 제조전단계, 유통단계, 사용단계, 제조단계, 폐기단계경우 각각 52.6%, 23.9%, 15.7%, 7.0% 및 0.8% 이었다. 스마트폰 제조전단계의 부품별 환경영향은 PCB, 배터리, 디스플레이 모듈 순이었다. 따라서 스마트폰의 전과정 환경영향 저감을 위해서는 스마트폰 소형/경량화를 통해 자원사용량을 줄이고, 자원순환성을 높일 수 있는 친환경 소재를 적용하여 제조전단계의 환경영향을 줄이려는 노력이 필요하다.