• 제목/요약/키워드: LCA (Life Cycle Assessment)

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관행농 쌀 생산체계의 탄소배출량 평가를 위한 전과정평가: top-down 방식의 국가평균값과 bottom-up 방식의 사례분석값 비교 (LCA (Life Cycle Assessment) for Evaluating Carbon Emission from Conventional Rice Cultivation System: Comparison of Top-down and Bottom-up Methodology)

  • 유종희;정순철;김건엽;이종식;김계훈
    • 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$$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.

전과정평가를 활용한 가축매몰지의 환경영향 분석 (Analysis of Environmental Impacts using LCA for the Carcass Burial)

  • 김미형;김건하
    • 한국물환경학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.239-246
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    • 2013
  • The foot and mouth disease and AI were highly contagious. The virus can be transmitted in a number of ways, including close-contact animal to animal spread, long-distance aerosol spread and fomites, or inanimate objects, typically fodder and motor vehicles. A lot of burial sites were constructed in a short time for preventing the rapid spread of the virus. The carcass burial sites have a risk potential because the sites were constructed without any appropriate and systematic management. It resulted from lacking of time, equipments and man power. The carcass burial sites more than 4,700 constructed in 2011. Approximately 7 million poultry and 3.5 million livestock including head of cattle and swine were buried in farm land. It is time to be concerned if the secondary pollutions occur from the burial sites. The environmental impacts should be analyzed for managing the burial sites effectively and minimizing damages and risks to the environment and human health. This study was to analyze environmental impacts of the process of carcass burial construction using a life cycle assessment methodology. All input data of raw materials and energy usage were collected and the inventory was constructed. The results showed that 1 ton of carcass burial of the environmental impacts were $0.51yr^{-1}$ for ADP, 0.09 kg of 1,4DCB-eq for FAETP, 31.17 kg of $CO_2-eq$ for GWP, 0.04 kg of $C_2H_4-eq$ for POCP, 0.06 kg of $SO_2-eq$ for AP.

전과정평가를 이용한 석유화학 폐수처리슬러지의 매립처리에 대한 환경영향평가 (Environmental Impact Evaluation on Landfill Treatment of Petro-Chemical Wastewater Sludge by Life Cycle Assessment)

  • 김형우;박흥석
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권11호
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    • pp.589-595
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    • 2016
  • 본 연구는 전과정평가 기법으로 석유화학업체에서 발생하는 폐수처리슬러지의 매립처리에 대한 잠재적인 환경영향을 평가하고 매립가스 활용에 의한 환경영향의 저감을 평가하였다. 본 연구의 기능단위는 '폐수처리슬러지 1 ton의 매립'이며, 시스템경계는 폐수처리슬러지가 매립장으로 투입 처리되는 과정을 포함하며 외부에너지 생산 및 이용까지 확장하였다. 환경영향은 매립공정 및 침출수처리공정에서 높게 나타났으며, 지구온난화 및 광화학적산화물생성은 매립공정에서, 자원고갈, 산성화, 부영양화, 오존층파괴는 침출수처리공정에서 높게 나타났다. 영향범주별 주요원인물질은 Crude oil(자원고갈), $NO_X$(산성화, 부영양화), $CH_4$(지구온난화, 광화학적산화물생성), $Cl_2$(오존층파괴) 이었다. 자원고갈, 산성화, 부영양화는 침출수처리과정 중 사용되는 전기의 생산에 의한 부하가 주원인으로 나타났으며, 지구온난화, 광화학적산화물생성은 포집되지 않는 매립가스에 포함된 메탄이 주원인이었다. 이에 매립가스에 의한 전기 생산, 공정개선 등으로 전기사용량을 저감하거나 메탄가스 회수율 향상, Flaring system, 매립가스의 연료대체 등으로 메탄배출량을 저감하는 것이 환경영향을 저감하는 방안이 될 수 있다. 한편, 영향범주별 환경영향은 지구온난화-자원고갈-광화학적산화물생성 순으로 나타나 지구온난화가 약 90% 이상의 절대적 환경영향을 미치는 것으로 나타났다. 이에 환경영향을 줄이는데 메탄의 배출량을 저감하는 것이 전기사용량을 저감하는 것보다 우선순위가 높은 것으로 나타났다. 매립가스의 연료대체에 의한 회피효과를 검토한 결과, B-C유 또는 LNG를 대체할 경우 각각 32.7%, 12.0%의 환경영향을 저감할 수 있는 것으로 나타났다.

자원재활용센터의 재활용 공정에 대한 생태효율성 평가 (Eco-Efficiency Assessment of the Recycling Process in Resources Recycling Center)

  • 김태석;김동규;정용현
    • 수산해양교육연구
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    • 제27권6호
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    • pp.1812-1821
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    • 2015
  • In this study, we evaluate the eco-efficiency for recycling processes of Busan Resources Recycling Center for each year from 2010-2012. It analyze the impact of global warming on the power consumption by Life Cycle Assessment. Also calculate the economic value by net profit components those are sales amount and electric charge in accordance with the process operation. On the basis of these results, each of the eco-efficiency Factor analysis and dynamics analysis of 2011 and 2012 as the base year to 2010 are performed. As a result, the impact of global warming in all the recycling processes is increased by increasing power consumption 2010-2012. But net profit is decreased. In addition, the eco-efficiency of all the recycling processes is decreased and analysis result of the eco-efficiency trends is located on the Fully non Eco-efficiency (--) level. Therefore, all the recycling processes are necessary improvement for power consumption reducing and net profit increasing to further the environmental and economically sustainable direction.

A Study on Analyzing the Factors Affecting Environmental Loads in the Planning Stage of Korean National Highway Projects

  • Park, Jin-Young;Park, June-Seok;Kim, Myeong-Jin;Kim, Sang-Ryong;Kim, Byung-Soo
    • 국제학술발표논문집
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    • The 6th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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    • pp.508-512
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    • 2015
  • Carbon emission calculation guidelines provided by the Korean Ministry of Land, Infrastructure and Transportation (MOLIT) and existing environmental load assessment studies have suggested a method for estimating based on the volume determined after the design development. Therefore they are not being helpful in the decision making of the environmental economics of road facilities in the planning stage in which specific information on construction output volume is lacking. Based on literature analysis of existing studies and consultation from a group of construction environmental professionals, 12 types of property information considered to be related to environmental load were selected from an inventory of information that will be available in the road planning stage. In addition, multiple regression analysis was performed based on the environmental load computed through the life cycle assessment (LCA) of 40 national highway project cases of Korea to deduce five impact factors of environmental load in the road facilities planning stage.

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국내 플라스틱 리싸이클링 현황 (Current Status of Plastic Recycling in Korea)

  • 이상훈
    • 자원리싸이클링
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    • 제28권6호
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    • pp.3-8
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    • 2019
  • 최근 국내의 폐플라스틱 발생량 증가와 폐플라스틱 처분의 어려움 그리고 미세플라스틱 유해성 등으로 플라스틱 폐기물 문제가 심각하게 인식되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 일차적으로 플라스틱 사용량을 규제하는 방안이 있는데 이 경우 해당 품목별 규제근거를 명확히 하는 것이 중요하다. 또 다른 문제로 국내 재활용업체 규모의 영세성을 들 수 있는데 영세업체의 부진한 기술개발역량으로 재활용의 수율과 관련 품목의 가치가 하락하여 소비자들의 인식에 악영향을 끼치게 된다. 이러한 점은 재활용에 대한 기술적 진보와 함께 이를 지원하는 정부의 노력과 제도적 개선이 뒷받침되어야 할 것이다. 재활용 기술개발은 제품이나 포장재의 설계 단계에서부터 환경친화성과 재활용성을 고려해야 하는데 이는 국가적 지원과 지원과 관련 제도의 개선이 요구된다. 또한 선진정책 예를 들면 유럽연합의 정책을 참조하여 재활용 산업을 새로운 투자/고용기회 창출기회로 인식하고 필요하다면 규제에 대한 설득과 근거를 LC A 같은 평가과정을 통해 명확히 객관화해야 한다. 더불어 재활용품내 함유되어 있을지도 모를 유해화학물질의 규명 및 제거를 통해 재활용의 가치를 향상시켜 나가야 할 것이다.

유기농자재의 탄소배출량 산정을 위한 전과정평가(LCA) -참숯, 목초액, 미생물제재를 중심으로- (Life Cycle Assessment (LCA) for Calculation of the Carbon Emission Amount of Organic Farming Material -With Emphasis on Hardwood Charcoal, Grass Liquid and Microbial Agents-)

  • 윤성이;손보홍
    • 한국유기농업학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.297-311
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    • 2012
  • Since 1997, Korean Ministry of Knowledge Economy and Ministry of Environment have established data on some 400 basic raw and subsidiary materials and process like energy, petro-chemical, steel, cement, glass, paper, construction materials, transportation, recycling and disposal etc by initiating establishment of LCI database. Regarding agriculture, Rural Development Administration has conducted establishment of LCI database for major farm products like rice, barley, beans, cabbage and radish etc from 2009, and released that they would establish LCI database for 50 items until 2020 later on. The domestic LCI database for seeds, seedling, agrochemical, inorganic fertilizer and organic fertilizer etc is only at initial stage of establishment, so overseas LCI databases are brought and being used. However, since the domestic and overseas natural environments differ, they fall behind in reliability. Therefore, this study has the purpose to select organic farming materials, survey the production process for various types of organic farming materials and establish LCI database for the effects of greenhouse gas emitted during the process in order to select carbon basic units for agricultural production system compliant in domestic situation instead of relying on overseas data and apply life cycle assessment of greenhouse gas emitted by each crop during the process. As for selecting methods, in this study organic farming materials were selected in the method of direct observation of material and bottom-up method a survey method with focus on the organic farming materials admitted into rice production. For the basic unit of carbon emission amount by the production of 1kg of organic farming material, the software PASS 4.1.1 developed by Korea Accreditation Board under Ministry of Knowledge Economy was used. The study had the goal to ultimately provide basic unit to calculate carbon emission amount in executing many institutions like goal management system and carbon performance display system etc in agricultural sector to be conducted later on. As a result, emission basic units per 1kg of production were calculated to be 0.0088kg-$CO_2$ for charcoal, 0.1319kg-$CO_2$ for grass liquid, and 0.2804kg-$CO_2$ for microbial agent.

기계적 합금화법으로 제조한 Mg2NiHx-Graphene 복합재료의 수소화 특성 평가 (Evaluation of Hydrogen Properties on Mg2NiHx-Graphene Composites by Mechanical Alloying)

  • 이영상;이수선;이병하;정석;홍태환
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제25권1호
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    • pp.19-27
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    • 2014
  • Mg hydride has a high hydrogen capacity (7.6%), at high temperature, and is a lightweight and low cost material, thus it a promising hydrogen storage material. However, its high operation temperature and very slow reaction kinetics are obstacles to practical application. In order to overcome these disadvantages of Mg hydride, graphene powder was added to it. The addition of graphene has been shown to reduce the operating temperature of dehydrogenation. Moreover, in this report the environmental aspects of $MgH_x$-Graphene composites are investigated by means of the environmental life cycle assessment (LCA) method. $MgH_x$-Graphene mixture was prepared by hydrogen induced mechanical alloy (HIMA). The synthesized powder was characterized by XRD(X-ray Diffraction). The hydrogenation behaviors were evaluated by using a Sievert's type automatic PCT apparatus. Such evaluation of Materials also conducted in the LCA. From the result of P-C-T(Pressure-Composition-Temperature) curves, the $MgH_x$-3wt.% graphene composite was evaluated as having a 5.86wt.% maximum hydrogen storage capacity, at 523K. From absorption kinetic testing, the $MgH_x$-7wt.% graphene composite was evaluated as having a maximum 6.94wt.%/ms hydrogen absorption rate, at 573K. Environment evaluation results for the $MgH_x$-graphene composites and other materials indicated environmental impact from the electric power used and from the materials themselves.

효율적(效率的)인 자원순환사회 형성을 위한 자원재활용(資源再活用) 정책 고찰(考察) (Study of the Recycling Policy to Make Efficient Resource-recycling Society)

  • 류수호
    • 자원리싸이클링
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    • 제18권2호
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    • pp.3-15
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    • 2009
  • 녹색성장 정책의 핵심 단위 과제인 "온실가스 저감"과 "자원순환형 사회" 구축을 위해서는 폐기물 에너지회수와 물질재활용을 상호 보완적이고 균형적으로 실천하는 것이 중요하다고 할 것이다. 이에 본 연구는 과거 우리나라의 외국의 관련정책, "제4차 자원재활용 기본계획"과 "폐기물에너지화 종합대책"을 살펴보고 바람직한 자원재활용정책방향을 모색해 보았다. 그 결과 우리나라의 폐기물관리정책은 선진외국과 큰 차이가 없었으나 독일은 에너지회수를 중요하게 고려하고 고도 전처리를 의무화 하고 있는 점이 달랐으며, 우리나라의 여건은 과거보다 재찰용이 더욱 어려워질 것으로 판단되었다. "제4차 자원재활용 기본계획"에서는 필름류가 실질적이고 지속가능한 재활용이 되지 않고 있는 점을 알 수 있었으며, "폐기물에너지화" 종합대책에서는 RDF/RPF 에너지 회수가 일반소각 발전과 물질재활용에 비하여 효율성이 낮음을 알수 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 에너지 및 폐열 회수는 에너지 회수(Recovery)로 개념 정립을 하며 전 과정평가(LCA: Life Cycle Assessment) 체계를 구축하는 등 제도적인 정비와 함께 필름류 합성수지를 용해하여 분자합성수지를 추출하는 기술 등의 기술개발도 필요함을 알수 있었다.

로듐 재자원화의 경제적 및 환경적 효과 분석 (Economic and Environmental Effect Analysis of Rhodium Recycling System)

  • 이성유;신가영;김두환;황용우;강홍윤;홍성민;김다연
    • 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.