• 공업화학
• /
• 제16권5호
• /
• pp.620-627
• /
• 2005

본 연구에서는 골판지포장재에 대하여 LCA를 수행하고 그 결과를 바탕으로 생산공정의 환경성 개선을 수행하였다. 연구범위는 원료취득단계에서부터 원단제조단계, 상자제조단계까지로 구분하여 각 단계 및 세부공정별로 LCA에 의한 환경영향을 평가하였다. 영향범주는 자원고갈, 지구온난화, 오존층고갈, 광화학산화물생성, 산성화, 부영양화, 생태독성, 인간독성의 8가지 범주로 구분하여 평가하였다. 평가결과, 전체 환경영향 중 원료취득단계에서 발생하는 영향이 약 92%로 가장 높게 차지하는 것으로 나타났으며 라이너지 제조공정에서 가장 큰 환경영향이 있는 것으로 나타났다. 원단제조단계와 상자제조단계의 공정에서 발생하는 환경영향은 원단제조단계의 주 공정인 single facer 및 D/W backer 공정에서 가장 높은 영향을 가지는 것으로 나타났다. 이와 같이 환경영향이 나타나는 주요 원인은 전력, 중유 등의 에너지인 것으로 나타났다. 또한, 포장재의 청정생산공정구축을 위하여 생산공정에 대한 진단을 수행하였다. 진단을 통하여 손모율 저감과 상자의 내압강도에 대한 개선효과를 평가하였으며, 개선 후 환경영향은 개선 전보다 약 3.8% 환경영향이 저감된 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제26권1호
• /
• pp.13-21
• /
• 2014

혼화재로서 고로슬래그가 콘크리트의 전과정 환경영향에 미치는 효과를 정량적으로 평가하기 위하여, 3395개의 실내 배합 및 1263개의 레미콘 배합을 분석하였다. 콘크리트의 환경영향을 평가하기 위한 전 과정 평가 방법을 요약하면, 1) 고려된 시스템 경계는 요람에서 시공 전단계까지이며, 2) 재료, 운송 및 콘크리트 생산에서의 환경부하 평가는 국가 생애주기 데이터목록을 주로 기반으로 하였으며, 3) 환경부하는 분류화, 특성화, 정규화 및 가중치 단계를 거쳐 정량적인 환경영향 지표로 환산되었다. 콘크리트 전과정 환경영향은 주로 지구 온난화, 광화학 산화생성물 및 무생물 자원고갈의 세 범주로 분류될 수 있었다. 또한, 콘크리트의 환경영향 지표들은 주로 보통 포틀랜드 시멘트의 양에 의해 결정되었으며, 고로슬래그 치환율의 증가와 함께 감소하였다. 이를 고려하여, 콘크리트의 환경영향 지표들은 단위 결합재 양 및 고로슬래그 치환율의 함수로 간단하게 모델링 될 수 있었다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.132-139
• /
• 2018

작물의 생산량은 광합성과 밀접한 관계가 있으며, 광합성 속도는 다양한 환경 요인에 의해 변화한다. 광합성 속도는 작물의 생육 상태나 생육 속도를 판단하는 지표로 사용되며, 작물 재배 시설을 구축하는 데 고려해야 하는 중요한 요인이다. 이 연구의 목적은 광도, $CO_2$ 농도 및 생육 단계에 의해 변화하는 로메인 상추의 군락 광합성 속도 모델을 개발하는 것이다. 군락 광합성 속도는 정식 후 5, 10, 15, 20 일차에서 5단계의 $CO_2$ 농도($600-2,200{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$)와 5단계의 광조건($60-340{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$)이 처리된 3개의 밀폐 아크릴 챔버($1.0{\times}0.8{\times}0.5m$) 내에서 측정하였다. 먼저 세 가지 환경 요인을 사용하는 식들을 곱하여 만든 단순곱 모델을 구성하였다. 이와 동시에 생육 시기에 따라 변화하는 광화학 이용효율과 카르복실화 컨덕턴스, 호흡에 의한 이산화탄소 발생 속도를 포함하는 수정 직각쌍곡선 모델을 구성하여 단순곱 모델과 비교하였다. 검증 결과, 단순곱 모델의 $R^2$는 0.923이었으며, 수정 직각쌍곡선 모델의 $R^2$는 0.941을 나타내었다. 따라서 수정 직각쌍곡선 모델이 광도, $CO_2$ 농도, 생육 단계의 3 변수에 따른 군락 광합성 속도를 표현하는 데 더욱 적합한 것으로 판단하였다. 본 연구에서 개발된 군락 광합성 모델은 식물공장에서 상추 재배를 위해 생육 단계별로 설정해야 할 최적의 광도와 $CO_2$ 농도를 결정하는 데 도움이 될 것으로 생각된다.

• 한국대기환경학회지
• /
• 제32권3호
• /
• pp.320-328
• /
• 2016

Among biogenic volatile organic compounds (BVOCs) in the natural ecosystem, monoterpenes, along with isoprene, play important roles in atmospheric chemistry and make significant impacts on air pollution and climate change, especially due to their contribution to secondary organic aerosol production and photochemical ozone formation. It is essential to measure monoterpene concentrations accurately for understanding their oxidation processes, emission processes and estimation, and interactions between biosphere and atmosphere. Thus, traceable calibration standards are crucial for the accurate measurement of monoterpenes at ambient levels. However, there are limited information about developing calibrations standards for monoterpenes in pressured cylinders. This study describes about developing primary standard gas mixtures (PSMs) for monoterpenes at about 2 nmol/mol, near ambient levels. The micro-gravimetric method was applied to prepare monoterpene (${\alpha}$-pinene, 3-carene, R-(+)-limonene, 1,8-cineole) PSMs at $10{\mu}mol/mol$ and then the PSMs were further diluted to 2 nmol/mol level. To select an optimal cylinder for the development of monoterpene PSMs, three different kinds of cylinders were used for the preparation and were evaluated for uncertainty sources including long-term stability. Results showed that aluminum cylinders with a special internal surface treatment (Experis) had little adsorption loss on the cylinder internal surface and good long-term stability compared to two other cylinder types with no treatment and a special treatment (Aculife). Results from uncertainty estimation suggested that monoterpene PSMs can be prepared in pressured cylinders with a special treatment (Experis) at 2 nmol/mol level with an uncertainty of less than 4%.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제54권6호
• /
• pp.800-805
• /
• 2016

나노기술의 급격한 발전은 다양한 산업응용분야에 기여를 하고 있다. 그러나 나노제품의 증가와 함께, 비의도적인 환경노출이 발생되고 있다. 나노제품에 의한 잠재적인 환경영향은 전과정평가(LCA)를 통해 해석할 수 있다. LCA는 제품의 생산과 폐기에 이르는 전체 공정상의 자원소모 및 배출에 관한 체계적인 해석을 할 수 있다. 본 연구에서는, 나노-$TiO_2$를 이용한 초친수성 유수분리필터를 제조하는 공정에 관하여 LCA를 수행하였다. 이를 위해 무료로 공개된 $TOTAL^{TM}$을 사용하였으며, 6대 환경영향인자인 자원소모, 기후변화, 오존층영향, 산성화, 부영양화, 광화학산화물생성 등의 지표를 해석하였다. 또한 나노-$TiO_2$를 사용하는 것이 유수분리필터 제조공정에서 벌크-$TiO_2$를 사용하는 것보다 긍정적으로 환경영향인자에 기여하는 것으로 파악되었다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제39권12호
• /
• pp.698-705
• /
• 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.

• 청정기술
• /
• 제24권4호
• /
• pp.269-274
• /
• 2018

본 연구에서는 물티슈 제조공정에 대한 전과정평가를 수행하였다. 물티슈 제조공정은 약액을 조제하여 부직포 원단에 투여하고 포장하는 단계로 이루어진다. 특정 업체의 실제 공정을 대상으로 투입 산출물 데이터를 수집하였고, 환경부와 해외 LCI DB를 활용하여 상 하위 흐름을 연결하여 이 공정에 대한 잠재적인 환경영향을 산출하였다. 특성화 결과, 오존층파괴 3.46.E-06 kg $CFC_{11}$, 산성화 5.11.E-01 kg $SO_2$, 자원고갈 $3.52.E+00\;1yr^{-1}$, 지구온난화 1.04.E+02 kg $CO_2$, 부영양화 2.31.E-02 kg ${PO_4}^{3-}$, 광화학산화물생성 2.22.E-02 kg $C_2H_4$, 인간독성 1.55.E+00 kg 1,4 DCB, 생태독성 5.82.E-04 kg 1,4 DCB로 나타났다. 일반적으로 제조공정의 환경영향을 줄이기 위해 공정을 개선하거나 환경영향이 적은 원자재와 포장재로 변경하는 등의 방법이 있다. LCA 결과, 공정에 사용되는 에너지가 주요이슈로 도출되었기 때문에 에너지 효율을 개선한 공정시스템 설계나 환경영향이 낮은 에너지원으로 변경하는 등의 방안이 필요하다. LCA의 특성상 이 연구결과는 사용된 LCI DB 종류에 따라 달라질 수 있고 모든 물티슈 제조공정을 대표할 수 없다.