Due to climate change, water shortages and water-related disasters will be serious. Since the damage and frequency of drought are increasing, the importance of water resource management technology is increasing. In this study, we analyzed the amount of greenhouse gas and the environmental impact caused by the production and operation system technologies of movable weir among various water resource management technologies. The research subjects were air inflatable rubber dams widely used in rivers and upright type rubber dams, which are an improvement on the existing rubber type. Each type of dam was studied at sizes of $1,500H{\times}10,000L\;mm$ and $3,000H{\times}20,000L\;mm$, and the two types and two sizes were compared and analyzed. Using life cycle assessment, we examined the environmental impacts using the amount of electricity required for operation and the discretionary amount required for production. In the '$1,500H{\times}10,000L$' dams, the global warming indexes were $9.35E+04kg\;CO_2-eq$. for upright type and $7.36E+04kg\;CO_2-eq$. for inflatable type. At size of '$3,000H{\times}20,000L$' the global warming indexes were $9.09E+05kg\;CO_2-eq$. for upright type and $1.07E+06kg\;CO_2-eq$. for inflatable type. Analysis of the life cycle environmental impact showed that the environmental impact of the air inflatable rubber dam was reduced by 39.8% at '$1,500H{\times}10,000L$' compared to the larger size. At the larger '$3,000H{\times}20,000L$' size, the upright dam showed a 10.1% smaller impact than the air inflatable rubber dam. Selection of water resource management system should consider climate change, not only management purpose and cost. Additional studies and improvements on rubber dam systems should be made.
본 연구에서는 태양광 폐모듈 해체과정에서 회수한 실리콘을 재활용하여 기계구조용 메커니컬 실을 제조하는 공정에 대해 전과정평가 방법에 의한 환경성평가를 수행하였다. 재활용 실리콘은 고순도 정제 후 탄소와 반응시켜 β-SiC 입자로 합성하고 압축 성형, 소결 및 열처리를 거쳐 제품을 생산한다. 현장 데이터 수집 및 환경부 LCI DB를 활용하여 각 단계별로 자원고갈, 산성화, 부영양화, 지구온난화, 오존층파괴, 광화학산화물 등 6개 영역의 환경영향을 산정하였다. 영향범주 별 환경영향은 지구온난화 45 kg CO2, 광화학산화물 2.23 kg C2H4으로 크게 나타났으며 가중화 분석결과 광화학산화물, 자원고갈 및 지구온난화에 의한 환경영향이 98.7%로 높은 기여도를 차지하였다. 원료 실리콘과 탄소를 미분쇄 혼합하는 습식공정과 β-SiC 과립화 공정이 주요한 환경영향 유발요인이므로 건식공정으로 전환 및 대기 배출되는 용매는 회수하여 재이용하는 시스템으로 개선이 필요하다. 폐모듈 실리콘의 재활용에 의해 자원고갈의 영향은 53.9%, 지구온난화는 60.7% 감소하며 가중화 결과 전체적인 환경영향이 27% 감소하는 것으로 분석되어 폐모듈 재활용은 자원절약과 탄소중립 실현의 주요 수단이 될 수 있음을 LCA 분석으로 확인하였다.
In this research LCA methodology was adapted and analyzed in quantifying estimation of estuarine environment. The analysed objects of estuarine environment were construction methods, facility, and input material into water, and estuarine ecosystem. In this research the function of LCA of estuarine environment was river with the view of controling water, utilizing water, and hydrophilic function. According to the result of research, environmental damage indicator of facility was decreased 346 Pt from 453 Pt at pre-maintenance to 107 pt at post-maintenance. Among raw and subsidiary materials, remicon, stone-netting bag, and pebbles were showing heavy environmental load in the order. Evironmental impact of input material into water system was analyzed from 1,827 Pt environmental load before construction to 1,080 Pt of post-maintenance, and damage indicator was improved at 747 Pt. Water quality was improved from 1,827 Pt (before construction) to 1,080 Pt(after construction), and ecosystem was improved after maintenance. Environmental indicator in ecosystem was analyzed 427 Pt(before construction) to 348 Pt(after construction), and damage indicator of Sumnjingang riverine system was improved as much as 79 Pt. In the conclusion, estuarine environmental monitoring through LCA in the area of facility, input material into water and ecosystem showed that close-to-nature stream was 1,172 Pt better than artificial stream in environmental aspects.
The organic contents of reservoir sediment can offer a good indicator to events in history of lake life. Reservoir sediment have many information of the past and future fingerprint about development direction of life cycle in biological animals. So, in this study we made an effort to know the distribution of organic contents in Daecheong reservoir sediment. Items for this investigations are such as follows: Loss on ignition, COD, Organic carbon, TN, TP, heavy metal contents, Loss on ignitions were determined in 6.44~15.91% and COD were determined in 1.606~6.859%, organic carbon in 1,077~3.743%. Contents of TP and TN were in the range of 0.083~0.757%, and 0.645~0.926%, respectively.
현재 한국의 폐LIBs 소각시스템에 대한 환경적인 측면들을 규명하고, 개선시키기 위해서 전과정평가를 수행하였다. 본 연구에서는 기존의 대부분 연구에서는 생략이 되었던 소각재의 매립과 관련된 환경영향도 평가되었다. 전기 생산과정과 소각공정으로부터 배출되는 $CO_{2}$와 소각공정에서 대기와 수계로 배출되는 중금속에 의한 환경영향이 전체 환경영향의 약 90%를 차지하였다. 특히, 중금속의 배출에 의한 환경영향이 압도적인데, 이를 개선시키기 위해서는 폐LIBs 와 같이 중금속의 함량이 높은 폐기물은 일반폐기물과 분리하여 소각하는 것이 필요하다. 반면에 소각 후에 발생되는 소각재에 의한 환경영향은 미미하였다. 이는 소각재가 소각과정을 거치면서 이미 안정한 산화물을 형성한 것에 기인한다.
본 연구에서는 순환굵은골재의 혼입률에 따른 콘크리트의 강도 특성을 실험을 통해 확인하고, 다량의 순환골재를 콘크리트에 활용하기 위한 기초적 자료로 사용하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해, 목표설계기준 압축강도는 40MPa로 하였으며, 순환골재 실용화를 고려하여 순환잔골재의 혼입률을 0, 30%로 하고, 순환굵은골재의 혼입률은 0, 30, 60, 100%로 설정하여 굳지 않은 콘크리트 및 굳은 콘크리트에 대한 실험을 통해 콘크리트 제조에 순환골재 사용의 유효성을 확인하였다. 또한, 전과정 평가(LCA, Life Cycle Assessmet) 기법을 이용하여 순환골재의 전과정 환경영향을 평가하여 콘크리트를 제조함에 있어서 순환골재 사용이 유효성을 확인하였다.
Life-cycle assessment (LCA) is often employed to quantify the environmental impact of a product in a comprehensive manner. The aspects of performance and usability as well as that of eco-friendliness should be considered in an integrated manner for the market competitiveness of an eco-friendly product. The present study developed a product improvement plan for an eco-friendly electric heater by benchmarking two small-size electric heaters (companies 'H' and 'T') in terms of performance, usability, and eco-friendliness. The performance measurements such as temperature, humidity, wind speed, noise, and power consumption were collected while the two heaters were operated in a laboratory setting. Then, the usability evaluations such as aesthetics, operation satisfaction, performance satisfaction, and overall satisfaction were surveyed for the two heaters using a 5-point scale (1 for very unsatisfied and 5 for very satisfied). Lastly, the LCA analysis was conducted by following the six-step process of eco-friendly product design provided by KEITI. The analysis results of the two products being integrated with the aspects of product, service, and user, four design improvement directions such as eco-efficient, smart, modularized, and user-support were recommended for an eco-friendly electric heater. These proposed concepts would be useful to develop an eco-friendly electric heater design with a high level of market competitiveness.
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.
본 연구에서는 폐소형가전 재활용을 위한 파쇄, 선별 및 회수 공정에 대해 전과정평가(Life Cycle Assessment, LCA) 기법을 활용하여 환경영향을 분석하였다. 폐소형가전 파쇄, 선별 및 회수 공정의 지구온난화(Global Warming Potential, GWP)에 대한 환경영향은 $1.29E+02kg\;CO_2-eq./kg$으로 분석되었으며, 가중치 결과 1.17E-02Pt로 지구온난화(GWP)에 대한 환경영향의 경우 전체 환경영향의 약 57.1%, 자원고갈(ADP) 약 35.4%, 광화학산화물 형성(POCP) 약 4.8% 등이었다. 유용자원 1톤을 선별/회수하는 공정의 지구온난화(GWP)에 대한 환경영향은 플라스틱류 즉, ABS 33.7%, PP와 HIPS가 각각 약 16.8%, 철금속류 약 9.4% 등으로 플라스틱류의 선별/회수공정의 경우 지구온난화에 대한 환경영향이 가장 큰 것으로 분석되었다. 또한, 유용자원을 회수하여 재활용하므로서 신재 생산보다 지구온난화(GWP) 환경영향에 대하여 약 $2.73E+04ton\;CO_2-eq./ton$의 환경회피 효과가 발생하였으며, 이는 연간 약 48,236.4천원의 경제적 효과가 발생하는 것으로 조사되었다. 폐소형가전으로부터 유용자원을 효율적으로 재활용할 경우 지구온난화(GWP)에 대한 환경영향을 줄여 기후변화 대응에 효과적일 것으로 사료된다.
Based on the crucial role of high-speed railway bridges (HSRBs) in the safety of high-speed railway operations, it is an important approach to mitigate earthquake hazards by proceeding with seismic risk assessments in their whole life. Bridge seismic risk assessment, which usually evaluates the seismic performance of bridges from a probabilistic perspective, provides technical support for bridge risk management. The seismic performance of bridges is greatly affected by the degradation of material properties, therefore, material damage plays a nonnegligible role in the seismic risk assessment of the bridge. The effect of material damage is not considered in most current studies on seismic risk analysis of bridges, nevertheless. To fill the gap in this area, in this paper, a nonlinear dynamic time-history analysis has been carried out by establishing OpenSees finite element model, and a seismic vulnerability analysis is carried out based on the incremental dynamic analysis (IDA) method. On this basis, combined with the site risk analysis, the time-dependent seismic risk analysis of an offshore three-span HSRB in the whole life cycle has been conducted. The results showed that the seismic risk probabilities of both components and system of the bridge increase with the service time, and their seismic risk probabilities increase significantly in the last service period due to the degradation of the material strength, which demonstrates that the impact of durability damage should be considered when evaluating the seismic performance of bridges in the design and service period.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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