대기오염 방지를 위한 흡수시설의 생태효율성 평가

Abstract

본 연구에서는 대기질을 관리하기 위해 사용되는 대기오염방지시설 중, 흡수에 의한 시설(흡수탑)의 환경영향을 분석하기 위하여 전과정평가를 진행하였다. 또한, 흡수탑의 용량 변경에 대한 지속가능성을 비교하기 위해 생태효율성 평가를 수행하였다. 전과정평가는 환경부에서 개발한 TOTAL 6.6.2 버전을 사용하였으며 영향범주는 환경성적표지 제도에서 사용되는 6가지 환경영향 범주를 선정하여 영향을 정량화하였다. 그리고 생태효율성 평가를 위해 흡수탑 변경 전후에 대한 환경부하 인자를 단위 용량당 흡수탑의 전 과정에서 발생하는 환경영향으로 정의하였다. 또한, 제품 가치 인자는 흡수탑의 단위 용량당 대기오염물질 처리량으로 정의하여 생태효율성 평가를 수행하였다. 전과정평가 결과, 오존층영향 범주에서는 제조 단계에서 가장 큰 영향이 발생하는 것을 확인하였으며, 이는 제조 단계에서의 송풍기와 펌프가 주요 원인인 것으로 분석되었다. 자원발자국, 탄소발자국, 산성비, 부영양화 범주에서는 사용 단계의 환경영향이 높은 비율을 차지하고 있었으며 가동을 위해 사용된 전력이 사용 단계의 환경영향을 발생시키는 주요 원인으로 파악되었다. 광화학 스모그 영향범주에서는 폐기 단계로 인한 영향이 가장 크며 이는 소각으로 발생하는 영향이 원인으로 작용하는 것을 확인하였다. 또한, 생태효율성 평가 결과, 변경 후 흡수탑의 생태효율성이 변경 전 대비 더 좋아진 것으로 확인되었다. 변동분석 결과에서는 흡수탑 변경 후, 제품 가치 인자와 환경부하 인자 모두 좋은 방향으로 개선되어 ‘Fully eco-efficiency’의 변동을 보임을 확인하였다. 결론적으로 본 연구를 통하여 흡수탑에 대한 환경영향을 정량화하였으며 흡수탑 변경으로 생태효율성이 개선됨을 확인할 수 있었다.| In this study, a life cycle assessment (LCA) was conducted to analyze the environmental impact of an air pollution prevention facility used to manage air quality. In addition, the ‘Eco-efficiency’ defined as the ratio of product value factor to environmental load factor, was conducted to compare the sustainability of the capacity change of each facility. An absorption tower, a type of air pollution prevention facility, was selected as an object of this study. For the LCA, TOTAL ver. 6.6.2 developed by the Ministry of Environment was employed as a tool (software). The impact was quantified by selecting six environmental impact categories used in environmental product labeling (Type 3) system. For eco-efficiency evaluation, environmental load factor was defined as environmental impact caused by life cycle per unit capacity of the absorption tower. Product value factor was defined as the air pollutant throughput per unit capacity of the tower. As a result of the LCA, the impact generated in the manufacturing stage caused by fan and pump had the highest percentage in the ozone depletion impact category. For categories of resource footprint, carbon footprint, acidification and eutrophication impact categories, the impact at the using process had the largest portion of environmental impact mainly due to power consumption of the absorption tower. Finally, in the photochemical smog impact category, the environmental impact at the disposal process was the highest through incineration. In this study, eco-efficiency evaluation was also conducted. As a result, the ecological efficiency after absorption tower change was improved compared to that before the change. As a result of the trend analysis, both product value factor and environmental load factor showed improvement after replacing the absorption tower, showing a trend of ‘Fully eco-efficiency’. Consequently, in this study, the environmental impact of an absorption tower was quantified. In addition, it was found that the eco-efficiency was improved after replacement of the absorption tower.