표제지
목차
국문요약 5
제1장 서론 17
1. 연구의 목적 17
2. 연구의 배경 및 필요성 17
3. 연구 목표 및 범위 19
제2장 나노폐기물의 정의 및 범위 21
1. 나노물질의 정의 21
2. 나노폐기물의 정의 25
3. 전 세계 나노물질 유통 현황 27
4. 나노폐기물 대상 범위 29
5. 나노폐기물의 환경위해성 평가에 관한 연구 31
제3장 해외 나노폐기물 관리 동향 34
1. OECD 35
2. EU 36
3. 프랑스 39
가. 개요 39
나. 등록 대상 물질 40
다. 나노물질 생애주기에 대한 연구 41
4. 미국 41
5. 일본 43
가. 제정 배경 43
나. 관리 주체별 대책 44
제4장 나노폐기물 처리현황 및 문제점 분석 46
1. 나노폐기물의 주요 배출원 및 노출경로 46
가. 나노폐기물의 주요 배출원 46
나. 나노폐기물의 노출경로 50
2. 폐기 이후 단계 흐름 파악을 통한 문제점 분석 68
가. 소각시설로의 유입 및 배출 등 나노물질 흐름 추정 68
나. 소각재 내 나노물질 분석결과 89
3. 소각시설 내 나노폐기물의 적정 처리 가능성 분석 95
가. 나노물질을 함유한 폐기물의 소각시설 개요 95
나. 입자상 오염물질 처리공정의 나노입자 제거 가능성 검토 97
제5장 나노폐기물 안전처리를 위한 관리전략 100
1. 나노폐기물 안전처리를 위한 추진과제 도출 100
가. 폐기물 처리단계별 나노물질 모니터링 102
나. 나노폐기물 기초기술 개발 108
다. 나노폐기물 위해성 평가 112
2. 현 상황에서의 나노폐기물 안전처리를 위한 관리전략 제안 115
제6장 종합 및 제언 121
참고문헌 126
[부록 Ⅰ] 소각재 시료 사진 136
[부록 Ⅱ] 설문조사 결과 138
Abstract 143
판권기 2
〈표 2-1〉 나노물질의 정의-미국 EPA 및 ACC 21
〈표 2-2〉 나노물질의 정의-영국 왕립학회 22
〈표 2-3〉 나노물질의 정의-EU 신규보건위험과학위원회 23
〈표 2-4〉 나노물질의 정의-OECD 및 ISO/TC29 23
〈표 2-5〉 나노물질의 정의-종합 24
〈표 2-6〉 나노폐기물의 정의-영국표준협회 25
〈표 2-7〉 전 세계 나노물질 생산량 28
〈표 2-8〉 국내 나노물질의 제조ㆍ수입ㆍ사용현황(2015년) 29
〈표 2-9〉 나노물질의 유ㆍ위해성 정보 30
〈표 3-1〉 화장품에 대한 유럽 의회(이사회) 규정 38
〈표 3-2〉 프랑스 나노물질 규제 관련 법제 39
〈표 3-3〉 나노물질 관련 등록 내용 40
〈표 3-4〉 CAS 분류에 따른 등록 대상 물질 40
〈표 3-5〉 미국 EPA에서의 나노물질 규제 사항 42
〈표 3-6〉 일본 각 부처의 나노물질 관련 대응 43
〈표 4-1〉 나노폐기물의 주요 배출원 및 노출경로 50
〈표 4-2〉 나노물질의 예비 위해성 평가 결과 요약 54
〈표 4-3〉 예측 환경 농도 최빈값 시뮬레이션 결과 59
〈표 4-4〉 나노폐기물로 발생 가능한 나노물질 및 제품 62
〈표 4-5〉 나노물질을 포함할 가능성이 있는 폐기 흐름(재활용) 64
〈표 4-6〉 폐기물 처리과정에서의 나노물질의 잠정적 노출경로 66
〈표 4-7〉 폐기물처리시설에서의 나노폐기물 관련 이슈 67
〈표 4-8〉 국내 나노물질 유통현황(2015년) 73
〈표 4-9〉 전 세계 및 국내 연간 나노물질 생산량 및 소각량(비중) 73
〈표 4-10〉 소각시설 내 나노물질 거동 74
〈표 4-11〉 소각시설로의 나노폐기물 유입 및 노출 경로(시나리오 Ⅰ) 76
〈표 4-12〉 n-TiO₂의 나노제품군별 사용량 및 소각시설로의 이동계수 77
〈표 4-13〉 n-Ag의 나노제품군별 사용량 및 소각시설로의 이동계수 78
〈표 4-14〉 CNT의 나노제품군별 사용량 및 소각시설로의 이동계수 79
〈표 4-15〉 국내 n-TiO₂의 제품군 및 환경매체별 흐름 추정 80
〈표 4-16〉 국내 n-ZnO의 제품군 및 환경매체별 흐름 추정 81
〈표 4-17〉 국내 n-Ag의 제품군 및 환경매체별 흐름 추정 82
〈표 4-18〉 국내 CNT의 제품군 및 환경매체별 흐름 추정 82
〈표 4-19〉 소각시설로의 나노폐기물 유입경로 추정(시나리오 Ⅲ) 83
〈표 4-20〉 나노폐기물 노출경로 추정결과(시나리오 Ⅲ) 87
〈표 4-21〉 사업장폐기물 소각시설의 투입폐기물 성상 89
〈표 4-22〉 물리화학적 특성인자별 측정방법 90
〈표 4-23〉 소각재에 포함되어 있는 물질 함량(실험결과, 평균) 94
〈표 4-24〉 소각설비에 주로 적용되는 배가스 처리장치 96
〈표 4-25〉 각 집진기의 처리특성 97
〈표 5-1〉 나노폐기물 추진과제 우선순위 도출결과 101
〈표 5-2〉 쌍대비교행렬 결과 101
〈표 5-3〉 나노폐기물 처리 방법 106
〈표 5-4〉 공정 내 나노물질 처리효율 관련 연구(안) 108
〈표 5-5〉 각 제품 및 재료에 사용되는 나노물질의 유형 109
〈표 5-6〉 인체 위해성 평가 과정 114
〈표 5-7〉 생태 위해성 평가 과정 115
〈표 5-8〉 나노물질 취급 사업장에서의 폐기물 처리에 관한 조치 116
〈표 5-9〉 나노폐기물 관리 사전예방조치 117
〈표 5-10〉 스위스 나노폐기물 작업 위원회가 권고한 요구 사항 118
〈표 5-11〉 폐기물 처리시설에서의 안전조치 119
〈표 6-1〉 시나리오 Ⅲ에서의 나노폐기물 노출경로 추정결과 122
〈표 6-2〉 현 상황에서의 나노폐기물 안전처리를 위한 관리전략 124
〈그림 1-1〉 연구 범위 및 항목 20
〈그림 2-1〉 나노물질의 전주기 흐름도 26
〈그림 2-2〉 퇴적물(위) 및 슬러지퇴비화(아래)된 나노물질 예측 농도(미국, 2001~2012년) 33
〈그림 4-1〉 나노폐기물의 잠정적인 발생원 47
〈그림 4-2〉 연소 잔여물에서의 세륨 질량 분포 53
〈그림 4-3〉 나노물질의 소각처리 흐름도 56
〈그림 4-4〉 하수처리시설에서의 n-TiO₂ 농도 변화(좌) 및 최종 유출수에서의 n-TiO₂ SEM 분석 결과 58
〈그림 4-5〉 슬러지케이크 반출에 따른 은(Ag)의 질량 변화 60
〈그림 4-6〉 하수처리시설에서의 슬러지케이크 반출에 따른 나노폐기물 농도 변화(n-TiO₂(좌), n-ZnO(우) 61
〈그림 4-7〉 나노폐기물 흐름 시뮬레이션 결과 68
〈그림 4-8〉 전 세계 TiO₂의 물질흐름 예측 결과(2010년) 69
〈그림 4-9〉 전 세계 SiO₂의 물질흐름 예측 결과(2010년) 70
〈그림 4-10〉 전 세계 ZnO의 물질흐름 예측 결과(2010년) 70
〈그림 4-11〉 전 세계 Ag의 물질흐름 예측 결과(2010년) 71
〈그림 4-12〉 전 세계 CNT의 물질흐름 예측 결과(2010년) 71
〈그림 4-13〉 전 세계 CeO₂의 물질흐름 예측 결과(2010년) 72
〈그림 4-14〉 국내 소각 공정에서의 나노폐기물 흐름 추정(시나리오 Ⅰ) 75
〈그림 4-15〉 소각에서의 TiO₂ 물질 흐름(시나리오 Ⅰ) 75
〈그림 4-16〉 국내 소각시설에서의 나노산화세륨 물질흐름 추정 76
〈그림 4-17〉 소각에서의 TiO₂ 물질 흐름 추정(시나리오 Ⅱ) 78
〈그림 4-18〉 나노물질흐름 모델링 84
〈그림 4-19〉 소각시설에서의 n-TiO₂ 물질흐름 추정(시나리오 Ⅲ) 85
〈그림 4-20〉 소각시설에서의 n-ZnO 물질흐름 추정(시나리오 Ⅲ) 85
〈그림 4-21〉 소각시설에서의 n-Ag 물질흐름 추정(시나리오 Ⅲ) 86
〈그림 4-22〉 소각시설에서의 CNT 물질흐름 추정(시나리오 Ⅲ) 86
〈그림 4-23〉 사업장폐기물(A, B, C) EDS 분석결과 91
〈그림 4-24〉 생활폐기물(D, E, F) EDS 분석결과 92
〈그림 4-25〉 ICP-OES 시험 절차도 93
〈그림 4-26〉 국내 대형 폐기물 소각로의 대표적인 배가스 처리설비 98
〈그림 4-27〉 국내 중소형 폐기물 소각로의 대표적인 배가스 처리설비 99
〈그림 5-1〉 나노폐기물 안전처리를 위한 추진과제 102
〈그림 6-1〉 나노폐기물 안전처리를 위한 중점 분야 및 추진과제 도출 123
〈부록 표 2-1〉 AHP 분석을 위한 쌍대비교표 예시 140
〈부록 그림 2-1〉 AHP 분석 과정 141