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국문요약

목차

제1장 서론 15

제1절 연구배경 15

제2절 연구목적 및 범위 18

제2장 이론적 고찰 21

제1절 청정개발체제(Clean development Mechanism) 21

1.1. CDM의 개요 21

1.2. CDM사업의 요건 23

제2절 각국의 폐기물 관리체계 36

2.1. 폐기물 발생추이 37

2.2. 폐기물의 성상 39

2.3. 폐기물관리현황 41

2.4. 국가별 매립가스 발생량 추정 45

제3절 전과정평가(Life Cycle Assessment) 48

3.1. LCA의 개념 48

3.2. 폐기물LCA의 연구동향 54

제3장 연구대상 및 방법 57

제1절 폐기물관리 시나리오 57

제2절 시나리오 평가(LCA기법) 65

2.1. 폐기물 매립량 및 성상 65

2.2. 전과정목록 작성 71

2.3. 전과정 영향평가 95

2.4. 온실가스 감축량 산정 97

제4장 결과 및 고찰 106

제1절 유기성 폐기물 별도처리에 따른 환경영향 106

1.1. 서울시의 음식물쓰레기 재활용 106

1.2. 하노이시 116

제2절 혼합폐기물처리에 따른 환경영향 127

2.1. 서울시 127

2.2. 하노이시 138

제3절 민감도 분석(Sensitivity Analysis) 147

3.1. 메탄보정 계수 147

3.2. 침출수 처리율 149

3.3. 에너지 회수형태 151

제5장 결론 157

참고문헌 161

Abstract 171

부록 174

List of Table

Table 2-1. Sustainability indicators that can be used in the CDM project 26

Table 2-2. Host country attractiveness of CDM 33

Table 2-3. Urban municipal solid waste generation 38

Table 2-4. Country classification by MSW composition 39

Table 2-5. Comparison of typical solid waste management practices 43

Table 2-6. Parameters used to estimate MSW amount disposed to solid waste disposal site(SWDS) 46

Table 2-7. Available national LCI databases 50

Table 2-8. Summary of existing LCIA methods 52

Table 3-1. Base scenarios 61

Table 3-2. SWSM scenarios for Hanoi 62

Table 3-3. CMSW scenarios for Seoul 62

Table 3-4. CMSW scenarios for Hanoi 63

Table 3-5. MSW generation and landfill estimated for Seoul(2005-2014) 66

Table 3-6. Characteristics of landfilled MSW in Seoul 68

Table 3-7. MSW generation and landfill estimated for Hanoi(2003-2012) 70

Table 3-8. Characteristics of landfilled MSW in Hanoi 71

Table 3-9. Emissions from a composting process 73

Table 3-10. Emissions from an anaerobic digestion process 75

Table 3-11. Distribution of mechanical sorting in MBT process 77

Table 3-12. Biogenic CO₂ emissions from mechanical biological process (kg/t) 78

Table 3-13. Emissions from MSW incineration (kg/t) 80

Table 3-14. Emissions from RDF burning (g/t) 81

Table 3-15. LFG generation potential of each biodegradable waste(m³/t) 84

Table 3-16. Air emissions from landfill (mg/Nm³) 85

Table 3-17. Leachate composition from landfill (g/m³) 87

Table 3-18. Electricity types applied in Korea and Vietnam 91

Table 3-19. Impact categories and characterization factor 95

Table 3-20. Methane generation rate (k) suggested by IPCC 99

Table 4-1. Food waste generation and its treatment in Seoul(million ton yr-¹)(이미지 참조) 107

Table 4-2. Characteristics of food waste in Seoul 108

Table 4-3. Environmental impacts of each system 112

Table 4-4. MCF sensitivity index of the Seoul scenarios 149

Table 4-5. Leachate sensitivity index of the Hanoi scenarios 150

List of Figure

Figure 1. The schematic diagram of the study 20

Figure 2-1. CDM projects developed in the world 30

Figure 2-2. MSW compositions of Group 1, 2 40

Figure 2-3. LFG generations from MSW landfill in Asian developing countries 47

Figure 2-4. Life cycle of product vs. solid waste 54

Figure 3-1. Conditions of Sudokwon landfill 59

Figure 3-2. Conditions of Namson landfill 60

Figure 3-3. Waste management scenarios examined in this study 64

Figure 3-4. Emission tendency from different types of landfills 76

Figure 3-5. Idealistic development of LFG and leachate within a landfill cell 82

Figure 3-6. Schematic flow of each scenario for Seoul 92

Figure 3-7. Schematic flow of each scenario for Hanoi 93

Figure 3-8. k factors estimated from each model 100

Figure 3-9. CH₄ flux distribution at Taymo landfill 102

Figure 3-10. CH₄ flux distribution at Phase I of Namson landfill 103

Figure 3-11. CH₄ flux distribution at Cell4 of Phase II, Namson landfill 104

Figure 3-12. CH₄ flux by lapse year at Hanoi landfill 104

Figure 4-1. Schematic flow of each food waste treatment in Seoul 109

Figure 4-2. The change of environmental impacts between 1997 and 2005 114

Figure 4-3. LFG generation from MSW landfill by year (Hanoi) 116

Figure 4-4. GHG emission impacts of SMSW scenarios (Hanoi) 118

Figure 4-5. Impacts in global environment of SMSW scenarios(Hanoi) 120

Figure 4-6. Toxicity impacts of SMSW scenarios (Hanoi) 122

Figure 4-7. Photochemical oxidation impact of SMSW scenarios(Hanoi) 123

Figure 4-8. Acidification and eutrophication impacts of SMSW scenarios(Hanoi) 124

Figure 4-9. Socioeconomic impacts of SMSW scenarios (Hanoi) 126

Figure 4-10. LFG generation from CMSW landfill by year (Seoul) 127

Figure 4-11. GHG emission impacts of CMSW scenarios (Seoul) 129

Figure 4-12. Impacts in global environment of CMSW scenarios(Seoul) 131

Figure 4-13. Toxicity impacts of CMSW scenarios(Seoul) 132

Figure 4-14. Photochemical oxidation impact of CMSW scenarios(Seoul) 134

Figure 4-15. Acidification and eutrophication impacts of CMSW scenarios (Seoul) 135

Figure 4-16. Socioeconomic impacts of CMSW scenarios (Seoul) 137

Figure 4-17. GHG emission impacts of CMSW scenarios (Hanoi) 139

Figure 4-18. Impacts in global environment of CMSW scenarios(Hanoi) 140

Figure 4-19. Toxicity impacts of CMSW scenarios (Hanoi) 142

Figure 4-20. Photochemical oxidation impact of CMSW scenarios (Hanoi) 143

Figure 4-21. Acidification and eutrophication impacts of CMSW scenarios (Hanoi) 144

Figure 4-22. Socioeconomic impacts of CMSW scenarios (Hanoi) 145

Figure 4-23. Sensitivity index for recovered energy type in Seoul scenarios 152

Figure 4-24. Sensitivity index for recovered energy type in Hanoi scenarios 155

초록보기

본 연구는 지구온난화의 저감을 위해 도입된 청정개발체제(이하 CDM)를 폐기물분야에 적용함에 있어 지속가능한 폐기물 관리를 기대할 수 있는 폐기물 처리시스템과 이에 대한 정략적 평가방법을 제시하기 위한 것으로, 국가별 폐기물 성상 및 관리현황을 토대로 하여 국내의 서울시 및 국외의 하노이시에 대한 사례연구를 실시하였다. 먼저, 국가별 폐기물 관리현황에 대해 조사한 결과 개발도상국의 경우 일인당 폐기물발생량이 증가하는 추세인 반면, 발생된 폐기물은 수거체계부족, 단순투기처리 등 제대로 관리되고 있지 않으므로 향후 심각한 폐기물 처리 및 이에 따른 2차 환경오염문제가 발생할 것으로 예상된다. 폐기물 성상 역시 유기물이 50%가량을 차지하는 것으로 나타나, 이의 매립으로 인해 생태계 및 건강상의 위해가 심화될 우려가 크다. 우리나라는 개발도상국의 경우와는 다른 폐기물 발생 및 관리체계를 갖고 있으며, 유기물 매립억제정책으로 인해 매립폐기물의 성상 역시 과거와는 매우 다른 특성을 보이고 있다. 이러한 폐기물 CDM사업 유치국의 특성을 반영하여 우리나라의 서울시와 베트남의 하노이시를 대상으로 유기물분리 시나리오와 혼합폐기물 시나리오로 구분하여 매립폐기물 관리 시나리오를 수립, 전과정평가(이하 LCA)기법을 적용하여 다양한 환경영향(지구온난화, 비생물계자원고갈, 오존층파괴, 인체독성, 수계생태독성, 광화학산화, 산성화, 부영양화, 순에너지소비, 매립소요용적) 및 CDM사업의 온실가스감축량(이하 CER)을 평가하였다.

평가 결과, 서울시의 경우에는 현재 매립지에서 매립가스를 회수하여 전력을 생산하고 있기 때문에 매립에 의한 환경영향이 크지 않은 것으로 나타났으며, 온실가스의 경우 소각 및 기계적 생물학적 처리(RDF소각 포함)와 같은 열적 처리 시나리오의 경우 오히려 발생이 증가하는 것으로 나타나 현 상황에서 CDM사업에 의한 추가적인 CER은 기대할 수 없었다. 그러나 기타 환경적 측면에서는 기계적 생물학적 처리와 RDF소각을 조합한 시나리오가 가장 유리한 결과를 나타내어, 매립폐기물 관리의 대안으로서의 가능성을 보여주었다. 하노이시의 경우 매립가스발전 시나리오는 에너지의 절약 면에서 여러 유리한 점을 갖고 있긴 하나, 매립가스 자체가 지구온난화 뿐 아니라 그 외의 몇몇 환경영향에서도 중요 요인이며, 발생된 매립가스를 100% 회수하는 것은 불가능하기 때문에 지속가능한 폐기물 관리방안으로는 적합지 않은 것으로 나타났다. 이에 비해 유기물의 혐기성 소화나 매립 전처리 시나리오는 대부분의 영향범주에서 매립가스 발전에 비해 적은 영향을 보여주었을 뿐 아니라, CER이나 매립소요용적 등의 측면에서도 유리한 결과를 보여주어 지속가능성의 향상을 기대할 수 있었다.

서울시와 하노이시의 지속가능한 폐기물 관리 시나리오의 공통점은 각 폐기물의 물리적 조성의 특성을 고려한 고에너지회수형 시나리오라는 점이며, 회수된 에너지는 환경 전반에 걸쳐 상당한 회피효과를 보여주었다. 따라서 지속가능한 폐기물 관리를 위해서는 폐기물의 위생적 처리에서 한걸음 더 나아가 폐기물 자원의 재활용 및 에너지의 효과적인 회수에도 주목하여야 할 것이다. 또한, 우리나라는 유기성폐기물의 매립이 점차 줄어들 것으로 예상되므로 국내 매립폐기물을 처리개선을 통해 CDM사업을 추진하는 것 보다는 베트남 하노이시 등 개발도상국에서 사업을 추진하는 것이 더 유리한 것으로 판단되며, 이를 위해서는 실제 매립지에서의 매립가스 발생량 및 분해속도 등의 조사가 이루어져야 할 것이다.

참고문헌 (95건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

참고문헌 목록에 대한 테이블로 번호, 참고문헌, 국회도서관 소장유무로 구성되어 있습니다.
번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
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13 음식물류폐기물처리 및 종합관리정책 방향 소장
14 생활폐기물 소각 및 매립 공정에 대한 전과정평가 연구 소장
15 전과정평가를 이용한 음식물쓰레기 처리방식 평가 소장
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