화학공학소재연구정보센터
Clean Technology, Vol.20, No.4, 339-348, December, 2014
공정시스템과 제품의 환경성을 향상시키기 위한 전과정평가의 활용
Application of Life Cycle Assessment to Enhance the Environmental Performance of Process Systems and Products
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초록
기업에서는 환경오염 문제를 사전예방하기 위해 전과정평가를 이용하여 공정시스템과 제품의 환경성을 향상시키려는 노력이 증가하고 있다. 전과정평가는 공정시스템과 제품의 전과정과 공급사슬에서 발생되는 환경부하를 선제적으로 저감하는 데 활용될 수 있기 때문에 친환경설계를 위한 주요 요소로서 인식되고 있다. 본 리뷰 논문에서는 공정시스템과 제품의 환경성을 향상시키기 위하여 전과정평가를 활용하는 방법론을 제시하고, 전과정평가를 이용한 친환경설계로서 공장내 용수네트워크시스템과 전자제품의 한 종류인 휴대폰에 대한 사례를 소개하고자 한다. 친환경설계를 수행하기 위해서는 먼저 전과정평가를 이용하여 공정시스템과 제품의 구성요소에서 발생할 수 있는 환경부하를 정량적으로 평가분석하여 환경성에 많은 영향을 끼치는 주요 설계인자를 규명해야 한다. 이러한 주요 설계인자로부터 직접적, 간접적으로 발생하는 환경부하를 저감시키기 위해서는 최적화 기법과 같은 공학적 도구를 이용하거나 다양한 분야의 전문가가 공동으로 협력하여 환경부하의 발생 원인을 제거하고 최소화시키는 방법을 도출하여야 한다. 전과정평가를 이용한 친환경설계 방법론과 사례는 다양한 분야에서 응용될 수 있기 때문에 환경오염을 사전예방하여 우리 사회의 지속가능성을 향상시키는데 기여할 수 있다.
Life cycle assessment (LCA) has become an important tool used to enhance the environmental performance of process systems and products. LCA is an essential element in design for environment (DfE) because LCA can be utilized to evaluate and analyze environmental impacts incurred in the life cycle and supply chain. This review presents methodologies that can be used to integrate LCA into DfE activities and reduce environmental impacts from process systems and products; and introduces case studies for water supply systems and cellular phones. LCA is first used to quantify environmental impacts and identify the principal contributor to high impacts. In the next step, environmental impacts from principal contributors can be reduced by using mathematical optimization tools as an engineering and technological approach and by utilizing the cooperation of professionals from a diverse range of fields. Because the methodologies and case studies can be applied and extended to other fields, this review paper can contribute to helping prevent environmental pollution and enhance the sustainability of our society.
  1. Lim SR, Lam CW, Schoenung JM, J. Environ. Manage., 92, 2235 (2011)
  2. Lim SR, Park JM, Environ. Sci. Technol., 42, 6230 (2008)
  3. Lim SR, Park JM, J. Environ. Manage., 90, 3305 (2009)
  4. Hahn T, Figge F, Liesen A, Barkemeyer R, J. Environ. Manage., 91, 1997 (2010)
  5. Lim SR, Park JM, Ind. Eng. Chem. Res., 49(3), 1351 (2010)
  6. Lim SR, Kim YR, Woo SH, Park D, Park JM, J. Clean Prod., 39, 303 (2013)
  7. Park YG, Kim JI, Clean Technol., 16(3), 182 (2010)
  8. Koo Hj, Chung CK, Clean Technol., 8(4), 205 (2002)
  9. Korhonen R, Savolainen I, Environ. Sci. Policy, 2, 381 (1999)
  10. National Assembly of the Republic of Korea, Low Carbon and Green Growth Law, No. 11965 (2013)
  11. Lim SR, Park JM, AIChE J., 53(12), 3253 (2007)
  12. Lim SR, Park JM, Ind. Eng. Chem. Res., 47(6), 1988 (2008)
  13. Lim SR, Park D, Park JM, Chem. Eng. J., 144(3), 368 (2008)
  14. Lim SR, Kang D, Ogunseitan OA, Schoenung JM, Environ. Sci. Technol., 47, 1040 (2013)
  15. GAMS Development Corporation, GAMS, a User Guide, in, Washington, D. C. (2005)
  16. Lim SR, Park D, Park JM, Ind. Eng. Chem. Res., 46(21), 6936 (2007)
  17. Lim SR, Schoenung JM, J. Hazard. Mater., 177(1-3), 251 (2010)
  18. Lim SR, Schoenung JM, Waste Manage., 30, 1653 (2010)
  19. Bare JC, Norris GA, Pennington DW, McKone T, J. Ind. Ecol., 6, 49 (2003)
  20. Lim SR, Kang D, Ogunseitan OA, Schoenung JM, Environ. Sci. Technol., 45, 320 (2011)
  21. Dantes, http://www.dantes.info.