염료산업 공정과정의 전과정평가 및 경제성평가에 관한 연구

현재 국내 염료 제조업체는 117개(2000년 기준)로 반응성 염료와 분산성염료가 전체 염료 생산의 78.29%를 차지하고 있으며 이들 대부분이 중소기업으로 다품종 소량생산의 체제로 운영되고 있으며 Batch system으로 생산된다.

본 연구에서는 국내 대표적인 염료생산업체를 대상으로 염료생산 공정에 있어서 각각 환경성과 경제성을 평가하였다. 본 연구에 사용된 대상제품은 Dit의 Black-B와 O의 Yellow 59를 Batch type으로 목록분석 하였고, Gate-to-Gate 방식 으로 이루어졌다. 염료산업의 특성상 중간합성체 물질들의 Database가 취약하여 정확한 환경성 평가는 어려움이 있다.

환경성평가에 사용된 기능단위로는 Dit의 Black-B는 100kg, O社의 Yellow 59는 1kg을 적용하였으며, 영향평가는 Eco-Indicator 95를 사용하여 지구온난화(GWP 100 years)외 7개 범주로 평가하였다. 영향평가 결과 염료 산업이 갖고 있는 환경부하는 지구온난화가 가장 많은 것으로 나타났으며, 그 원인으로는 Black-B는 냉동기의 Ethylene glycol에 있고, Yellow 59는 전력사용으로 나타났다.

본 연구를 통해 현재 우리나라 염료산업이 갖고있는 환경적 문제점을 살펴봄으로써 염료산업 발전의 기초 자료로 활용될 것으로 판단된다. 또한 현재 운영중인 염료생산 공정의 환경성 평가에 이어 경제성평가(Total Cost Analisis: TOC)를 수반하여, 현재의 경제적 비용분석은 물론 공정상의 개선과 생산시스템의 변화에 따른 경제적 손익 평가로써 기업생산활동 의 방향제시와 정책결정에 활용될 것이다.

There are 117(based in 2000) domestic dye manufacturing companies, and 78.29% of the productions are reactivity dye and dispersibility dye. Most of them are small and medium industries which are managed by small quantity batch production system.

In this study, LCA(Life Cycle Assessment) and TCA(Total Cost Analysis) of the dye manufacturing process were tried. The subjects of this study were D company's Black-B, and O company's Yellow 59. They were inventorially analyzed by Batch type and analyzed in Gate-to-Gate way. Because of the weak data base of the middle compound substances, as a specific character of the dye industry, it is hard to estimate LCA at satisfactory level.

The functional unit used for LCA was 100Kg in D company's Black-B, and 1Kg in O company's Yellow 59. The impact assessment was estimated in 8 categories including the global warming using Eco-Indicator 95. As a result of TCA, the largest environmental burden of the dye industry was the global warming. And the reason for the global warming effect of Black-B was the Ethylene glycol in the freezer and, in case of Yellow 59, the use of electric power was the cause of the environmental burden. Yellow 59 was because of the use of electric power.

In this study, the present environmental problems of Korean dye industries were evaluated, and the result of this study could be used as basis materials for the development of the dye industries. This study deals with LCA and TCA of dye industry. So it could be used to analyze the present economical costs and to decide strategies and directions in the change of the production system and the improvement of the progress.