지정폐기물 소각공정의 전과정평가(LCA) 연구

본 연구는 지정폐기물 소각공정의 투입물 및 산출물에 대한 데이터베이스를 구축하고, 투입물에 의한 지원·에너지소모 와 산출물에 의한 잠재적인 환경영향을 종합적으로 평가하기 위하여 3개의 지정폐기물 소각시설에 대하여 수행되었다. 시스 템경계는 폐기물의 소각시설 반입부터 소각재의 배출까지이며, SimaPro 6.0 pro를 이용하여 전과정평가를 수행하였다. gate-to-gate 목록 분석결과, 지정폐기물 1kg을 소각하는데 전기 192E-01kWh, 경유 4.13E-03kg, 용수 1.54E+00kg, 화학약품 1.20E-03kg이 투입되고, CO₂ 2.01E+00kg, SOx 4.74E-03kg, NOx 6.67E-04kg, 바닥재 2.76E-01kg, 비산재 1.45E-02kg 등이 배출되며, 회수된 소각에너지 중 스팀 1.40E+00MJ이 외부로 공급되는 것으로 나타났다. 지정폐기물 소 각공정에서 발생한 영향범주별 소각영향(산자부 영향평가 방법론, 가중치 부여단계)을 살펴보면 지구온난화 범주가 93.4%, 자원고갈범주 4.3%, 인간독성범주 1.0% 순으로 지구온난화 범주가 가장 큰 비중을 차지하고 있으며, 주요 원인은 대부분 소각공정에서 발생한 CO₂에 의한 것임을 확인하였다. 지정폐기물 소각시설중에서 열회수를 통해 스팀을 생산하는 시설과 스팀을 생산하지 않는 소각시설의 전체 환경영향을 검토한 결과 스팀을 생산하는 C소각시설의 전체 환경영향(소각영향+회 피영향)은 소각영향대비 86.4% 수준을 유지하였다. 따라서 지정폐기물의 소각으로 인한 전체 환경영향을 줄이기 위해서는 적극적인 소각 열에너지 회수가 필요하다고 할 것이다.

This study was conducted to identify and evaluate the environmental impacts from inputs and outputs for the incineration facilities of specified wastes. System boundary was from the inflow of wastes to the outflow of residues in the facilities, and the LCA software used was SimaPro 6.0 pro. The gate-to-gate inventory showed that the input amounts of electricity, diesel, water and chemicals were 1.92E-01kWh, 4.13E-03kg, 1.54E+00kg and 1.20E-03kg respectively and the output amounts of CO2, SOx, NOx, bottom ash, fly ash and steam were respectively 2.01E+00kg, 4.74E-03kg, 6.67E-04kg, 2.76E-01kg, 1.45E-02kg, and 1.40E+00MJ in the incineration of 1kg specified wastes. From the weighting results using the Korea LCA methodology of MOCIE, the incineration impact percentages of global warming, abiotic resource depletion and human toxicity showed 93.4%, 4.3% and 1.0% of the total respectively, and CO₂ produced from the incineration process was confirmed as the main contribution substance of global warming, C facility with steam production had 86.4% of total environmental impacts based on the incineration impact compared with A & B facilities with non-steam production in the incineration of specified wastes. Therefore the active heat energy recovery from non-steam production facility is preferable to reduce the environmental impacts caused by the incineration because the discharge of CO₂ is the inevitable characteristics of the incineration process.