물질흐름분석을 통한 금속자원의 순환률 향상방안 연구

Title
물질흐름분석을 통한 금속자원의 순환률 향상방안 연구
Authors
이희선
Issue Date
2012-08-31
Publisher
환경부
Page
242 p.
URI
http://repository.kei.re.kr/handle/2017.oak/19977
Abstract
*연구 범위 및 내용 물질흐름분석은 생산과 유통 그리고 폐기가 모두 포함되며, 이를 상부물질흐름(up-stream)과 하부물질흐름(down-stream)으로 구분할 수 있으며, 이를 모두 조사하였으나, 상부물질흐름은 이미 연구가 잘 진행되어 이를 참조하였다. 하부물질흐름 부분에서는 대상금속들의 폐기물로 배출된 이후의 물질흐름에 대해 분석을 하며, 이것을 두 가지 주요 분야별로 진행하였다. 먼저 대상금속들 스크랩의 배출 이후의 물질흐름 현황에 대한 조사와 각 단계별, 주체별 문헌연구와 면담조사를 바탕으로 대상금속들의 재활용을 제고할 수 있는 방안들을 조사하였다. 특히 정책적 차원에서 대상금속들의 자원 순환율을 제고할 수 있는 방안들에 대해 조사하는데 연구의 초점을 두고 있다. 대상 금속들의 물질흐름분석을 배출 이후의 흐름으로 정리하기 위해서 배출 이후의 물질흐름을 (1) 배출(수입포함) (2) 수거/폐기 (3) 자원회수 (4) 제품생산 및 수출 등의 4단계로 개념적으로 구분하였다. 배출단계에서는 스크랩 배출원으로 소량 다원으로 배출하는 최종소비자군의 배출원과 대량 단종으로 배출하는 폐기물 배출업체(산업시설, 건설폐기물)로 구분하였다. 그리고 폐 스크랩이 수입되는 양 역시 배출단계에서 현황과 물질흐름으로 파악하였다. 수거단계에서는 소량 다원 배출원의 경우 너무나 다양한 종류의 재화와 배출원에서 대상금속의 스크랩이 발생하기 때문에 연구범위를 자료의 접근(활용) 가능한 범위로 축소하여 10대 가전제품과 자동차로 한정하여 대상금속의 스크랩 흐름을 측정하였으며, 대량 단종 배출원으로는 동 스크랩 배출 비중이 높은 폐전선에서의 구리 스크랩 배출량을 추산하였고, 니켈 스크랩 배출량이 많은 업체들에 대한 조사를 실시하였다(S 전기, I 다이아몬드). 또한 그리고 스크랩 수거와 유통에서 큰 비중을 차지하는 국외 스크랩의 유입 역시 수거 단계에서 그 흐름을 조사하였다. 자원회수 단계는 스크랩이 일정한 처리과정을 거쳐서 생산단계에 투입형태로 변환되는 과정을 조사하였다. 마지막 “제품생산 및 수출단계”에서는 폐 스크랩 상태로 국외로 수출되는 물량과 세부 제품으로 활용되는 스크랩의 흐름을 조사하였다. 본 연구의 목적을 달성하기 위해서 본 연구과제에서는 3개 분야의 연구범위를 설정하여 연구를 진행한다. 먼저 대상 금속자원(Cu, Ni)의 물질흐름 분석 실시를 통해 현재 산업부문과 국가 전체 수준에서 대상 금속자원의 활용 상황에 대한 계량적 자료를 도출한다. 도출된 자료를 바탕으로 「폐금속자원 재활용 대책」에 활용될 수 있는 대상 금속자원의 기초정보 제공과 이를 통한 조사·분석하고 폐금속 자원 내의 대상 금속들(Cu, Ni) 축적량 추정 및 경제성 분석을 실시한다. 이를 바탕으로 금속자원 순환률 향상을 위한 제도개선 방안 도출과 이를 바탕으로 금속물질의 자원순환성 증대를 목적으로 한다. 본 연구에서 대상금속들의 특성을 분석하기 위해서 국내외 문헌을 조사하였고, 이를 바탕으로 연구에 필요한 구리와 니켈의 생산품을 분류하고 주요 제품군의 니켈과 구리 함유량을 도출하였다. 대상금속들의 물질흐름 해외사례에서는 기존에 해외에서 수행되었던 주요 구리와 니켈과 관계된 물질흐름분석을 조사하였다. 또한 국내에서 기존에 진행되었던 물질흐름분석의 선행 연구들 역시 검토하였다. 그리고 이러한 기존 문헌들의 연구성과를 바탕으로 구리와 니켈의 하부물질흐름분석을 실시하였다. 본 연구에서 활용한 해외사례와 국내 기존 물질흐름 분석들 모두 기본적으로 생산, 제작, 활용, 배출관리의 4단계로 물질흐름을 구분하여 물질흐름분석을 실시하였으므로 본 연구에서도 구리와 니켈의 물질흐름을 위의 4단계로 구분하여 연구를 진행하였다.

Table Of Contents

1장. 서론
1. 연구필요성 및 목적
2. 연구 범위 및 내용
3. 연구 방법

2장. 대상금속들의 특성 분석
1. 대상금속 일반현황
2. 대상금속 산업 현황
3. 구리와 니켈의 생산품의 분류

3장. 니켈 및 구리 물질흐름 해외사례
1. 전 세계적 수준의 구리의 물질흐름 분석
2. 미국의 구리 물질흐름 분석
3. 일본의 구리 물질흐름분석
4. 미국의 니켈 물질흐름 분석
5. 일본의 니켈 물질흐름분석

4장. 국내 구리 및 니켈 물질흐름분석 선행 연구 분석
1. 에코시안 구리 물질흐름분석
2. 한국자원정보 서비스 동소재 가공 흐름도
3. 자원순환기술센터의 구리 물질흐름분석
4. 국내 구리의 폐기물 배출 및 재활용 현황
5. 국가통합자원관리 시스템의 니켈 물질흐름분석
6. 희소금속산업기술센터의 니켈 물질흐름도
7. 국내 니켈 물질의 폐기물 배출 및 재활용 현황
8. 국내 기존 구리와 니켈 물질흐름 평가

5장. 구리의 하부물질흐름분석
1. 배출(수입)단계
2. 수거 및 폐기 단계
3. 자원회수 단계
4. 제품 생산 및 수출 단계
5. 동 스크랩 물질 흐름도

6장. 니켈의 하부물질흐름분석
1. 일반 니켈 스크랩 물질흐름
2. 스테인리스 강 스크랩 물질흐름

7장. 자원순환률 향상 방안
1. 구리와 니켈의 국내 자원순환률
2. 배출 / 수입단계
3. 수거 / 폐기단계
4. 자원회수단계
5. 제품생산 / 수출 단계

8장. 결론

참고문헌

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