[논문]자원재활용 산업의 효율성 분석

김대환; 문종범; 유왕진

문제 정의

한다. 이를 통하여 향후 음식물 자원화 사업의 추진에 필요한 음식물 자원화 시설의 효율성 평가를 위한 방법론을 제시하고자 한다.
이에 본 연구에서는 음식물 자원화 사업의 효율적이고 효과적인 수행에 필요한 기초자료를 제공하기 위하여 음식물 자원화 사업에 대하여 이론적으로 정리하고, 음식물 자원화 사업의 현황을 살펴보고자 한다. 이를 통하여 향후 음식물 자원화 사업의 추진에 필요한 음식물 자원화 시설의 효율성 평가를 위한 방법론을 제시하고자 한다.
이에 음식물류 자원화 시설을 공공과 민간, 자원화를 통하여 생산하는 제품의 유형, 지자체와의 관계 등시설의 유형에 따른 효율성을 측정하기 위한 분석 절차를 수립하였다.

가설 설정

둘째, DEA 모형은 다수투입과 다수산출이 존재하는 경우, 이들을 적절한 방법으로 하나의 지수로 종합화하기 힘든 경우에 유용하게 사용될 수 있다. 셋째, 투입자료들 간에 동일한 척도의 크기를 가질 필요가 없다. 넷째, 지수법에 비해 사전적 가중치가 필요하지 않아 자의적 판단을 배제할 수 있다.

제안 방법

본 연구는 DEA 모형을 통해 기술효율성, 순수기술 효율성, 규모효율성을 분석하고, 이후 DEA의 결과를 종속변수로/ 시설의 유형을 설명변수로 하는 의사결정 나무(Decision Tree) 분석을 실시하여 기 수행한 프로젝트로부터 획득한 정보를 새로운 프로젝트 선택시 활용할 수 있는 DEA(Data Envelopment Analysis)을 기반으로 한 DT(Decision Tree) 모형을설계하고자 아래와 같이 분석절차를 수립하였다.

대상 데이터

본 연구는 자원재활용 산업의 효율성을 측정하고 이를 활성화하기 위한 방안을 제시하기 위하여/ 자원재활용사업중 음식물류 자원화 사업의 시설에 대한 효율성 분석을 연구의 대상으로 삼았다.

성능/효과

기타시설의 시설용량 대비 처리량을 살펴보면 하수 병합 및 혐기성 소화시설이 64.28%, 탈 수건 조시 시설이 76.67%, 탈수시설이 78.90%, 건조시설이 104.66%로, 파쇄건조 시설이 20.19%로 파쇄건조시설이 가장 낮고, 건조시설은 4.2톤/일을 초과하는 등 가장 높은 것으로 나타났다. 제품 생산량은 전술한 것과 같이 하수병합 및 혐기성 소화 시설에서는 없는 것으로 나타났으며, 탈수건조시설은 4.
셋째, DEA 모형에서 효율성을 평가하기 위해 투입과 산출요소를 적절히 측정하고 선정하는 것은 결과의 정확성을 결정하는데 있어 중요한 문제이다. 넷째, DEA 모형에서는 평가 대상 DMU 집합의 크기가 충분하지 않은 경우, 투입과 산출요소를 전부 포함시키기 어렵다.
셋째, 투입자료들 간에 동일한 척도의 크기를 가질 필요가 없다. 넷째, 지수법에 비해 사전적 가중치가 필요하지 않아 자의적 판단을 배제할 수 있다.
둘째, DEA 모형은 다수투입과 다수산출이 존재하는 경우, 이들을 적절한 방법으로 하나의 지수로 종합화하기 힘든 경우에 유용하게 사용될 수 있다. 셋째, 투입자료들 간에 동일한 척도의 크기를 가질 필요가 없다.
증가될 수 없다. 둘째, DMU의 투입물은 산출물의 일부를 감소시키거나 또는 투입요소의 다른 일부를 증가시키지 않고서는 감소될 수 없다. 일반적으로 비효율성은 투입물을 이용하여 산출물을 생산하는 과정에서 비효율적인 투입물간의 결합이나 사용 때문에 발생하는 것으로서, 투입물의 비효율성과 산출물의 비효율성으로 나눌 수 있다.
하수병합 및 혐기성 소화시설을 제외한 탈수건조, 탈수, 건조, 파쇄건조시설은 단순처리 후퇴 비생산 업체에 원료로 무상 지원하는 것이 대부분이며, 1개 시설만이 유상판매를 하고 있는 것으로 나타났다. 또한 하수 병합 및 혐기성 소화 시설의 경우 단순처리로서 제품의 생산은 없는 것으로 나타났다.
27를 차지하는 것으로 조사되었다. 생산된 생성물 중 유상판매 비율은 건식 5.31%, 습식 1.77%로 전체 생산량 대비 유상판매는 7.08%에 불과한 것으로 나타났다.
13%인 것으로 나타났다. 생산된 생성물의 사용처 중 농가 또는 중간 원료로 소비되는 현황을 살펴보면 호기성시설은 총 88개 시설 중 75%인 66개소, 혐기성시설은 8개 시설 모두가 이 분야에서 소비되고 있고 지렁이 사육은 총 3개 시설 중 2개시설이 농가에서, 기타시설(버섯재배 및 석회안정화)은 총 2개 시설 중 1개 시설이 버섯 제품을 전량 식당에 판매되고 있는 것으로 조사되었다.
생산된 생성물의 유상판매비율은 호기성 시설이 84.61%이며, 혐기성 시설이 5.13%, 지렁이 사육시설이 5.13% 기타시설은 5.13%인 것으로 나타났다. 생산된 생성물의 사용처 중 농가 또는 중간 원료로 소비되는 현황을 살펴보면 호기성시설은 총 88개 시설 중 75%인 66개소, 혐기성시설은 8개 시설 모두가 이 분야에서 소비되고 있고 지렁이 사육은 총 3개 시설 중 2개시설이 농가에서, 기타시설(버섯재배 및 석회안정화)은 총 2개 시설 중 1개 시설이 버섯 제품을 전량 식당에 판매되고 있는 것으로 조사되었다.
생산된 생성물의 주요 사용처에 대한 조사 결과를 보면, 농가가 31.86%, 중간원료가 11.50%, 기타 56.64% 순으로 나타났다. 기타는 자가사용 및 매립이 포함된 수치이다.
13%에 달하는 88개 시설이 설치 운영 중에 있으며, 혐기성 시설은 8개 시설, 지렁이 사육시설은 3 개, 버섯재배 및 석회안정화 시설은 2개 시설인 것으로 나타났다. 시설용량은 총 3, 587.7톤/일 규모에 호기성 시설이 3, 324.5톤/일로 92.77%, 혐기성 123.2톤/일로 3.43%로 조사되었다. 지렁이 사육시설의 전채 시설용량은 105.
있다. 시설용량은 하수병합 및 혐기성 소화시설이 전체 톤/일 중 31.77%인 318.0톤/일이고, 탈수건조 30톤/일, 탈수시설 145.0톤/일, 건조 90.1 톤/일, 파쇄 건조시설이 418.0톤/일로 나타났다.
전체 113개의 사료화 시설에서의 처리용량은 규모는 4, 763톤/일이며, 처리량은 3, 230.2톤/일로서 1, 221.3톤/일의 사료화 생성물이 생산되는 것으로 조사되었다. 처리량 대비 생성물의 생산비율은 37.
운영 중에 있다. 전체사료화 시설은 총 113개 시설에 건식이 31개, 습식이 82개 시설로 주로 습식처리 방식에 의한 사료화가 이루어지고 있음을 알 수 있다. 이는 건식방법에 비해 습식사료화가 비용적 측면과 운영적 측면에서 용이하다는 이점을 갖고 있기 때문이다.
2톤/일을 초과하는 등 가장 높은 것으로 나타났다. 제품 생산량은 전술한 것과 같이 하수병합 및 혐기성 소화 시설에서는 없는 것으로 나타났으며, 탈수건조시설은 4.0톤/ 일, 탈수시설은 79.1 톤/일로 전체 기타 시설에서 생산하는 생성물 중 가장 많은 것으로 나타났다. 또한 건조와 파쇄/건조를 통해 생산되는 생성물은 각각 17.
3톤/일의 사료화 생성물이 생산되는 것으로 조사되었다. 처리량 대비 생성물의 생산비율은 37.81%로서 생산된 생성물 중 건식사료가 265.4톤/ 일이 생산되어 전체생산량 중 21.73%로 나타났다. 또한 습식 사료는 955.
86%로 나타나 지렁이 사육시설의 설치용량 대비 처리량이 가장 낮은 것으로 나타났다. 처리량 대비 제품생산량은 호기성 시설이 46.73%, 혐기성 시설이 33.58%, 지렁이 사육시설 6.97%, 기타 84.62%로 나타났으며, 이 중 지렁이사육시설의 경우 생산된 생성물은 지렁이가 포함된 분변토의 생산량이며, 기타는 재배된 버섯과 석회 안정화 제품으로 버섯재배판매량이 2.5톤/일, 석회 안정화 제품의 판매량은 25톤/일으로 조사되었다.
첫째, DMU의 산출물은 투입요소의 일부를 증가시키거나 또는 투입요소의 다른 일부를 감소시키지 않고서는 증가될 수 없다. 둘째, DMU의 투입물은 산출물의 일부를 감소시키거나 또는 투입요소의 다른 일부를 증가시키지 않고서는 감소될 수 없다.
98%)인 것으로 나타났다. 퇴비화 시설별 평균 시설용량을 살펴보면, 호기성 시설이 37.8톤/일, 혐기성 시설 15.4톤/일, 지렁이 사육 35톤/일, 버섯재배 및 석회안정화가 17톤/ 일로 나타났다.
판매여부에 있어서는 건조시설 중 1개 시설은 제외한 나머지 9개 시설은 생산되는 생성물 잔량을 농가에 무상으로 제공하고 있는 것으로 조사되어, 상기 기술하였던 사료화와 퇴비화와 비교하여 무상공급 비율이 매우 큰 것으로 나타났다.
된다. 하수병합 및 혐기성 소화시설을 제외한 탈수건조, 탈수, 건조, 파쇄건조시설은 단순처리 후퇴 비생산 업체에 원료로 무상 지원하는 것이 대부분이며, 1개 시설만이 유상판매를 하고 있는 것으로 나타났다. 또한 하수 병합 및 혐기성 소화 시설의 경우 단순처리로서 제품의 생산은 없는 것으로 나타났다.
호기성 시설의 경우 시설용량 대비 처리량은 63.41%이며, 혐기성 시설은 86.28%, 지렁이 사육 47.81%, 기타 92.86%로 나타나 지렁이 사육시설의 설치용량 대비 처리량이 가장 낮은 것으로 나타났다. 처리량 대비 제품생산량은 호기성 시설이 46.

후속연구

아직까지 실제 데이터를 통한 분석은 이루어지지 않았지만, 이러한 분석 절차에 따라 실제 데이터를 이용한 분석결과가 도출된다면, 국내 음식물류 자원화 사업에 대한 효율적인 지원과 운영에 대한 가이드라인으로 활용될 것으로 기대한다.

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