초록 ▼

□ 연구개요
본 연구 목표는 국내 기후 및 매립지 현장 특성을 고려한 한국형 폐기물매립지 인벤토리 모델을 개발하는 것으로 이를 위해 2가지의 세부 연구 목표를 수립하여 연구를 진행하였음. 첫번째는 일차반응(FOD) 모델에 적용하는 현장 특성을 고려한 폐기물 성상별 온실가스 배출계수(DOC, DOCf, OX, k) 개발 방법론 확립 및 변수값을 산정하는 것이며, 두 번째는 이를 바탕으로 현장 및 기후 특성을 고려한 인벤토리 모델을 개발하는 것임. 이러한 세부목표를 바탕으로 논문과 문헌들을 중심으로 국내·외 배출계수 개발 현황과

□ 연구개요
본 연구 목표는 국내 기후 및 매립지 현장 특성을 고려한 한국형 폐기물매립지 인벤토리 모델을 개발하는 것으로 이를 위해 2가지의 세부 연구 목표를 수립하여 연구를 진행하였음. 첫번째는 일차반응(FOD) 모델에 적용하는 현장 특성을 고려한 폐기물 성상별 온실가스 배출계수(DOC, DOCf, OX, k) 개발 방법론 확립 및 변수값을 산정하는 것이며, 두 번째는 이를 바탕으로 현장 및 기후 특성을 고려한 인벤토리 모델을 개발하는 것임. 이러한 세부목표를 바탕으로 논문과 문헌들을 중심으로 국내·외 배출계수 개발 현황과 개발방법론을 검토 후 배출계수 산정방법론을 개발하였음. 개발한 방법론을 이용해 폐기물 성상별 배출계수를 산정하였으며, 이를 이용해 폐기물매립지 인벤토리 모델을 개발하였음.

□ 연구 목표대비 연구결과
기존 논문 및 ANNEX 1 국가 인벤토리 보고서 리뷰를 통해 국내·외 배출계수 개발방법론의 장단점을 검토하였음. 이를 바탕으로 FOD 모델에 적용하는 배출계수인 DOC, DOCf, OX, k값 산정 방법론을 개발하였음. DOC는 유기탄소 내 화석기원 탄소를 제외하기 위해 BMP(Biochemical methane potential) 실험을 제안했으며, DOC_f는 매립지 함수율에 따른 폐기물 분해도를 기반으로 산정하는 방법을 개발했음. 또한 k값 산정방법은 기존의 혐기성 분해 실험의 단점을 보완한 대용량 호기성 실험방법을 개발하여 분석시간 단축 및 시료의 대표성을 확립할 수 있도록 하였음. 인벤토리 모델 개발을 위해 메탄 및 탄소 물질 수지를 이용해 매립지 내의 탄소거동을 평가할 수 있는 방법론을 수립함으로써, 이를 통해 대상 매립지 내의 침출수 내 탄소 유출비율, 가스 전환율을 산정함으로써 탄소거동 평가를 통한 폐기물매립지의 온실가스 인벤토리에 대한 정확성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 기반을 마련하였음. 또한 비선형 회귀분석방법을 이용해 장기간 매립지 온실가스 배출량 데이터를 기초로 배출계수 산정과 동시에 산화율(OX) 및 회수율(R)을 산정할 수 있는 인벤토리 모델을 개발하였음.

□ 연구개발결과의 중요성
UN기후변화협약(UNFCCC)에 가입한 모든 당사국은 2007년 발간된 2006 IPCC 지침으로 2015년부터 부속서 1국가들은 국가 인벤토리 보고서 작성에 의무적용하도록 하고 있음. UNFCCC는 개도국들에게도 2006 IPCC 지침 적용을 권고하고 있음. 이는 폐기물분야의 매립부문도 동일하며, 이에 2006 IPCC 지침의 일차반응모델(First Order Decay, FOD) 모델을 이용하여 매립부문의 온실가스 배출량을 산정하여야 하며, IPCC에서는 FOD 모델에 적용되는 변수값들에 대해 국가고유계수를 개발하여 매립부문의 온실가스 배출량을 산정하도록 권장하고 있음. 그럼에도 불구하고 국내·외에서 FOD 모델 변수값에 대한 국가고유계수를 개발하여 온실가스 인벤토리 보고서 작성에 적용하고 있는 국가는 많지 않으며, 이는 변수값 개발에 대한 방법론이 확립되지 않았기 때문임. 이에 본 연구를 통해 FOD 모델의 변수인 DOC, DOC_f, OX, k값 산정 방법론을 확립하였으며, 인벤토리 신뢰성 향상을 위한 인벤토리 모델을 개발하였음. 특히 국내에서 기존에 적용하여 왔던 DOC 및 DOC_f 개발 방법론의 문제점 도출과 이에 대한 신규 방법론을 확립함으로써 신뢰할 수 있는 DOC 및 DOC_f 개발 방법론을 정립하였음. 이러한 연구성과를 기반으로 2019년 현재 폐기물부문 온실가스 관장기관인 한국환경공단으로부터 총 8개 성상에 대한 국가 고유 DOC_f 개발과제를 의뢰받아 과업을 진행 중에 있음. 따라서 본 연구성과를 통하여 향후 다양한 폐기물 성상에 대해 변수들의 신뢰할 수 있는 국가고유값을 산정할 수 있게 되었으며, 이는 매립부문 온실가스 배출량 산정의 신뢰도 향상을 매립지 온실가스 감축기술 및 정책지원에 효율적으로 이용할 수 있을 것임. 또한 매립부문의 배출계수 국가 고유값 개발로 향후 국가 온실가스 인벤토리 구축에 대한 객관성, 투명성, 일관성을 제고할 수 있게 되었음.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 2.1 ANNEX 1 국가 온실가스 배출계수 개발 현황 리뷰 ... 4
• 2.2 L0 및 k값 산정방법론 문헌리뷰 ... 6
• 2.3 대용량 반응조를 이용한 국내 폐기물 매립지 k값 산정 ... 10
• 2.4 실규모 매립지의 탄소거동 특성 평가 ... 11
• 2.5 비선형 최소자승법을 이용한 FOD 모델 변수 산정방법론 개발 ... 14
• 2.6 매립지에서의 강우에 따른 메탄발생 특성 평가 ... 17
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 18
• 4. 참고문헌 ... 19
• 5. 연구성과 ... 21
• 대표적 연구실적 ... 23
• 끝페이지 ... 38