국내 태양광발전 설비는 그간 4.5GW 규모(총 신재생에너지 발전용량의 30%에 해당)로 설치되어 왔으며, 신재생에너지원 중 전년 대비 가장 큰 성장률을 보이고 있다. 2030년까지 전력생산비율의 20%를 재생에너지로 달성하고자 하는 목표(재생에너지 3020)가 제시된 만큼, 앞으로 태양광 설비 역시 크게 확대될 것으로 전망된다. 하지만, 태양광 산업이 성장함에 따라 태양광 폐패널 처리 문제가 크게 부각되고 있다. 태양광이 손상되거나 폐기 시 발생하는 폐패널의 관리체계가 현재 미흡하여 이에 대한 개선이 필요한 상황이다. 2000년대 들어 태양광 사업이 본격적으로 시작되었으나 이후 파손･자연재해 등으로 인해 실 사용기한이 15~20년에 그치고 있으며, 도로용 및 통신전원용의 경우 5년에 불과하여 현재 폐패널이 본격적으로 발생되는 시점에 있다. 특히, 2020년 기점으로 폐패널의 발생량이 크게 증가할 것으로 전망되고 있어 이에 대한 대비가 필요하다. 한편, EU, 일본 등 해외에서는 태양광 폐패널 처리 문제를 미리 인식하여 2010년 초반부터 적정 처리방안을 모색하고, 폐패널의 관리체계 구축 및 재활용 기술 개발을 발빠르게 진행 중에 있다. 특히, EU의 경우 2012년 태양광 폐패널을 WEEE 규제대상에 포함시킴에 따라 생산자 책임 하에 폐기물 처리방안을 마련한 바 있다. 일본 환경성 역시 부적절한 장비 폐기 시의 문제 발생을 우려하여 2015년 태양광 폐패널의 수거, 재활용, 적정처리와 관련한 로드맵을 수립하고, 이에 따른 기술 개발 촉진 및 친환경적 설계, 해체･운반･처리 가이드라인을 제시하고 있다. 이에 본 연구에서는 국내 태양광 패널의 폐기 이후 관리 실태조사를 통해 현황을 파악하고, 국내 여건에 적합한 관리 개선방안을 제시하였다.

현재 스마트폰을 비롯하여 전기자동차(EV), 드론, ESS(Energy Storage System) 등 여러 번 충·방전이 가능한 리튬이차전지가 들어가지 않는 첨단기기를 찾아보기 어려운 상황이다. 이와 같이 이차전지 시장이 크게 성장함에 따라 효용 만료, 폐기 등을 통해 폐배터리의 형태로 그 배출 또한 급증하고 있어 관리체계가 구축될 필요가 있다. 리튬이차전지는 기존 전지 대비 에너지 밀도가 3배 정도 높고 무게가 가벼워 널리 활용되고 있으나, 폭발 위험이 있어 안전 측면에서 관리가 필요하다. 해외 각국에서는 리튬이차전지 시장이 급속히 확대됨에 따라 향후 발생할 폐배터리의 배출에 대비하여 친환경적인 자원회수 및 유해물질 관리 등을 통하여 폐배터리가 환경에 미칠 영향을 최소화하고 원재료를 대체해나가고 있다. 미국의 경우, 연방법 ｢Mercury-Containing and Rechargeable Battery Management Act｣하에 폐리튬이차전지를 관리하고 있다. 유럽연합(EU) 역시 ｢Battery Directive｣를 통하여 폐배터리를 관리하고 있으며, 생산자책임제도에 기초하여 수거 및 재활용 체계를 구축하고 있다. 한편, 국내의 경우 ｢자원의 절약과 재활용 촉진에 관한 법률｣에 따라 생산자책임재활용제도(EPR)제도를 통하여 니켈카드뮴전지 등 폐배터리를 관리하고 있으나, 리튬이차전지는 포함되어 있지 않다. 또한 전기차 폐배터리(보조금 지급대상)의 경우 ｢대기환경보전법｣에 따라 지자체에 반납하도록 하고 있으나, 이후 관리체계가 부재한 상황이다. 이에, 본 연구에서는 전기차 폐배터리를 대상으로 배출-수거-자원회수-활용에 이르기까지 각 단계별 관리체계를 마련하고 자원순환성을 제고하기 위한 방안을 검토하였다.

나노기술이 급격히 발전함에 따라 다양한 산업, 의학, 환경 분야에서 나노물질의 사용 또한 급증하고 있다. 나노물질이란 1~100nm 크기의 미세입자로서 가정에서 흔히 사용하는 세정제나 항균코팅제, 페인트, 화장품, 전기전자제품, 토너 뿐만 아니라 의료기기, 배터리 등 다양한 분야에서 적용되고 있다. 이러한 상당량의 나노물질들은 제조사업장이나 실험실에서 폐기되거나 일반소비자들이 나노제품을 사용한 후 결국 나노물질을 함유한 폐기물, 즉 나노폐기물의 형태로 배출되고 있다. 이들 나노물질이나 제품이 인체건강에 미치는 안전성에 대한 문제 또한 지속적으로 제기되고 있으나, 현재 별도의 관리 없이 기존 일반폐기물들과 함께 처리되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 나노폐기물의 주요 배출원 및 노출경로를 조사하고, 특히 주요 폐기물 처리시설 중 소각시설에서의 처리실태를 바탕으로 향후 나노폐기물 안전처리를 위한 연구 추진과제 및 관리전략을 마련하였다. 특히, 국내 유통량 및 선행연구 적용사례, 해당 물질의 유해 특성에 기반하여 4가지 나노물질(n-TiO2,n-ZnO, n-Ag, CNT)을 선정하였으며, 이들 나노물질을 대상으로 소각시설로의 유입 및 배출 시나리오(I, II, III)를 통해 물질흐름을 예측하였다. 이 중 국내 폐기물 처리비율을 반영한 시나리오 III에 따르면, n-TiO2의 경우 연간 약 48톤이, n-ZnO는 178톤이 소각시설로 유입된 후 대부분 매립되며(65%), n-Ag는 상대적으로 소량 생산되어 7톤 정도 소각시설로 유입될 것으로 추정되었다. 또한 앞서의 흐름 파악 및 실태조사를 바탕으로 향후 나노폐기물 안전처리를 위한 추진과제 및 관리전략을 마련하였다. 본 연구에 이어 향후 폐기물 부문, 화학물질 부문과 수처리 부문(슬러지류의 경우) 간 통합적 협력 및 정책 개발을 통해 나노폐기물을 보다 안전하게 관리할 수 있는 시스템이 마련되어야 할 것이다.

지난 10년간 매년 15여 건의 재해가 평균적으로 발생하고 있으며, 특히 자연재해 중 수해 빈도수가 가장 높다. 태풍과 호우를 포함한 수해로 인한 피해액이 연간 피해액의 80% 이상에 해당하며, 나머지는 풍랑, 대설 등의 재해가 차지하고 있다. 이와 같이 예상치 못한 재해 발생 시 단기간에 다량의 재해폐기물이 발생하게 되며, 이로 인해 피해지역 주민들은 일상 생활환경에 중대한 피해를 입게 된다. 또한 대규모로 발생한 폐기물은 피해 지역으로의 진･출입을 방해하여 복구 작업이 지연될 가능성이 크다. 현재 수해폐기물은 거의 전량 매립 처분되고 있는 실정이다. 이러한 수해폐기물 내에는 가구나 가전제품 등 재활용이 가능한 물질이 다량 포함되어 있어 기존대로 단순 매립할 경우 자원 낭비를 야기하고 매립지의 수명을 단축시키게 된다. 한편, 일본의 경우 발생된 수해폐기물의 70%가 소각과 재활용으로 처리되고 나머지 30%가 매립되고 있어 국내 현황과 크게 대조된다 할 수 있다. 또한 ｢자원순환기본법｣이 제정･공포됨에 따라 2018년부터 폐기물처분부담금이 시행될 예정에 있어 재해로 인한 폐기물이 면제 대상이 되지 않는다면 수해폐기물 역시 시행 대상으로 이에 대한 준비가 필요하다. 본 연구에서는 국내에서 가장 빈번하게 발생하는 수해로 인해 침수된 생활폐기물을 대상으로 성상별 관리방안을 제시하였다. 특히, 사례조사 지역으로 과거 수해 발생지역 중 생활폐기물이 다량 발생한 지역이면서 최근 수해가 발생한 지역에 초점을 두어 부산시를 대상으로 하였다. 부산시청 및 구청 실무자를 대상으로 인터뷰 및 설문조사를 진행하였으며 수해 당시 임시적환장(선별지)으로 사용된 재활용 선별장을 방문하여 관리상 현황 및 문제점을 도출하였다. 이를 바탕으로 다음의 5가지 측면 - ①수해폐기물 발생량 예측 및 사후 성상별 발생량산정, ②2차 임시적환장의 부지 선정 및 운영 관리, ③수해폐기물의 성상별 처리방법, ④공간정보와 연계한 수해폐기물 광역처리 방안, ⑤사후보고체계 및 통계자료 구축 - 에서 개선방안을 마련하였다.

Neodymium(Dysprosium)-permanent magnets (Nd(Dy)-Fe-B Magnets) have necessity and potential to be recycled given their high criticality and important roles in various high-tech fields as well as the characteristics of being selectively disengaged from the assemblies in which they are used. This study focused on secondary material flow (downstream) of Nd(Dy)-Fe-B Magnets in South Korea. The quantitative information includes the primary data of each category (Emission - Collection - Disengagement - Resource Recovery - Remanufacturing) with domestic recycling situations of the magnets, which can contribute to more effective policy-making. As a result of the material flow analysis, this study provides the primary data of Nd and Dy at each stage and inhibiting factors (bottleneck) of Nd-Fe-B Magnets recycling and suggests the method for improvement of recycling of rare earth magnet.

신재생에너지 공급량은 꾸준히 증가 추세에 있으며 이 중 바이오에너지는 1,334천 TOE로 15.1%에 해당한다. 바이오에너지는 생물유기체를 변환시켜 바이오디젤, 바이오에탄올, 바이오가스, 매립가스, 바이오액화유 등의 에너지원을 생산하는 것으로 특히, 바이오에너지 원별 발전량을 살펴보면 매립가스가 40.8%로 가장 큰 비중을 차지하고 있으며, 바이오가스는 3.8%에 해당하는 38 GWh가 발전에 사용되고 있다. 이번 연구에서는 바이오에너지 중 가스상에 해당하는 바이오가스와 매립가스에 중점을 두어 ‘35년까지의 에너지화 잠재량을 산정하고, 그 잠재량을 최대한 활용하기 위하여 현 여건에서의 방해인자 및 향후 개선 방향성을 제시하고자 한다. 이를 위하여 우선 유기성폐자원 별로 발생원의 특성이 다르고 발생량에 영향을 주는 인지가 각각 다르므로 해당 폐자원에 적합한 모형을 적용하여 발생량을 예측하였으며, 이를 바탕으로 단계별 잠재량 - 이론적 잠재량, 지리적 잠재량, 기술적 잠재량, 시장 잠재량 - 을 전망하였다. 폐자원 부문에서 이론적 잠재량이란 해당 폐기물이 모두 수거된다는 전제하에 확보할 수 있는 에너지 총량에 해당하며, 지리적 잠재량은 폐기물 수거율이나 폐자원에너지화 시설이 입지할 수 있는 지리적인 여건을 고려한 잠재량으로 물량 확보 측면이 반영된 것으로 볼 수 있다. 또한, 기술적 잠재량은 현재 기술 수준을 반영하여 에너지 효율 계수 및 가동율 등을 고려한 잠재량이며, 마지막으로 시장잠재량은 실질적으로 보급 가능한 잠재량으로 이미 재활용 등의 타 용도로 사용되고 있는 물량을 제외하고, 향후 정부의 에너지화 정책이나 기술 개발에 따른 비용단가 변화 등을 반영한 잠재량으로 정의할 수 있다. 본 연구에서는 유기성폐자원 (음식물류, 음폐수, 가축분뇨, 하수슬러지)와 매립가스 자원회수 잠재량을 각각 살펴보고 향후 정책적 여건을 반영한 방향성을 제시함으로써 폐자원의 적정 처리 및 고부가가치화를 달성하는 데 기여하고자 한다.

Considering possibility of public health risk and environmental hazards, it is important to manage the disposal of“medical waste” properly. Although Korean government has made many efforts to provide safe medical waste managementsystem, some institutional problems are still existing and need to be improved. We focused on medical waste managementin emergency situations. Currently, the most common method of medical waste disposal is off-site incineration, whichaccounts for approximately 99.6% of total waste. However, in case some incineration facilities stopped unexpectedlybecause of fire, strike, breakdown, etc., inappropriate management of the medical waste has been of importantenvironmental concern due to potential secondary infection. This paper presents current limitations of resignment-relatedregulation and suggests improvement methods for effective and safe treatment of the medical waste, especially inemergency situations.

Waste recycling comes to the fore because of resources depletion and environmental pollution. ‘End-of-Waste (EoW)Criteria’ are reported to help improve recycling by determining when a waste ceases to be a waste, independently fromthe waste management option, and guarantee higher quality of secondary materials by environmental requirements of thesematerials. This approach can reduce consumption of natural resources and decrease the amount of waste sent for disposal.The aim of this study is to comprehensively review and analyze the current criteria on the End of Waste in foreigncountries. In addition, this paper suggests policy implications to promote more recycling and use of waste materials asresources by comparing domestic and foreign regulations. Based on the research, domestic EoW criteria need to be morecleared in the aspect to hazard assessment, ensuring a high level of environmental protection and solving legal uncertaintyhindering the development of the recycling sector.

희토류자석은 통상 네오디뮴자석(Nd-자석)을 의미한다. 이는 본래 네오디뮴 자석(Nd-자석) 외에 사마륨-코발트(Sm-Co) 계열 자석, 그리고 사마륨-질화철(Sm-Fe-N)계열 자석을 통칭하는 용어이나, Nd-자석을 제외한 나머지 희토류자석들은 시장이 상대적으로 작기 때문이다. 희토류자석(Nd-자석)은 자기특성 즉, 에너지적(BHmax)등이 우수하여 가전, 자동차 전기장치용 모터류 뿐 아니라 풍력발전, 하이브리드/전기자동차 분야에서도 핵심부품으로 주목받고 있다. 또한 희토류자석의 주 원료인 네오디뮴(Nd)과 디스프로슘(Dy)이 공급불안정성과 청정산업분야 중요성 양면에서 높은 우선순위를 보이는 등 자원고갈대비, 자원안보 차원의 중요성이 부각되면서 폐희토류자석의 자원순환 활성화가 이에 대한 대비책 중 하나로 평가받고 있다. 본 연구는 자원순환 촉진을 위한 현황 조사 측면에서 폐희토류자석의 하부흐름을 분석하였다. 이를 위하여 국내 폐희토류자석 하부흐름을 개념적으로 (1)배출 (2)수거 (3)분리/해체 (4)자원회수 (5)제품생산 5단계로 구분하였으며, 희토류자석을 주로 사용하는 대형폐가전(냉장고, 세탁기, 에어컨)과 일반자동차, 하이브리드/전기 자동차를 중심으로 하부흐름의 각 단계를 분석하였다. 그 결과, 모터나 컴프레셔 등에 포함되어 있는 희토류자석은 별도의 분리해체 과정없이 다른 고철류와 함께 처리되거나 일부 업체에서는 이를 별도 저장하고 있는 것으로 파악되었다. 이와 같이 하부흐름 상 분리/해체 단계가 주된 병목(bottle-neck)으로 작용하는 주된 이유로는 폐모터의 규격이 제품마다 다양하여 자동화가 어려우며, 분리해체에 수작업이 필요하여 인건비 부담이 높은 점 등을 들 수 있다. 따라서, 향후 폐희토류자석의 효율적인 자원화를 위해서는 우선적으로 분리/해체 단계에 기술개발 및 정책적 지원이 검토될 필요가 있다.