가정용 전기전자제품(에어컨, 냉장고)에 사용되는 냉매의 물질흐름분석 연구
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2016
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학술저널
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52-52(1쪽)
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냉매는 냉동사이클을 형성하고, 냉각작용을 일으키는 매체로 산업용 냉동·공조기기, 에어컨, 냉장고 등 다양한 기기에 사용된다. 대부분의 냉매는 오존층 파괴 또는 온실효과 등 환경에 영향을 끼치는 물질이다. 예를 들면 HCFCs는 오존층 파괴와 온실효과를 일으키고, HFCs는 오존층 파괴능력은 없지만, 교토협약에서 정한 6대 온실가스 중 하나에 속한다. 가정에서는 일반적으로 냉장고, 에어컨에 냉매가 사용되어진다. HFC-134a의 경우 주로 냉장고에 사용되어지고, HFC-410a의 경우 주로 에어컨에 사용되어진다. 가정용 전기전자 제품 내 냉매의 경우, 비교적 사용단계에서 보다 수거 및 처리과정에서의 누출이 많은 것으로 분석 되었다. 따라서 본 연구에서는 가정용 전기전자제품 내 사용되어지는 냉매의 물질흐름분석을 통해 가정용 전기전자제품 내 냉매의 적정관리를 위한 기초자료를 마련하고자 한다.
본 연구에서는, 가정용 전기전자제품 냉매의 물질흐름을 작성하기 위하여, 냉장고(일반냉장고, 김치냉장고)와 가정용 에어컨 제품의 정량적인 흐름과 각 단계별 냉매의 단위량을 조사하였다. 자료 수집을 위해 주로 정부기관(환경부)의 통계 데이터와 관련 논문 및 보고서를 조사하였다.
가정용 전기전자제품에서 냉매의 가능한 누출 경로는 ‘사용단계’, ‘수거 및 처리단계’, ‘해체 및 판매단계’로 파악되었다. 산정결과, 2014년 기준, 국내 냉장고 냉매 물질흐름의 경우 450톤의 냉매가 유입이 되고, 사용 단계에서 4,900톤의 냉매가 사용 중이며 112톤의 냉매가 누출되었다. 수거 체계로 전달되는 냉장고에 포함되어있는 냉매의 양은 216톤이었으며, 각각 제도권으로 108톤, 비제도권 66톤, 직접 재사용 32톤, 자체 보관 9톤이 전달되었다. 수거체계로 전달 과정에서 대기로 누출되는 냉매의 양은 34톤이었다. 그리고 비제도권으로 전달된 66톤의 냉매에서 원형 판매된 18톤을 제외한 해체 판매로 분류된 냉장고가 보유한 58톤의 냉매도 대기로 누출되는 것으로 산정되었다.
가정용 에어컨 냉매의 물질흐름분석 결과, 2014년 기준으로 4,300톤의 냉매가 유입, 사용단계에서 30,234톤의 냉매가 보유, 2,568톤의 냉매가 수거체계로 전달되는 것으로 분석 되었다. 수거 및 처리단계에서는 제도권으로 98톤, 비제도권으로 1,985톤, 직접 재사용으로 364톤, 자체 보관이 121톤으로 분석되었다. 문헌조사 결과 사용단계 및 처리단계에서의 냉매 누출이 부재하였으므로, 비제도권에서 해체 및 판매되는 제품에서만 1,261톤의 냉매가 대기 중으로 누출되는 것으로 산정하였다.
본 연구에서는 문헌조사를 바탕으로 물질흐름분석을 수행하였기에 보다 정확한 물질흐름 파악을 위해서는 비제도권에서의 제품 처리에 대한 현장조사가 필요하다. 본 연구의 결과는 냉매의 친환경 적정 처리에 관한 정책 마련의 기초 자료로 사용될 수 있다. 이 연구는 환경부의 폐자원에너지화 전문인력양성사업으로 지원되었습니다.
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