한국의 1982-2020년 플라스틱 동적물질흐름분석

박주영; 장용철; 손민희

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자료유형: 학술저널

저자정보: 박주영 (서울대학교) 장용철 (고려대학교) 손민희 (고려대학교)

저널정보: 대한환경공학회 대한환경공학회지 대한환경공학회지 제45권 제3호

발행연도: 2023.3

수록면: 127 - 137 (11page)

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목적 : 본 연구에서는 한국의 플라스틱 물질흐름과 축적량을 지난 40여년에 걸쳐 정량적으로 추정함으로써, 플라스틱의 효율적인 관리와 순환경제를 위한 기초 자료를 제공하고자 하였다.
방법 : 동적물질흐름분석을 통해 생산, 수출입, 소비, 폐기물 관리의 생애주기 단계별 플라스틱의 물질흐름과 축적량을 정량적으로 추정하였다. 공간적 범위는 한국, 시간적 범위는 1982년부터 2020년까지이며, 범용적으로 사용되는 플라스틱 수지 10종, 7가지 소비 부문 및 최종 제품을 대상으로 분석을 수행하였다. 생산 및 수출입 흐름은 주로 통계 및 문헌수치를 활용하여 추정하고, 부문별 소비 및 처리방법별 폐기물 흐름은 분배 비율을 도출하여 추정하였다. 정적물질흐름분석과 달리 폐기물 발생흐름은 제품별 수명주기분포함수를 이용하여 추정하고, 시스템 내 사용 중인 축적량의 변화를 추정하였다.
결과 및 토의 : 국내에서 1982년부터 2020년의 39년간 총 237백만톤의 수지가 생산되었고, 수출입 후 242백만톤의 플라스틱 일차제품이 국내에 공급되었다. 최종적으로는 207백만톤의 제품이 소비되었고, 이 중 71%에 해당하는 147백만톤이 소비 후 폐기물로 발생하였는데, 이 외에도 3.8백만톤의 폐기물이 플라스틱 제조 단계에서 발생하였다. 아직 사용 중인 플라스틱 축적량은 60백만톤으로 추정된다. 플라스틱 폐기물 중 약 24%가 매립, 29%가 소각되었으며, 47%는 선별 및 재활용 시설로 반입되어 처리되고, 이 중 27백만톤이 산업에서 재활용된 것으로 추정된다. 플라스틱 일인당 소비량은 1982년 15 kg에서 2020년 150 kg으로 증가하였고, 일인당 폐기물 발생량은 동일기간 2 kg에서 139 kg으로 증가하였다. 제품 중에서는 포장재 및 용기 제품, 수지별로는 PP, PE 계열의 소비 및 폐기물 발생이 두드러졌고, 사용 중 플라스틱의 거의 절반은 건물용으로, 이 중 절반 이상이 PVC로 나타났다.
결론 : 플라스틱 동적물질흐름분석을 통해 플라스틱 물질흐름을 정량적으로 파악할 수 있을 뿐 아니라 폐기물 흐름의 제품별, 수지별 조성과 사용 중 축적량 또한 추정할 수 있다. 이를 통해 미래의 폐기물 발생 패턴을 예측할 수 있을 뿐만 아니라, 재활용 시스템을 설계하고 개선해 나가는 데 유용한 자료로 활용할 수 있다.

Objectives : This study analyzed Korea’s plastic flows and stocks over the past 40 years to provide a quantitative basis for the nation’s plastic management and circular economy.
Methods : Dynamic material flow analysis was conducted to quantify plastic flows across lifecycle stages and to estimate the size of in-use stocks. Focusing on 10 resins and 7 products, the analysis was conducted between 1982 and 2020 and at a national level. Production and trade flows were mainly quantified based on statistical and literature data, while consumption and waste flows were estimated using transfer coefficients. Different from static material flow analysis, waste flows were calculated based on the products’ lifetime distribution functions, and the changes in in-use stocks were estimated.
Results and Discussion : Between 1982 and 2020, Korea produced 237 million tons of resins and provided 242 million tons of primary plastic products after the trade. Approximately 207 million tons of final products were consumed, 71% of which was generated as post-consumption waste and additional 3.8 million tons of waste was generated from the manufacturing stage. The amount of in-use stock of plastics was estimated to be 60 million tons. Of the 151 million tons of plastic waste, 24% was landfilled, 29% was incinerated and 47% was entered into sorting and recycling facilities. After sorting and recycling, 27 million tons were estimated to be recycled into products. From 1982 to 2020, per-capita plastic consumption increased from 15 kg to 150 kg, and per-capita waste generation increased from 2 kg to 139 kg. Packaging and containers, or PP and PE represented a major share of plastic consumption as well as waste generation. On the other hand, about half of the plastic stock was used for buildings and more than 50% of the building plastic stock was PVC.
Conclusion : This study used a dynamic material flow analysis to quantify plastic flows over time, identify the composition of plastic waste flows according to resins or products, and estimate the size of in-use stocks. Such information on the waste composition and in-use stocks would be useful to improve recycling systems and estimate future waste flows.

#Plastics #Dynamic Material Flow Analysis #Circular Economy #플라스틱 #동적물질흐름분석 #순환경제

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