이 논문에서는 전과정평가를 통해 천연 골재의 대체 재료로 사용 가능한 폐기물 재활용 골재의 환경 영향 특성을 평가하였다. 순환골재, 슬래그 골재, 바닥재 골재에 대하여 전과정평가를 실시하고 각각의 환경 영향을 천연골재와 비교하였다. 순환골재의 경우 건설폐기물의 불균질성으로 인해 생산 공정이 가장 복잡하였으며 이에 따른 에너지 소비 수준도 상대적으로 높게 평가되었으나 건설폐기물 내 낮은 중금속 함량으로 인하여 중금속 용출에 의해 발생하는 환경 영향은 비교적 낮은 것으로 나타났다. 순환골재 현장 적용시 천연골재와 비교하여 자원고갈, 오존층 파괴 및 광화학적 산화 범주에서 각각 63.34%, 56.26%, 34.34%의 환경 영향이 감소하는 것으로 평가되었다. 슬래그 골재의 경우 슬래그의 균질성으로 인해 생산 공정이 가장 단순하였으며 이에 따라 에너지 소비 수준도 상대적으로 낮게 평가되었으나 슬래그 내 높은 중금속 함량과 수세 공정의 부재로 인해 중금속 용출에 의한 환경 영향이 비교적 높은 것으로 나타났다. 슬래그 골재 현장 적용시 천연골재와 비교하여 오존층 파괴 및 자원 고갈 범주에서 각각 70.86%, 70.62%의 환경 영향이 감소하는 것으로 평가되었다. 바닥재 골재의 경우 에너지 소비 수준 및 중금속 용출로 인한 환경 영향이 중간 수준인 것으로 나타났다. 바닥재 골재 현장 적용시 천연골재와 비교하여 오존층 파괴, 자원 고갈, 광화학적 산화 범주에서 각각 64.79%, 64.50%, 51.80%의 환경 영향이 감소하는 것으로 평가되었다. 다차원 의사 결정 모형을 적용한 결과 천연골재는 담수생태독성, 해양생태독성, 토양생태독성 및 편의성의 가중치가 커질수록 선호되었으며, 순환골재의 경우 가격의 가중치가 커질수록 선호되는 것으로 평가되었다. 슬래그 골재의 경우 자원고갈, 부영향화, 지구온난화, 오존층 파괴의 가중치가 커질수록 선호되었으며 바닥재 골재의 경우 산성화 및 인체독성의 가중치가 커질수록 선호되는 것으로 평가되었다.
In this paper, environmental impacts of waste recycled aggregate materials were estimated using life cycles assessment (LCA). Environmental impacts of construction waste recycled aggregate (RA), slag recycled aggregate (SA), and bottom ash recycled aggregate (BA) were estimated and compared with natural aggregate (NA). The production process of RA was most complicated owing to the heterogeneity of the construction waste, and the level of energy consumption was relatively high. The level of heavy metals leached from RA was relatively low due to the washing process and low heavy metal concentration in the construction waste. Comparing with NA, 63.34%, 56.26% and 34.34% of environmental impacts were reduced in abiotic depletion, ozone layer depletion and photochemical oxidation, respectively. The production process of SA was simplest owing to the homogeneity of the slag, and the level of energy consumption was relatively low. The level of heavy metals leached from SA was relatively high because washing process was excluded in the production process and the slag contained high level of heavy metals. Comparing with NA, 70.86% and 70.62% of environmental impacts were reduced in ozone layer depletion and abiotic depletion, respectively. Production process of BA consumed the middle level of energy and discharged the middle level of heavy metals among the three processes. Comparing with NA, 64.79%, 64.50% and 51.80% of environmental impacts were reduced in ozone layer depletion, abiotic depletion and photochemical oxidation, respectively. The results of multi-dimensional decision making model showed that NA was the optimal aggregate materials when freshwater aquatic ecotoxicity, marine aquatic ecotoxicity, terrestrial ecotoxicity and expediency were emphasized. RA was the optimal aggregate materials when prices was emphasized. SA was the optimal aggregate materials when abiotic depletion, eutrophication, global warming, ozone layer depletion and photochemical oxidation were emphasized. BA was the optimal aggregate materials when acidification and human toxicity were emphasized.