1. μ λ‘
1.1 μ°κ΅¬μ λ°°κ²½ λ° νμμ±
βλ¬Όκ³Ό λ―Έλβλ³΄κ³ μ(MLIT, 2015)μμλ μ§κ΅¬μ λ¬Όμ μ΄λ μ€ μΌμλ 97.47 %μΈ 13.51μ΅ km3μ΄λ©°, λ΄μλ 2.53 %μΈ 3,500λ§ km3μΌλ‘ μ‘°μ¬λμλ€. κ·Έλ¦¬κ³ μ¬λμ΄ μ¬μ©ν μ μλ λ΄μλ μ§νμ, λΉμ€ λ±μ μ μΈνλ©΄ 0.01 % μ΄νμΈ 0.1λ°±λ§ km3μ λΆκ³Όνμ¬ λ¬Ό κ΄λ¦¬ λμ νμμ±μ λν λ΄μ©μ΄ λ³΄κ³ λμλ€(Kim, 2018).
κ΅λ΄ 건μ€μ
μ λκ·λͺ¨μ μλμ§μ μμμ΄ ν¬μ
λλ μ°μ
μΌλ‘ μΌλ° μ μ‘°μ
λ³΄λ€ λ λ§μ νκ²½μν₯μ λνλ΄λ©° κ΅μ μ μΈ νκ²½μν₯ μ΅μν νλ¦μ λ§μΆμ΄ 건μΆμμ¬μ
μ μ‘° λ° μ¬μ© μ λ°μνλ νκ²½λΆνλ₯Ό μ κ°νκΈ° μν΄ νκ²½μν₯ λ°μλμ μ λννλ κ²μ΄ νμνλ€(Hwang, 2000). νΉν μΈκ΅¬μ¦κ° λ±μ μ΄μ λ‘ λ¬Ό μ¬μ©λμ΄ μ¦κ°ν¨μ λ°λ₯Έ λ¬Ό λΆμ‘±νμ λ° μμ§μ€μΌμ΄ μ μΈκ³μ μΈ μ΄μλ‘ λΆκ°λ¨μ λ°λΌ, μΈκ³ κ° κ΅κ°μ μ°μ
λΆμΌμμλ
λ¬Όλ°μκ΅ μ°κ΅¬λ₯Ό ν΅ν΄ μ νμμ°κ³Ό μ¬μ©μ λ°λ₯Έ λ¬Ό κ³ κ° λ° μ€μΌμ μ λμ νκ°μ λν μκ΅¬κ° μ¦λλκ³ μλ€(Kim et al., 2015).
λ¬Ό λ°μκ΅(Water footprint)μ λ¨μ μ ν λ° μλΉμ€ μμ° μ κ³Όμ (life cycle) λμ μ§μ λ° κ°μ μ μΌλ‘ μ΄μ©λλ λ¬Όμ μ΄λμ λ»νλ
κ²μΌλ‘ μ°λ¦¬κ° μΌμμνμμ μ¬μ©νλ μ νμ μμ° λ° μλΉνλλ° μΌλ§λ λ§μ μμ λ¬Όμ΄ νμνμ§ λνλ΄λ μ§νλ₯Ό λνλΈλ€(Chapagain, 2007). μ κ³Όμ νκ°(LCA, Life Cycle Assessment)λ ISO 14001μ νκ²½κ²½μ μμ€ν
μ ꡬννκΈ° μν νλμ λꡬλ‘μ¨ μ¬μ©λλ©° μμ¬λ£μ
μ‘°λ¬λ‘λΆν° μ€κ³, μ μ‘°, μ¬μ©, μ¬νμ©, κ·Έλ¦¬κ³ νκΈ°μ κ±Έμ³ μ νμ΄ μ¬μ©νλ μμ λ° μλμ§κ° λ°°μΆνλ νκ²½λΆνμ μ ν μ체μμ λ°°μΆλλ νκ²½λΆνλ₯Ό
μ λμ μΌλ‘ νκ°ν¨μΌλ‘μ¨ μ νμ μ μ¬μ μΈ νκ²½μν₯μ νκ°νλ κΈ°λ²μ΄λ€. μμμμ 보νΈνκ³ ν¨μ¨μ μΌλ‘ νμ©νκΈ° μν΄μ μ£Όμ κ΅κ°λ€μ μμμ μ±μ·¨λ¨κ³μμ
μ΄μλ¨κ³μ ν¬μ
λλ λ¬Όμ μμ μ λμ μΌλ‘ μΆμ ν μ μλ λ¬Ό λ°μκ΅ μ°κ΅¬λ₯Ό μ£Όλ‘ λμ
μ€μ¬μΌλ‘ μ§ννκ³ μλ€. μ°λ¦¬λλΌλ μ΅κ·Ό λ¬Ό λΆμ‘±μ λμνκΈ°
μνμ¬ μ¬λ¬ μ μ±
μ μ§ν μ€μ μμΌλ©° 건μ€μ°μ
μμλ μ μ±
κ°λ°μ λ¬Όλ‘ μ΄λ₯Ό λ·λ°μΉ¨ν μ μλ κΈ°μ΄μ°κ΅¬μ νμμ±μ΄ κ°μ‘°λκ³ μλ€.
λ°λΌμ λ³Έ μ°κ΅¬μμλ λ¬Ό λ°μκ΅ κ°λ
μ κ°μ§κ³ μ κ³Όμ νκ°(life cycle assessment, LCA) κΈ°λ²μ μ΄μ©νμ¬ λλ‘μ λ°°μ곡μ λμμΌλ‘
곡μ’
μ ν¬μ
λλ μμμ λ¬Ό μλͺ¨λμ μ°μ νκΈ° μνμ¬ μλ£μ±μ·¨λ¨κ³, μ΄λ°λ¨κ³, μ μλ¨κ³κΉμ§ λΆμ λ° DBλ₯Ό ꡬμΆνμλ€. LCI database (DB)λ
LCAμ μνλ¨κ³ μ€μμ μ κ³Όμ λͺ©λ‘λΆμμ κ²°κ³Όμ΄λ©°, μ΄λ€ λ¬Όμ§μ λν΄ μμμ¬μ μ±μ·¨ λ° μμ¬, μμ° λ° μμ‘, μ¬μ©, νκΈ° λ±μ μ κ³Όμ μ κ±Έμ³ μμ€ν
κ²½κ³μμ ν¬μ
λ¬ΌμΈ μμ, μλμ§μ μκ³Ό λ°°μΆλ¬ΌμΈ λκΈ° λ°°μΆλ¬Ό, μκ³ λ°°μΆλ¬Ό, νκΈ°λ¬Όμ μμ νμ
νμ¬ μ λνν λ°μ΄ν°λ² μ΄μ€μ΄λ€. λ¬Ό μ¬μ©λμ μ°μ λ°©λ²μ
Water Footprint Manualκ³Ό νκ²½μ±μ νμ§ μΈμ¦μλ΄μμμ μ μν λ°©λ²μ νμ©νμμΌλ©°, κ° κ³΅μ μ ν¬μ
λ μμ¬μ λ¬Όμλͺ¨κ³μ, μ·¨μμ μμμ
λ°λ₯Έ λ¬Ό νΉμ±ν μΈμ, κ°μ μ λ° μ§μ μλ₯Ό κ³ λ €ν λ¬Ό λ°μκ΅μ μ°μ ν λ°°μ곡 μ£Όμ 곡λ²λ³ μλ¨μ λ¬Ό μ¬μ©λμ μ°μ νμλ€.
1.2 μ νμ°κ΅¬
1.2.1 λ¬Ό λ°μκ΅μ λν μ°κ΅¬
UNμ μΈκ³ μμμ λ³΄κ³ μμ λ°λ₯΄λ©΄ μ§κ΅¬μ 1μΈλΉ λ΄μ곡κΈλμ 20λ
μμ 3λΆμ 1λ‘ μ€μ΄λλλ° λ°ν΄ 2050λ
κΉμ§ μΈκ΅¬λ 93μ΅ λͺ
μΌλ‘ λμ΄λ
ν₯ν μ μΈκ³ μΈκ΅¬μ 20 %κ° μ¬κ°ν λ¬Ό λΆμ‘±νμμ κ²ͺμ κ²μΌλ‘ μμλκ³ μλ€. λ¬Ό λ°μκ΅μ μ¬λμ΄ μ§μ λ§μκ³ μ»λλ° μ¬μ©ν λ¬Όμμ μμμ΄λ μ νμ
λ§λλλ° μμλλ κ°μμ(virtual water, λμ 보μ΄μ§ μλ λ¬Ό)λ₯Ό ν©μΉ μ΄λμΌλ‘ μΈ‘μ νλ€. κ°μμλ βλμ°λ¬Ό μμ°μ μ¬μ©λκ³ μλ λ¬Όβλ‘
μ μ ν μ μμΌλ©° λ¬Όλ°μκ΅μ βκ°μμβκ°λ
μ νμ₯ν κ²μ΄λ€. μ΄ κ°λ
μ μ μ§κ΅κ³Ό μ κ°λ°κ΅ μ¬μ΄μ λ¬Ό μ¬μ©μ λΆκ· νμ ν΄μνκ³ μ μΈκ³ λ¬Ό μ¬μ©λμ
μ‘°μ νκΈ° μν΄ λμ
λμλ€. λ¬Ό λ°μκ΅μ κ°λ
μ λ€λλλ Twente λνμ μμμ κ΄λ¦¬ν κ΅μ Arjen Hoekstraμ UNESCO-IHE Water
Instituteμμ 근무νλ©΄μ Water Footprint Networkμ 곡λ 창립μμ΄μ κ³Όν κ°λ
μΌλ‘ 2002λ
μ λ§λ€μ΄μ‘λ€. Hoekstraμ
Hungμ 2002λ
μ βκ°μμ 무μμ κ΄ν κ΅μ μ λ¬Έκ°νμβμμ κ΅μ λμ°λ¬Ό 무μμ κ°μμ μ΄λ‘ κ³Ό μ λͺ©μμΌ κ΅κ°κ°Β·μ§μκ° κ΅μ κ°μμ κ΅μμ λν
μΆμΈλ₯Ό λΆμνκ³ βλ¬Όλ°μκ΅βμ΄λ μλ‘μ΄ κ°λ
μ μκ°νμμΌλ©° κ°μΈμ΄λ μ§λ¨, μ§μ λ±μ΄ μλΉνλ μ¬νμ μλΉμ€λ₯Ό μμ°νλ λ° νμν λ¬Όμ μ΄λμΌλ‘ μ μνμλ€(Hoekstra et al., 2011).
1.2.2 λ°°μ곡μ λ¬Ό μλΉλ μ νμ°κ΅¬
λ°°μ곡λ²μ μ곡λ μμ€μμ λΉλ¬Όμ λΉΌλ΄κ±°λ μ§νμμ μ ν곡λ²μ ν¬ν¨ν κ³΅μ¬ μ€μ λ°°μ μ 체λ₯Ό μΌμ»«λ 곡λ²μ λ§νλ€. λ°°μμ λͺ©μ μ μ곡λ¨κ³μμλ μμ
λ₯λ₯ μ
λμ΄κ³ λΆκ΄΄μ¬κ³ λ₯Ό λ§μΌλ €λ κ²μ΄κ³ , μ μ§λ¨κ³μμλ λλ‘μ κ²½μ° λ¬Όμ μ λΉ μ§κ² νμ¬ μμ ν κ΅ν΅μ λκ³ , μ² λμ κ²½μ° λ
Έλ° μ§μ§λ ₯μ μ¦λμν€κ³ μ¬λ©΄μ
μμ μν€λ κ²μ΄λ€.
λ°°μ곡μ νκ²½νκ°μ κ΄λ ¨λ μ°κ΅¬λ μ£Όλ‘ μ κ³Όμ νκ°(life cycle assessment, LCA)μ λν μ°κ΅¬νκ³ μλ€. μ κ³Όμ νκ°λ μ£Όλ‘ μλμ§μ¬μ©λκ³Ό
νμλ°°μΆλμ μ‘°μ¬νλ νμλ°μκ΅(carbon footprint)μ λν΄ λΆμνμλ€. λ¬Ό μ¬μ©λ μΈ‘μ μ κ΄ν μ°κ΅¬λ μ£Όλ‘ λμ
μ κ΄λ ¨λμ΄μλ€. μ΄λ
건μΆμμ¬μ λ¬Ό μ¬μ©λ κ΄λ ¨ μλ£κ° λ―ΈλΉνκΈ°μ λλ‘κ΅λμ λ°°μ곡μ κ΄ν κ΅λ΄ νκ²½μν₯ λ° λ¬Όλ°μκ΅μ λν λΆμμ΄ λΆμ¬ν μ€μ μ΄λ€.
2. μ°κ΅¬ λ²μ λ° λ°©λ²
2.1 μ°κ΅¬ λ²μ
λ³Έ μ°κ΅¬μ λ²μλ μ¬νκΈ°λ°μμ€ μ€ λλ‘κ΅λμ 건μ€νλ μΈμ² κ°νλ μΌλμ 00κ΅λ(μ΄ μ°μ₯ : 4.03 km)λ₯Ό λμμΌλ‘ νμλ€. λ€λ₯Έ λ¨κ³μ μ 보κ°
λΆμ‘±ν κ΄κ³λ‘ λ°°μ곡μ μλ£μ±μ·¨λ¨κ³, μ΄λ°λ¨κ³ λ° μ μλ¨κ³μ λ°°μ곡μ 곡λ²λ³(츑ꡬ곡, λ§Ήμκ±°,μ§μμ 곡, λ€μ΄ν¬ λ° μ§μκ±°, λ°°μλ‘, ν‘λ°°μκ΄κ³΅, μ’
λ°°μκ΄κ³΅,
λ°°μκ΄λ κ°λ²½, μ거곡, μκ±°λ κ°λ²½, μλ‘보νΈκ³΅, μλ‘μ΄μ€κ³΅, μ² κ·Όμ½ν¬λ¦¬νΈ κ°κ±°, λ¬ΈλΉ λ± 14κ°)μ λν΄ WFN (Water Footprint Network)μ
Water Footprint Manual 2011μμ μ μν λ°©λ²μ μ¬μ©νμ¬ λ¬Όμλͺ¨λμ μ°μ νκ³ μ λ¬Όλ°μκ΅ νκ°λ₯Ό μ€μνμλ€.
2.2 μ°κ΅¬ λ°©λ²
λ³Έ μ°κ΅¬μμλ μΈμ² κ°νλ μΌλμ 00κ΅λλ₯Ό λμμΌλ‘ νμν λ°μ΄ν°λ² μ΄μ€κ° μλ μ£Όμ μμ¬μ λν΄ μμ¬μ 무κ²μ λ¬Όμλͺ¨κ³μλ₯Ό μμ§νμμΌλ©° Fig.
1κ³Ό κ°μ΄ λ¬Όλ°μκ΅ μ°μ νλ‘μΈμ€λ₯Ό μ μνμλ€.
λ³Έ μ°κ΅¬μ μ°μ λ°©λ²μ λ¬Ό λ°μκ΅ μ°μ μ WFN (Water Footprint Network)μ Water Footprint Manual 2011μμ
μ μν λ°©λ²μ μ¬μ©νμλ€(Hoekstra et al., 2011).
μ±μ·¨λ¨κ³μμ μ 체 μλ£ λλ μλμ§λ³μ λ¬Ό μλͺ¨λ
λ μ νμ μ¬μ©λ
μλ£/μλμ§λ³μ μλ
μ λ¬Όμλͺ¨κ³μ
λ₯Ό κ³±νμ¬ μ°μ νμλ€. μ΄λ°λ¨κ³μμ μ 체 μλ£ λλ μλμ§λ₯Ό νμ₯μ μ΄λ°κ³Όμ μ€ λ¬Ό μλͺ¨λ
λ μ΄λ°νλ μ 체 μλ£/μλμ§λ³μ μλ
μ μμ‘λͺ¨λμ λ¬Όμλͺ¨κ³μ
λ₯Ό κ³±νμ¬ μ°μ νμλ€. μ μλ¨κ³μ μ λ¬Ό μλͺ¨λ
λ μ곡ν λ μ¬μ©λ
μλμ§λ³μ μλ
μ λ¬Όμλͺ¨κ³μ
λ₯Ό κ³±νμ¬ μ°μ νμλ€. κ° λ¨κ³λ³μ λ¬Ό μλͺ¨λ μ°μ μμ Eq. (1)λ‘ λνλλ€.
$$W _{proc} \left [ i \right] =f _{i} \times E _{fj}$$
|
(1)
|
μ±μ·¨λ¨κ³μ λ¬Ό λ°μκ΅μ μ 체 μλ£ λλ μλμ§λ³μ λ¬Ό μλͺ¨λ
κ³Ό μ§μλ³ μμμμ νΉμ±κ°μ κ³±ν κ°μ ν©νμ¬ μ°μ λ κ°μ 곡μ’
λ³ μμ°κΈΈμ΄
λ‘ λλμ΄ μ°μ νμλ€. μ΄λ°λ¨κ³μ λ¬Ό λ°μκ΅μ μ 체 μλ£ λλ μλμ§λ₯Ό νμ₯μ μ΄λ°κ³Όμ μ€ λ¬Ό μλͺ¨λ
κ³Ό μ§μλ³ μμμμ νΉμ±κ°μ κ³±ν κ°μ ν©νμ¬ μ°μ λ κ°μ μμ‘거리
λ‘ λλμ΄ μ°μ νμλ€. μ μλ¨κ³μ λ¬Ό λ°μκ΅μ μ곡ν λ μ¬μ©λ μλμ§λ³μ λ¬Ό μλͺ¨λ
κ³Ό μ§μλ³ μμμμ νΉμ±κ°μ κ³±ν κ°μ ν©νμ¬ μ°μ λ κ°μ 곡μ’
λ³ μμ°κΈΈμ΄
λ‘ λλμ΄ μ°μ νμλ€. κ° λ¨κ³λ³μ λ¬Ό λ°μκ΅ μ°μ μμ Eq. (2)λ‘ λνλμΌλ©°, μ΄λ νκ²½μ±μ ν μμ±μ§μΉ¨(EPD, 2017)μ μ°Έμ‘°νμλ€.
$$WF_{j-material,\;energy(transportaion)}=\frac{\sum_i^{}(W_{proc}\lbrack i\rbrack\times
IWCF_c)}{P_j}$$
|
(2)
|
:
μ νμ λ€μ΄κ°λ
μλ£Β·μλμ§ μμ°μ λ°λ₯Έ μλͺ¨λ λ¬Όμ¬μ©λ λλ
μ ν μμ‘μ λ°λ₯Έ λ¬Ό μ¬μ©λ
:
μ ν μ μ‘°ν λ μ¬μ©λλ
μλ£Β·μλμ§μ λ¬Ό μλͺ¨λ λλ νμ₯μ μ΄λ°κ³Όμ μ€ λ¬Ό μλͺ¨λ
:
μ ν μ°κ° μμ°λ λλ μμ°λμ
:
μ§μ(λλκ΅κ°) μμμμ μλ λ° μμ§μ νΉμ±μ λνλ΄λ κ°
μ΅μ’
μ μΈ λ¬Ό λ°μκ΅
λ μ±μ·¨λ¨κ³, μ΄λ°λ¨κ³ λ° μ μλ¨κ³μ ν¬μ
λ μ΄ λ¬Όμ μ
μ μ΄ μμ°λ(Material production, Unit: m)μΌλ‘ λλμ΄ μ°μ λλ©° κ·Έ 곡μμ Eq. (3)κ³Ό κ°λ€.
$$WF=\frac{WF_{proc}\lbrack p\rbrack}{MP_{\ast Unit:M}}$$
|
(3)
|
λ³Έ μ°κ΅¬μ λμμ λλ‘κ΅λ μ¬λ‘ μ€μ 건μ€λ μΈμ² κ°νλ μΌλμ 00κ΅λμ λ°°μ곡μ λμμΌλ‘ λ°°μ곡μ 건μ€νκΈ° μν λλ‘κ΅λ 4.03 km (4,030
m)μ κ°μ νμ¬ νμν λ¬Ό μ¬μ©λμ ꡬνμλ€. κ·Έλ¦¬κ³ κ³΅μ
μ©μμ§μ(IWCFc)λ 9.56E-01μ μ€μ νμκ³ λ°°μ곡μ ν¬μ
λλ μ μ μμ¬λ Table
1κ³Ό κ°μΌλ©° μμ¬λ³ λ¬Όμλͺ¨κ³μ λ°μ΄ν°λ² μ΄μ€λ νκ΅νκ²½μ°μ
κΈ°μ μμ μλ£λ₯Ό μ°Έμ‘°νμλ€.
Table 1. Water Consumption Coefficient and Water Consumption Calculation Result of
Drainage Materials (Environmental Product Declaration for Certification, 2017)
Material name
|
Quantity
|
Water consumption coefficient
|
unit
|
Water consumption (L)
|
|
|
|
Brown Asphalt
|
32113.2 kg
|
7.56E-01
|
tonH2Oeq./kg
|
2.43E+07
|
Rebar
|
1133014kg
|
1.90E-02
|
tonH2Oeq./kg
|
2.15E+07
|
Remicon
|
25084.7 m3
|
5.44E-01
|
tonH2Oeq./m3
|
1.36E+07
|
V.R Tube
|
485.2 m3
|
5.44E-01
|
tonH2Oeq./m3
|
2.64E+05
|
Plywood
|
46393.8 kg
|
6.47E-04
|
tonH2Oeq./kg
|
2.57E+05
|
Bolt
|
1624.9 kg
|
1.90E-02
|
tonH2Oeq./kg
|
2.49E+05
|
Elastic Sealant
|
752.7 kg
|
8.59E-03
|
tonH2Oeq./kg
|
2.29E+05
|
Cement
|
138486 kg
|
1.17E-03
|
tonH2Oeq./kg
|
1.62E+05
|
Concrete Curing Agent
|
2765.4 kg
|
3.58E-02
|
tonH2Oeq./kg
|
9.90E+04
|
Backup Rod
|
571.2 kg
|
5.20E-03
|
tonH2Oeq./kg
|
8.61E+04
|
Ordinary Wire
|
2552.5 kg
|
1.90E-02
|
tonH2Oeq./kg
|
4.85E+04
|
High Strength Polyethylene Tubes
|
47921.1 kg
|
5.20E-03
|
tonH2Oeq./kg
|
3.09E+04
|
Centrifugal Reinforced Concrete Pipe
|
473.3 m3
|
5.44E-01
|
tonH2Oeq./m3
|
3.00E+04
|
PVC Index
|
2974.6 kg
|
4.65E-03
|
tonH2Oeq./kg
|
1.38E+04
|
Sealant
|
1586.4 kg
|
8.59E-03
|
tonH2Oeq./kg
|
1.36E+04
|
Vinyl
|
3681.6 kg
|
2.96E-03
|
tonH2Oeq./kg
|
1.09E+04
|
Dowel Bar
|
12054.4 kg
|
1.90E-02
|
tonH2Oeq./kg
|
6.47E+03
|
Drain Board
|
569.3 kg
|
9.55E-03
|
tonH2Oeq./kg
|
5.44E+03
|
Unrefined Grout
|
133125.7 kg
|
6.47E-04
|
tonH2Oeq./kg
|
2.97E+03
|
Diesel
|
60273.4 kg
|
4.57E-05
|
tonH2Oeq./kg
|
2.75E+03
|
Mixed Aggregate
|
16388.7 m3
|
1.53E-04
|
tonH2Oeq./m3
|
2.51E+03
|
Glue
|
173.5 kg
|
8.59E-03
|
tonH2Oeq./kg
|
1.49E+03
|
Water Swelling Rubber Index Material
|
438.9 kg
|
1.39E-03
|
tonH2Oeq./kg
|
1.09E+03
|
Prima
|
126.1 kg
|
8.59E-03
|
tonH2Oeq./kg
|
1.08E+03
|
Heavy Oil
|
1346.5 kg
|
4.80E-04
|
tonH2Oeq./kg
|
6.46E+02
|
Form Oil
|
126.9 kg
|
8.59E-03
|
tonH2Oeq./kg
|
6.10E+02
|
Peeling Paint
|
18.2 kg
|
2.28E-02
|
tonH2Oeq./kg
|
4.15E+02
|
Gasoline
|
3839.5 kg
|
7.51E-05
|
tonH2Oeq./kg
|
2.88E+02
|
Polyethylene Foam Insulation
|
29.9 kg
|
5.88E-03
|
tonH2Oeq./kg
|
1.76E+02
|
Sand
|
5.0 m3
|
1.71E-03
|
tonH2Oeq./m3
|
8.53E+00
|
Hose
|
0.246 kg
|
4.65E-03
|
tonH2Oeq./kg
|
1.14E+00
|
Application rate of LCI DB
|
68.89 %
|
Not application rate of LCI DB
|
31.11 %
|
μ νμ λ¬Όλ°μκ΅ νκ°λ μ ν, 곡μ νΉμ μ‘°μ§μ μν΄ μ¬μ©λκ±°λ μν₯μ λ°μ λ¬Όκ³Ό κ΄λ ¨λ ν¬μ
λ¬Ό, μ°μΆλ¬Ό κ·Έλ¦¬κ³ μ μ¬μ μΈ νκ²½μν₯μ λν μ’
ν©κ³Ό νκ°λ‘
μ μνκ³ μλ€. λν μ νμ λ¬Όλ°μκ΅ νκ°μ ꡬμ±μ LCA (life cycle assessment) ꡬμ±μμμ μ μ¬νλ€(ISO 14046, 2014).
3. λ¬Όλ°μκ΅ μ°μ
μΈμ² κ°νλ μΌλμ 00κ΅λμμ λ°°μ곡μ 45κ°μ μμ¬λ‘ μ΄λ£¨μ΄μ Έ μμ§λ§ κ΅λ΄μ ꡬμΆλ λ¬Όμλͺ¨κ³μ λ°μ΄ν°λ² μ΄μ€κ° λ―Έν‘ν κ΄κ³λ‘ Table 1κ³Ό κ°μ΄
λ°°μ곡μλ 31κ°λ§ μ μ©νμλ€. μ μ©νλ λ°°μ곡μ λ°μ΄ν°λ μ 체 λ°μ΄ν°μμ 68.89 %λ₯Ό μ°¨μ§νμλ€.
κ° κ³΅μ μ λ¬Ό μ¬μ©λμ ν©μ κ° κ³΅μ μμ μ νμ μ¬μ©λ λ¬Όμ§μ 무κ²μ λ¬Ό λ°μκ΅ μ§μλ₯Ό κ³±ν κ°μ μμ μ§μ μλ₯Ό ν©νμ¬ μ°μ νλ€. μ΅μ’
μ μΈ λ¬Όλ°μκ΅μ
μμ¬ μμ°μ ν¬μ
λ μ΄ λ¬Όμ μμ μ΄ μμ°λμΌλ‘ λλμ΄ μ°μ λλ€. κ³μ°κ³Όμ μ Table 2μ κ°λ€. μμ¬μ λ¬Όμλͺ¨κ³μ λ¨μμ λΆλͺ¨μ μμ¬μ λ¨μλ₯Ό
λμΌνκ² νμ°ν΄μΌ νλ€. μμ¬μ λ¨μλ kgκ³Ό mΒ³, λ¬Όμλͺ¨κ³μλ tonH2Oeq./kgκ³Ό tonH2Oeq./mΒ³, λ¬Ό μλͺ¨λμ L, λ¬Όλ°μκ΅μ LH2Oeq/mμ LH2Oeq/tonο½₯kmλ‘ μ€μ νμλ€. κ°κ°μ λ¨μλ mμ tonο½₯kmκ° μλͺ¨λ λ¬Όμ μμ μλ―Ένλ€.
Table 2. Sample of Water Footprint Calculation by Material
Material name
|
Quantity
|
Water consumption coefficient
|
Water consumption
|
IWCFc
|
Total length
|
Water footprint
|
|
|
|
|
|
|
Diesel
|
60,273.4 kg
|
4.57 E-05 ton H2Oeq./kg
|
2.75 E + 03 L
|
9.56 E-01
|
4,030 m
|
6.53 E-01 LH2Oeq/m
|
μμ¬λ³μ λ¬Ό λ°μκ΅μ μ°μ νλ €λ©΄ μμ¬ μλμ λ¨μλ₯Ό λμΌνκ² νμ°ν΄μΌ νλ€. μ¬λ‘ νλ‘μ νΈμ λ΄μμμ λͺ
μλ κ²½μ μ μλμ λ¨μκ° Lλ‘ νμλμ΄ μλ€.
λ³Έ μ°κ΅¬μ νμν λ¨μκ° kgμ΄κΈ° λλ¬Έμ Lλ¨μλ₯Ό kgμΌλ‘ νμ°ν΄μΌ νλ€. λ΄μμμμ 1L = 0.83 kgμ ν΄λΉνλ―λ‘ κ²½μ μλμ νμ°κ³μ 0.83μ
κ³±νμ¬ νμ°νλ€. κ²½μ νμ°μλ
= 72,618.53 L Γ 0.83 = 60,273.4 kg.
μ μ©νλ λ°°μ곡μ λ°μ΄ν°λ₯Ό μμ§ ν μμ¬λ³ λ¨μλ₯Ό νμ°νμ¬ λ¬Όμλͺ¨λ κ³μμ κ³±νμ¬ Table 1κ³Ό κ°μ΄ μμ¬λ³ λ¬Ό μλͺ¨λμ μ°μ νμλ€. μμ¬λ³ λ¬Ό
λ°μκ΅ μ°μ κ³Όμ μ λ€μκ³Ό κ°λ€.
κ²½μ μ λ¬Όμλͺ¨κ³μ
λ λΆλ‘: λ¬Όμλͺ¨κ³μ (1) μλ£ λ° μλμ§ μμ° βκ²½μ β λΆλΆμ 보면 4.57E-05 tonH2Oeq./kgμ΄λ€.
=
Γ
= 60,273.4 kg Γ 4.57E-05 tonH2Oeq./kg
= 2.75 ton
μ°κ΅¬μμ λ¬Ό μλͺ¨λμ λ¨μκ° Lμ΄κΈ° λλ¬Έμ λ¬Ό μλͺ¨λμ κ³μ°νλ κ°μ 1,000μ κ³±νμ¬ μ¬μ©νλ€.
λ°λΌμ μ°κ΅¬μμ μ μ©ν κ°μ 2.75 ton Γ 1000 = 2.75E+03 Lμ΄λ€.
λ νκ²½μ±μ νμ§ μΈμ¦μλ΄μμμ λ¬Ό νΉμ±νμΈμ μ°Έμ‘°(곡μ
μ©μ/μμ μ·¨μμ μμIWCFc: 9.56E-01).
= (
Γ
) Γ·
= 2.75E+03 Γ 9.56E-01 Γ· 4,030
= 6.53E-01 LH2Oeq/mμ΄λ€.
Table 1 μ°μ κ²°κ³Όλ Fig. 2μ κ°μΌλ©° λ°°μ곡μ μμ¬λ³ μ€μμλ λΈλΌμ΄ μμ€ννΈκ° 2.43E+07L, μ² κ·Όμ΄ 2.15E+07L, λ λ―Έμ½μ΄
1.36E+07L, V.R κ΄μ΄ 2.64E+05L, μ² λͺ»μ΄ 2.49E+05L, νμ±μ€λνΈκ° 2.29E+05L, μλ©νΈκ° 1.62E+05Lμ λ¬Ό μλͺ¨λμ
μμλλ‘ λνλ¬λ€.
Fig. 2.
Analysis of Water Consumption of Drainage Materials
λ°°μ곡λ²λ³μ μμ¬λ₯Ό μμ§ν νμ WFN (Water Footprint Network)μ Water Footprint Manual 2011μμ μ μν
λ°©λ²μ μ¬μ©νμ¬ Table 3κ³Ό κ°μ΄ κ³μ°νμμΌλ©°, 곡λ²λ³μ λ¬Όλ°μκ΅ μ°μ νλ³Έμ λ°λΌ λ°°μ곡λ²λ³μ λ¬Ό μλͺ¨λκ³Ό λ¬Όλ°μκ΅μ Table 4μ κ°μ κ²°κ³Όκ°
λνλ¬μΌλ©°, μ΄λ μ§κ΄μ μΌλ‘ μμλλ‘ λ³Ό μ μλ€.
Table 3. Specimen of Water Footprint Calculation by Each Drainage
Drainage name
|
Material name
|
Water consumption
|
IWCFc
|
Total length
|
Water footprint
(L H2O eq/m)
|
Total water footprint
(L H2O eq/m)
|
Lateral drainage
|
Centrifugal Reinforced Concrete Pipe
|
4.59E+04L
|
9.56E-01
|
4030 m
|
1.09E+01
|
3.56E+02
|
Cement
|
2.38E+02L
|
9.56E-01
|
4030 m
|
5.65E-02
|
Sand
|
5.02E-01L
|
9.56E-01
|
4030 m
|
1.19E-04
|
Remicon
|
1.19E+06L
|
9.56E-01
|
4030 m
|
2.82E+02
|
Diesel
|
1.84E+02L
|
9.56E-01
|
4030 m
|
4.37E-02
|
V.R tube
|
2.64E+05L
|
9.56E-01
|
4030 m
|
6.26E+01
|
Table 3μμ 곡λ²λ³μ λ¬Ό λ°μκ΅μ μ°μ νλ©΄ Table 1μ μλ
κ³Ό κ°μ΄ λ¨Όμ μμ¬λ³μ λ¬Ό λ°μκ΅μ μ°μ ν νμ,
=
+
+
+
+
+
= (4.37E-02)+(5.65E-02)+(1.19E-04)
+(2.82E+02)+(6.26E+01)+(1.09E+01)
= 3.56E+02 LH2Oeq/mμ΄λ€.
Table 4λ₯Ό μ΄ν΄λ³΄λ©΄ Fig. 3 μ€μμ λ°°μ곡λ²λ³μ μκ±°κ³΅μ΄ 9.18E +03 LH2Oeq/m, μΈ‘κ΅¬κ³΅μ΄ 1.73E+03LH2Oeq/m, μκ±°λ κ°λ²½μ΄ 1.39E+03LH2Oeq/m, μ² κ·Όμ½ν¬λ¦¬νΈ κ°κ±°μ΄ 9.77E+02LH2Oeq/m, λ°°μλ‘κ° 3.77E+02LH2Oeq/m, ν‘λ°°μκ΄κ³΅μ΄ 3.56E+02LH2Oeq/mμ μμλλ‘ λνλ¬λ€.
Table 4. Water Consumption and Water Footprint Calculation Results by Each Drainage
Drainage works
|
Total water consumption (L)
|
Water footprint (LH2Oeq/m)
|
ranking
|
Culvert
|
3.87E+07
|
9.18E+03
|
1
|
Side ditch
|
7.31E+06
|
1.73E+03
|
2
|
Culvert wing wall
|
5.87E+06
|
1.39E+03
|
3
|
Reinforced concrete open channel
|
4.12E+06
|
9.76E+02
|
4
|
Drainage
|
1.59E+06
|
3.78E+02
|
5
|
Lateral drainage
|
1.50E+06
|
3.56E+02
|
6
|
Manhole
|
4.30E+05
|
1.02E+02
|
7
|
Drainage wing wall
|
3.41E+05
|
8.08E+01
|
8
|
Conduit
|
2.49E+05
|
5.92E+01
|
9
|
Longitudinal drainage
|
2.41E+05
|
5.72E+01
|
10
|
Dyke and manhole
|
2.38E+05
|
5.64E+01
|
11
|
Waterway protection
|
6.47E+04
|
1.53E+01
|
12
|
Waterway transter
|
2.96E+04
|
7.02E+00
|
13
|
total
|
6.07E+07
|
1.44E+04
|
|
Fig. 3.
Comparison of the Water Footprint Results Each Drainage
λλ‘κ΅λ μ¬λ‘μ μ 체 λ°°μ곡μ λ¬Ό μλͺ¨λκ³Ό λ¬Όλ°μκ΅μ μ°μ ν κ²½μ°λ Table 5μ κ°μΌλ©° μ±μ·¨λ¨κ³ λ¬Ό μ¬μ©λμ ν©μ μμ¬λ³κ³Ό μλμ§λ³μ 무κ²μ λ¬Όμλͺ¨κ³μλ₯Ό
κ³±ν κ°μ μλ₯Ό ν©νμ¬ μ°μ ν΄μ μ§μλ³μ νΉμ± κ°μ κ³±ν κ²°κ³Όλ₯Ό λλ‘κ΅λμ μ΄ κΈΈμ΄λ‘ λλμ΄ μ°μ νμ¬ λ¬Όλ°μκ΅μ λνλλ€. μ΄λ°λ¨κ³ λ¬Ό μ¬μ©λμ ν©μ
μμ¬λ³μ 무κ²μ μμ‘ λ°©λ²λ³μ λ¬Όμλͺ¨κ³μλ₯Ό κ³±ν κ°μ μλ₯Ό ν©νμ¬ μ°μ ν΄μ μ§μλ³μ νΉμ± κ°μ κ³±ν κ²°κ³Όλ₯Ό μμ‘ κ±°λ¦¬λ‘ λλμ΄ μ°μ νμ¬ λ¬Όλ°μκ΅μ λνλλ€.
μ μλ¨κ³ λ¬Ό μ¬μ©λμ ν©μ 곡μ ν λ νμν μλμ§λ³μ 무κ²μ μλμ§λ³μ λ¬Όμλͺ¨κ³μλ₯Ό κ³±ν κ°μ μλ₯Ό ν©νμ¬ μ°μ ν΄μ μ§μλ³μ νΉμ±κ°μ κ³±ν κ²°κ³Όλ₯Ό
λλ‘κ΅λμ μ΄ κΈΈμ΄λ‘ λλμ΄ μ°μ νμ¬ λ¬Όλ°μκ΅μ λνλλ€. λ³Έ μ°κ΅¬λ₯Ό ν΅ν΄ μ°μ λ λ°°μ곡 μ 체 λ¨κ³μ λ¬Ό μλͺ¨λκ³Ό λ¬Όλ°μκ΅μ Table 5μ κ°μΌλ©°
μ°μ λ κ°λ€μ μ±μ·¨λ¨κ³, μ΄λ°λ¨κ³, μ μλ¨κ³ μμΌλ‘ λνλ¬λ€.
Table 5. Total Water Consumption and Water Footprint Calculation Result
Totality drainage
works
|
Total water consumption (L)
|
Total water footprint
|
unit
|
Material collection stage
|
6.10E+07
|
1.45E+04
|
LH2Oeq/m
|
Transportation stage
|
3.61E+05
|
8.56E+01
|
LH2Oeq/tonο½₯km
|
Process stage
|
3.69E+03
|
8.75E-01
|
LH2Oeq/m
|
4. κ²° λ‘
μ€λλ κ°λ, νμΌ, νμ, μ§μ€ νΈμ° λ± κΈ°νλ³νλ‘ μΈν μμ°μ¬ν΄κ° λΉλ²νκ² λ°μνκ³ μλ€. λ§μ μμ¬μ μλμ§κ° μλΉλλ μ¬νκΈ°λ°μμ€μ μ΄μ°ννμμ
κ΄λ ¨λ μ°κ΅¬κ° νλ°νκ² μ§νλκ³ μμ§λ§ λ¬Ό μλͺ¨λκ³Ό κ΄λ ¨λ μ°κ΅¬λ λ―Έν‘ν μ€μ μ΄λ€. λ³Έ μ°κ΅¬λ κΈ°νλ³ν λμκ³Ό κ΄λ ¨νμ¬ λ¬Ό μλͺ¨λμ μ€μμ±μ΄ λμμ§
μ¬νμ μꡬμ λ°λΌ μ¬νκΈ°λ°μμ€ μ€κ³ μ μ°Έκ³ ν μ μλ κΈ°μ΄μλ£ μ 곡μ λͺ©μ μΌλ‘ μ νμ λ¬Ό μλͺ¨λ λ° λ¬Ό λ°μκ΅μ μ°μ νμλ€. λ³Έ μ°κ΅¬μμλ λλ‘κ΅λμ
λ°°μ곡μ λμμΌλ‘ μ£Όμ 곡λ²λ³ μλ¨μ λ¬Ό μ¬μ©λ μΆμ λͺ¨λΈμ κ°λ°νμλ€. 곡μ’
μ ν¬μ
λλ μμμ λ¬Όμλͺ¨λ λΆμμ Water Footprint Manualκ³Ό
νκ²½μ±μ νμ§ μΈμ¦μλ΄μμμ μ μν λ°©λ²μ νμ©νμλ€. λ¬Ό μλͺ¨λμ μλ£μ±μ·¨λ¨κ³, μ΄λ°λ¨κ³, μ μλ¨κ³κΉμ§ λΆμ λ° DBλ₯Ό ꡬμΆνκ³ κ° κ³΅μ μ ν¬μ
λ
μμ¬μ λ¬Ό λ°μκ΅μ μ°μ νμλ€.
λ¬Όλ°μκ΅ μ°μ κ²°κ³Ό λ°°μ곡μ μμ¬ μ€ λΈλΌμ΄ μμ€ννΈ, μ² κ·Ό, λ λ―Έμ½μ΄ μ 체 97 %λ₯Ό μ°¨μ§νμλ€. λ°°μ곡λ²λ³μ μ거곡, 츑ꡬ곡, μκ±°λ κ°λ²½, μ² κ·Όμ½ν¬λ¦¬νΈ
κ°κ±°κ° μ 체 92.2 %λ₯Ό μ°¨μ§νμλ€. λ°°μ곡 μ 체 λ¨κ³λ³ μ°μ λ λ¬Ό μλͺ¨λκ³Ό λ¬Όλ°μκ΅μ μ±μ·¨λ¨κ³, μ΄λ°λ¨κ³, μ μλ¨κ³ μμΌλ‘ λνλ¬λ€.
λ³Έ μ°κ΅¬μμ μ°μ λ λ°°μ곡 μ 체 μμ¬λ λ°°μ곡λ²λ³μ λ¬Όλ°μκ΅μ λμ
λΆμΌμ 건μ€μ
λΆμΌ κΈ°μ΄ μλ£λ‘μ¨ νμ©λ μ μλ€. λΆμμ μ λ’°λλ₯Ό λμ΄κΈ° μν΄μλ
μΆν κ΅μΈμ λ°μ΄ν°λ² μ΄μ€λ₯Ό λ μ°Ύμμ μ§μμ μΈ κ²ν λ° μ°κ΅¬κ° νμν κ²μΌλ‘ νλ¨λλ€. λ€λ§, νλμ νλ‘μ νΈλ§μ λμμΌλ‘ λΆμν κ²°κ³Όμ΄λ―λ‘ μΌλ°ννκΈ°μλ
λ€μ λ¬΄λ¦¬κ° μλ€. λ§μ μμ¬κ° ν¬μ
λλ 건μ€μ
μ κ²½μ°, λ¬Όλ°μκ΅μ μ°μ νλ€λ©΄ μμμμ λ³΄νΈ ν μ μλ μλ‘μ΄ μΉνκ²½ μμ¬ κ²°μ κΈ°μ€μ λ§λ ¨ ν
μ μλ€κ³ μκ°λλ€. νμ¬ λ¬Ό λ°μκ΅μ κΈ°λ³Έμ μΌλ‘ λμ
μμ νμ©νμ¬ κ±΄μ€ λΆμΌ μμ¬μ λ°μ΄ν°λ² μ΄μ€κ° λΆμ‘±ν μν©μ΄λΌ μ λ°νκ³ κ³ λνλ λΆμμ΄ μ΄λ ΅λ€λ
κ²°λ‘ μ μ»μλ€. νμ¬ μ΄ μ°κ΅¬λ κΈ°μ΄μ°κ΅¬ λ¨κ³μ΄λ©°, μ£Όμ΄μ§ λ°μ΄ν°λ² μ΄μ€ λ²μ λ΄μμ λ°°μ곡μ λ¬Ό μλͺ¨λ μ 보λ₯Ό μ 곡ν κ²μ μμκ° μμμΌλ‘ νλ¨νμλ€.
μΆν λ³΄λ€ λ€μν νλ‘μ νΈλ₯Ό λμμΌλ‘ λΆμν νμκ° μλ€.