친환경제품설계시 환경성 측면 통합 방법 : 제품 전과정 및 이해관계자의 요구사항 - 송준일 (The Graduate School, Ajou University, 2007)
특정 제품의 환경부하를 저감하기 위해서는 제품 전과정에서의 환경적 취약점을 파악하고, 이를 개선하기 위한 활동들을 모색해야 한다. 이러한 제품의 전과정에 걸친 일련의 활동을 기존 제품 설계 및 개발 프로세스에 통합시키는 것이 친환경제품설계(Ecodesign)이다. 기존의 친환경제품설계 방법론에서는 제품의 환경적 취약점 도출 시 제품 자체의 환경성에 초점을 맞추었고, 경제성 등의 소비자 요구나 국가별로 다른 규제 등과 같은 제품 외부의 환경성은 간과하였다. 그 결과 이들 제품들은 기술적 무역장벽인 제품 관련 환경 규제를 극복하지 못하는 결과를 초래하였을 뿐 아니라 시장에서도 경제성 있는 친환경 제품을 원하는 소비자의 외면을 받았다. 따라서 이 연구에서는 환경적 취약점 도출 시 제품 자체의 환경성뿐 아니라 경제성과 각 국가별 규제 등 여러 이해관계자의 환경적 요구사항도 동시에 반영할 수 있는 환경성 측면 통합 방법론을 제안하였다. 제안한 환경성 측면 통합 방법론은 대상제품 선정, 제품 기초 환경 특성 파악 및 제품의 환경성 분석 및 통합 등으로 나누어진다. 개선 대상제품 선정은 준정량적인 방법을 도입하여 선정 하였다. 제품 기초 환경 특성 파악은 환경성 파라미터를 사용하여 실시하였다. 제품의 환경성은 제품 자체의 환경성(제품 내적요인, internal factor)과 제품 외부의 환경성(제품 외적요인, external factor)으로 구분하였다. 제품 자체의 환경성은 생산·사용·폐기시의 환경영향을 대상으로 한다. 제품 외부의 환경성은 ⅰ) 최종 소비자의 요구사항, ⅱ) B2B (Business-to-Business) 소비자의 요구사항, ⅲ) 환경과 관련된 법규 및 규제, ⅳ) 환경마크와 같은 자발적 이행을 위한 요구사항, ⅴ) 제품에 적용되는 표준 그리고 ⅵ) 경쟁제품의 환경적 특성 등과 같은 이해관계자의 요구사항을 대상으로 한다. 제품 환경성 분석 통합은 제품자체의 환경성 분석 결과와 제품 외부의 환경성 분석 결과를 합하여 이루어진다. 제품의 환경성 분석 시 사용한 도구는 i) 환경성 파라미터를 이용한 기초 환경 특성 파악, ii) 간략화된 전과정 평가를 통한 제품 자체의 환경성 분석, iii) 환경성 품질기능전개와 환경성 벤치마킹을 수행하여 제품 외부의 환경성을 분석 하는 것으로 이루어진다. 제안한 환경측면 통합 방법론을 실제 자동차 부품의 친환경제품설계에 적용하여 그 적용성을 평가하였다. 먼저 대상제품 선정 방법을 사용하여 개선설계 대상제품으로 플라스틱 연료탱크를 선정한 후, 환경성 파라미터를 이용하여 제품 전과정을 모델링하였다. 그리고 간략화된 전과정평가를 실시하여 제품 자체의 환경성을 분석 하였다. 플라스틱 연료탱크에 대한 이해관계자의 요구사항을 분석한 결과, 원료물질 사용량·배출물 및 폐기량·유해물질 발생량·에너지 사용량 저감과 운송과 보관 용이, 작업환경·내구성·재사용성·재활용성 향상 등 9개가 있었고, 경제성과 밀접한 관련이 있었다. 이해관계자의 요구사항을 반영한 환경성 품질기능전개와 환경성 벤치마킹을 실시하여 제품 외부의 환경성을 분석하였다. 이렇게 하여 파악된 플라스틱 연료탱크의 중요 환경관련 취약점은 부품의 환경성, 사용된 재질, 재활용률, 부품 수, 체결구조 등이었다. 제안한 환경측면 통합 방법론을 기존 방법인 제품 자체의 환경성 분석법과 비교하였다. 기존 방법으로 도출한 중요 환경적 취약점은 사용된 재질이었으나, 제안한 방법론으로는 부품의 환경성, 사용된 재질, 재활용률, 부품 수, 체결구조 등이었다. 여기서 부품의 환경성은 법률 규제(유해물질 규제)를 반영하고 사용된 재질·재활용률·부품 수·체결구조 등은 소비자의 요구사항(경제성)을 반영한다. 이 결과로 제안한 환경측면 통합 방법론이 법률 규제와 경제성 요구를 반영할 수 있다는 것을 알 수 있다. 이 연구에서 제안된 환경측면 통합 방법을 친환경 제품 설계 및 개발 단계에 적용할 경우 기업은 제품에 적용되는 환경 관련 기술적 무역장벽을 극복할 수 있을 뿐만 아니라 친환경제품개발의 선진기업으로 자리매김 될 수 있다고 사료된다.
학위논문(박사)--아주대학교 일반대학원 :환경공학과,2007.2
Keywords: ecodesign; environmental aspects