1. 서 론

국제해사기구(International Maritime Organization, 이하 “IMO”라 칭함)에서는 ^「안전하고 환경친화적인 선박 재활용을 위한 국제협약(SRC 2009, The Hong Kong Convention for the Safe and Environmentally Sound Recycling of Ships, 이하 “HKC”라 칭함)_」를 2025년 6월에 발효하였다.

이 협약은 15개국 이상이 본 협약에 서명하고, 승인한 국가들의 상선 선복량이 전 세계 상선 총톤수의 40%를 초과하며, 비준국들의 지난 10년간 연간 최대 선박 해체량이 전체 상선 선복량의 3% 이상일 것을 요건으로 하고 있다(Table 1, Table 2 참조). 본 협약은 500톤 이상의 국제항해에 종사하는 선박과 선박 재활용시설을 대상으로 하고 있다. 해당 선박은 유해물질 목록(Inventory of Hazardous Materials, 이하 “IHM”라 칭함)를 선체에 비치해야 하며, 정부로부터 적합증서를 취득해야 한다. 또한, 선박 재활용의 과정을 당사국이 인가한 재활용 시설에서만 가능하도록 규정하고 있다(IMO, 2023).

협약에 따르면, 당사국 내에서 운영되는 선박 재활용 시설 및 조선소는 해당 당사국의 권한 있는 당국의 인가를 받아야 하며, IMO 지침에 따라 근로자 안전, 환경 관리, 모니터링, 기록 보관 등을 포함하는 선박 재활용시설 계획을 수 립해야 한다(IMO, 2023).

또한, IMO(2012)에서는 ^「GUIDELINES FOR THE AUTHORIZATION OF SHIP RECYCLING FACILITIES_」를 통해 시설의 안전, 환경 기준을 규정하고, 허가 신청부터 갱신까지의 구체적 절차와 조건을 명시하였다. 이 지침은 각국의 당국이 선박 재활용시설 계획(SRFP)을 검증하고 현장 실사를 수행하여 시설 적합성을 평가하는 국제 표준을 제시한다(IMO, 2012). 결과적으로 이러한 국제 규제 기준의 확립은 선박 재활용 산업의 운영 표준을 높이면서도 산업의 정당성을 부여하는 계기가 되었다.

이러한 국제 규제 강화 속에서도 국제 선박 재활용 산업은 지속적으로 성장하고 있다. OECD(2019)에 따르면, 세계 선박 재활용 산업은 해운 물동량 증가에 따른 노후 선박 해체 수요가 확대되면서 연간 약 16,000,000 GT(약 9,000,000 LDT)에 이르는 막대한 규모로 성장하고 있다. 이 중 방글라데시·인도·파키스탄이 전 세계 해체 물량의 약 91%를 차지 하며, 터키는 약 6%를 처리한다. 그 외 기타 유럽, 미주 국가가 나머지 3%를 담당하고 있다. 게다가 선박 재활용 시장 규모는 2025년에 약 91억 달러이며, 2030년까지 130억 달러로 성장할 것으로 예상된다. 연평균 성장률은 약 7.4%로 높게 전망되고 있다(Fig. 1 참조).

반면에, 대한민국의 선박 재활용 산업은 구조적·제도적 문제를 동시에 안고 있다. 산업 구조 측면에서 대부분 소규모 조선소와 영세업자에 의해 운영되고 있으며, 주요 수익원은 고철과 중고품 판매로 제한되어 있다(Lim, 2019). 근로 환경은 상시 위험에 노출되어 있고, 해양경찰청에 신고 되지만 공식 통계 체계가 부재하여 산업 규모 파악이 어렵다 (Lim, 2019). 또한 제도적 측면에서는 해체 통계, 해체 매뉴얼, 법제도가 불충분하여 철강선뿐 아니라 FRP 선박의 방치 사례가 빈번하게 발생하고 있다(KMI, 2023).

더욱이, 국내 조선소들은 노후 선박의 조기 폐선 및 친환경선박 도입 추진으로 인한 증가된 해체 수요에도 불구하고, 환경오염, 경제성, 안전성 우려로 인해 해체를 거부하는 경향이 있다(KMI, 2023). 이는 해체 시설 부족 현상을 심화시키고 있으며, 국내 산업의 발전을 제약하는 주요 요인이 되고 있다. 따라서 선박 재활용은 빠르게 성장하는 산업으로서, 탄소 배출 및 폐기물 최소화를 통한 환경친화성, 근로자 안전과 인권 보장을 통한 인간중심 운영, 환경과 경제성을 동시에 확보하는 지속가능한 프로세스 개발이 핵심과제로 평가되며, 이에 대한 체계적인 분석과 대응책 마련이 시급하다(KMI, 2023).

이러한 국내 산업의 구조적 문제는 학계의 주목을 받아 왔으며 선박 재활용과 관련된 주요 선행 연구를 검토해 보면, Jee(2019)는 선박 재활용협약의 국제동향, 유럽의 EUSRR(The EU’s Ship Recycling Regulation) 적용, 주요국의 비준 및 국내 대응 방안을 종합적으로 분석하였다. 또한 선박 재활용에 관한 국제 규범의 변화와 국내 정책 방향의 연계성을 심층적으로 고찰하였다. IMO 주도의 2009년 HKC와 EU(European Union)의 EUSRR 등 주요 국제제도의 채택 배경과 주요 조항, 발효 요건을 체계적으로 다루고, 인도·방글라데시·중국 등 주요 해체국의 미비준으로 인한 HKC의 지연, 그리고 EU 국적 선박을 위한 승인 시설 규제와 같은 실제 적용 사례를 제시하였다. 아울러 노르웨이·일본 등 주요 비준국의 정책 동향과 재활용시설 현대화 지원 사례, 한국의 법적·제도적 대응 필요성을 근거로, 국내 해운·조선산업 경쟁력 유지 및 국내법 정비 방향을 제안하였다.

Lee(2019)는 홍콩 선박 재활용 협약의 주요 내용을 심층 검토하고, 선박 재활용 관련 국내·외 법제 현황을 비교법적 관점에서 분석하였다. 특히 국내 현행법이 협약 규정을 얼마나 포섭할 수 있는지 법적 대응 방안을 제시하며, 주요 국가들의 입법례와 정책 동향을 함께 고찰하였다. 또한, 협약의 조기 발효 필요성을 강조하며, 장기간 미발효에도 불구하고 IMO 환경규제 강화와 경제적 요인으로 선박 해체 수요가 증가하는 현실을 반영해 국내법 체계 내에서 별도의 특별법 없이도 협약 이행이 가능함을 시사하였다. 마지막으로, 국내 “해양환경관리법”을 중심으로 관련 법을 통합 정비하고 체계적이며 선제 대응 전략 수립이 필요함을 제언하였으며, 체계적인 해양환경 규제 정비를 위해 추가적인 연구와 국제 협력 강화가 필수적임을 강조하였다.

Kim and Lee(2021)에서는 동북아시아(한국, 중국, 일본 등) 및 세계 주요 선박 해체국을 대상으로 선박 해체 산업의 현황과 결정요인을 실증분석 하였다. 해체 선박의 글로벌 이동과 관련해 실물 및 통계 자료, HS8908(해체용 선박) 무역 데이터를 바탕으로 분석했으며, 저임금·인구 규모·환경규제 수준이 해체량에 미치는 영향에 주목하였다. 다중회귀분석 결과로는 165개국의 데이터를 활용해 환경규제를 나타내는 환경성과지수가 해체량에 가장 유의미한 음(-)의 영향을 미친다는 점을 규명하였다. 즉, 환경규제가 느슨할수록 선박 해체가 집중되며, 방글라데시·파키스탄 등 남아시아 중심의 저임금·약한 환경규제 국가가 세계 해체량의 절반 이상을 차지하고 있다. 최근 중국의 폐기물 수입 금지와 국제협약(바젤·홍콩 협약) 강화에 따라 선진국 및 동북아 역내(특히 북한 등)가 미래 대체 후보지가 될 수 있음을 제시한다. 또한, 역내 공동체 형성 시 자원순환과 폐선박의 친환경 해체를 위한 협력 필요성을 강조하며, 환경기준 강화가 해체 산업 지형을 재편함을 실증적으로 보여주고 있다.

한편, 상기 기술한 선행 연구들은 주로 국제협약의 이행 방안, 법적·제도적 정비, 그리고 거시적인 산업 동향 분석에 집중된 경향이 있다. 이러한 연구들은 국내 선박 재활용 산업의 정책적 방향성을 제시하는 데에는 이바지했으나, 실제 재활용 공정 단계에서 발생하는 환경 오염 부하를 구체적으로 측정하거나 수치화한 정량적 평가의 부재라는 한계점을 지닌다. 환경 규제의 실질적 이행과 산업의 고도화를 위해서는 제도를 뒷받침할 수 있는 객관적인 환경 성과 지표가 필수적이다.

이에 본 연구는 기존의 정성적 평가 접근에서 탈피하여, 실제 국내 선박 재활용 시설에서 해체 및 재활용이 되었던 선박을 대상으로 GaBi 소프트웨어 기반의 전과정평가(Life Cycle Assessment, 이하 ‘LCA’라 칭함)를 진행하였다. 이를 통해 공정별 온실가스 배출량과 환경 영향을 정량적으로 산출 함으로써 선행 연구의 방법론적 한계를 극복하고 나아가 국내 친환경 선박 재활용 체계 수립을 위한 실증적 근거를 제시하고자 한다.

2. 연구 방법

2.1 연구 방법

2.1.1 Life Cycle Assessment

본 연구에서는 선박 재활용 과정의 환경영향을 체계적으로 분석하기 위해 LCA 방법론을 적용하였다.

LCA는 ^「ISO 14040(Life cycle assessment – Principles and framework, ISO(2006a)_」, ^「ISO 14044(Life cycle assessment – Requirements and guidelines, ISO(2006b)_」의 표준에 따라 특정 제품 또는 서비스를 대상으로 원료 채취·가공·조립·수송·사용·폐기의 모든 과정에서 에너지와 자원 사용으로 대기·수 계·토양으로 배출되는 물질의 환경 영향을 정량화한다. 이를 통해 개별 단계뿐 아니라 전 과정에서의 탄소발자국, 에너지 절감률, 온실가스 배출량 등을 종합 비교·평가함으로써 친환경성을 판단하는 방법을 제공한다.

Table 3과 Fig. 2와 같이, ISO(International Organization for Standardization, 이하 ‘ISO’라 칭함)에서 제시하는 LCA는 목표 및 범위 정의(Goal and Scope Definition), 전과정 목록분석(Inventory Analysis), 전과정 영향평가(Impact Assessment), 전과정 해석(Interpretation)의 4단계로 구성된다. 각 단계는 상호 연관성을 가지며 반복적 과정을 통해 연구의 신뢰성과 완성도를 높인다.

1단계(Goal and Scope Definition)에서는 연구 목적과 분석 대상 시스템의 경계를 명확히 설정하는 단계이다. 선박 재활용 과정에서 평가할 재활용 방식, 처리 시설, 시스템 경계를 정의하고, 기능 단위(functional unit), 평가 대상 영향 범위, 가정 및 제한사항을 구체화한다. 이를 통해 LCA 전 과정의 분석 범위와 목표를 일관되게 유지할 수 있다.

2단계(Inventory Analysis)의 경우, 정의된 시스템 경계 내에서 투입물(선박)과 산출물(배출가스, 폐기물, 부산물)의 흐름을 계량적으로 수집·정리하는 단계이다. 선박 해체, 절단, 운송, 처리에 소요된 물질·에너지 투입량과 공정별 배출량 데이터를 수집하여 데이터베이스화하고 검증 과정을 거쳐 정확성을 확보할 수 있다.

3단계(Impact Assessment)는 목록분석 결과를 환경 영향 범주로 분류하고 정량화하는 단계이다. 수집된 배출량을 GWP(Global Warming Potential, 이하 ‘GWP’라 칭함), AP(Acidification Potential, 이하 ‘AP’라 칭함), ODP(Ozone Depletion Potential, 이하 ‘ODP’라 칭함), EP(Eutrophication Potential, 이하 ‘EP’라 칭함) 등 영향 지표로 환산하여 각 영향 범주별 잠재적 환경부하를 계산한다. 예를 들어 CO₂, CH₄ 등의 온실가스 배출량을 GWP100으로 환산하여 온실가스 기여도를 산출하며, 결과가 비교할 수 있도록 정규화 및 가중치를 적용한다.

마지막으로, 4단계(Interpretation)는 분석 결과를 종합하여 주요 환경 이슈와 개선점을 도출한다. 영향 평가 결과를 바탕으로 선박 재활용 공정의 환경 부담이 큰 단계를 식별하고, 민감도 분석 및 불확실성 평가를 통해 결과의 신뢰성을 검토한다. 최종적으로 정책 제언 및 공정 최적화 방안을 제시한다.

따라서, 본 연구에서는 이러한 표준화된 LCA 프레임워크를 기반으로 선박 재활용 과정에서 발생하는 온실가스 배출량을 Fig. 3과 Fig. 4와 Table 4, Table 5를 참조하여 지표를 해석하고 정량적으로 평가하였다.

2.1.2 선행 연구

Mehmet Önal et al.(2021)은 터키의 선박 강재 선체 건조 및 해체(재활용) 공정의 환경영향을 LCA 방법론으로 정량 분석 하였으며, 다양한 선박을 대상으로 실제 현장 데이터(조선소 및 해체 시설) 기반의 상세 환경성과를 제시하였다. ISO 14040 및 CML-IA 방법론을 활용해 10개 지표별로 분석하였다. 대부분의 결과는 조선 초기 원재료(강재) 생산 및 가공 과정에 집중(약 85%)됨을 밝히고, 오존층 고갈 및 해양 생태 독성 일부만 해체 단계의 비중이 높았다. 선형이 복잡한 소형선(어선, 레저선 등)의 환경부하가 단순선(바지, 유조선, 벌크선 등) 대비 크며, 해체 단계에서 강재 회수와 재이용은 원재료 생산 대비 온실가스 등 환경영향 저감 효과가 뚜렷하게 나타났다. 단계별 금속 오염 배출은 현장 실측 데이터 기반으로 지역별 환경 위해성까지 분석하였다. 특히, 강재 생산 및 가공이 전 과정 환경부하의 대부분을 차지하는 점, 해체 시 재료 효율적 회수가 전체 해운산업의 환경부하 저감에 핵심임을 강조하며, LCA 기반 의사결정 및 친환경 설계, 연료·에너지 믹스 개선의 정책적 중요성을 제언하고 있다.

Chun(2022)는 선박의 주요 대체 연료(LNG, 수소, 암모니아)의 온실가스 배출량을 정량평가 하여 대체 연료별 환경 성과 현실적 한계를 심층 분석하였다. 기존의 CO₂만 산정하던 Tank to Wake 방식에서 벗어나, Well to Wake 생애주기 기반 LCA 기반 계수 도출에 초점을 두었으며, 이를 위해 GREET 프로그램을 활용해 연료의 생산·수입·국내 운송 과정을 모두 계량화하였다. 실제 VLCC, 제품유 운반선, LNG 운반선 등의 연간 연료 소비 및 화물량 데이터를 적용하여, 기존 화석연료 기반 운항 시와 대체 연료 전환 시의 EEOI 및 온실가스 절감 효과를 비교 및 분석하였다. 또한 국내 LNG 연료는 수입·기화 과정에서 산지보다 LCA 계수가 높아지며, 선박 연료별 EEXI·CII 등 IMO 규제 대응에도 영향을 준다고 평가하였다.

Kim(2023)은 ISO 14040 표준에 기반한 LCA를 활용해 블루수소(호주·러시아 생산)와 그린 수소(호주 재생에너지 생산)의 해상 운송 환경 영향을 분석했다. Gabi 소프트웨어로 수소 생산, 액화, 선박 적재·하역, 운항 단계별 3단계(WtT for Cargo, WtT for Fuel, TtW)로 모델링 하였으며, 온실가스, 산성화, 부영양화 등 5가지 환경 지표를 평가했다. 블루 수소는 액화 과정과 전력원에 따라 높은 환경 부담이 발생하였고, 그린 수소는 90% 이상 GWP 저감 효과를 보였다. 특히, 액화 수소 연료 사용 시 가장 친환경적이며, 선박 크기 증가 시 환경 영향은 최대 30% 감소하였다. 액화 암모니아 운반 시에도 친환경성이 확인되어, 수소 생산 방식과 선박 연료 선택이 환경 영향을 좌우하는 핵심임을 제시하였다.

2.1.3 GaBi

GaBi는 세계적인 전주기 평가 및 물질·에너지 흐름 분석(Material Flow Analysis) 통합 플랫폼이다. 방대한 데이터베이스(세계 주요 산업 공정·원료·에너지·배출 인벤토리 포함)와 직관적인 모델링 인터페이스를 제공하여 제품 또는 시스템의 원재료 채굴에서 폐기·재활용에 이르는 전과정을 정량적 으로 평가할 수 있다.

또한, 맞춤형 데이터베이스 적용으로 지역별 전력 믹스 및 원자재 특성화 프로필을 손쉽게 반영할 수 있어 현지화된 분석이 가능하다. 게다가 사용자 정의 시나리오, 민감도· 불확실성 분석 기능을 통해 정책 대안별 환경영향 변화를 정량적으로 분석할 수 있으며, ISO 14040·14044 기준을 준수하여 산업계와 학계에서 국제 비교 가능한 결과를 산출한다. 이뿐만 아니라, CML-IA, ReCipe, Environmental Footprint, TRACI와 같은 국제 영향 평가 방법론을 적용할 수 있어 지역·산업 특성에 맞는 영향 평가 방법론을 선택할 수 있다.

그러므로, 본 논문에서는 LCA 소프트웨어인 GaBi를 활용하여 Fig. 4와 같이 선박 재활용 과정을 Steel Scrap(고철 분해) 및 Waste Disposal(폐기물 처리)의 두 단계로 구분하여 환경영향평가를 심층적으로 평가하였다.

2.1.4 CML-IA

CML-IA(CML Impact Assessment)는 네덜란드 레이던 대학 환경과학센터(Centrum voor Milieukunde Leiden)에서 개발한 국제 표준의 전과정평가 방법론 중 하나로 제품이나 공정이 환경에 미치는 영향을 체계적으로 평가하는 데 사용된다.

본 방법론은 국제표준에 부합하며, 환경 영향 범주를 설정하고, 관련 배출물과 자원 사용량을 분류화(Classification) 및 특성화(Characterization)하는 과정을 포함한다. 분류화 단계에서 목록 분석 데이터가 각 환경 영향 범주에 배정되고, 특성화 단계에서는 각 영향 범주 내에서 배출물들이 환경에 미치는 상대적 중요도를 수치로 환산한다. 또한, CML-IA는 GWP, AP, ODP, EP 등 주요 환경 영향 범주를 포함한 10개의 주요 환경 영향 범주와 추가 영향 범주로 구성되어 있다. 특히 EcoInvent, Gabi와 같은 글로벌 데이터와 결합하여 광범위한 환경 영향을 정량적으로 분석할 수 있도록 설계되었다.

이 방법론은 투명성과 재현성이 높아 정책 결정, 친환경 제품 개발, 지속가능성 평가에 광범위하게 활용되고 있는 다양한 산업 분야에서 표준화된 환경영향평가 도구로 자리 잡고 있다. 최근에도 일부 업데이트가 이루어졌으며, 국제적 기준과 연계된 실무적 응용이 활발하다.

2.1.5 평가 항목(Table 4, Table 5 참조)

GWP는 특정 온실가스가 단위 질량당 CO₂ 대비 일정 시간 동안 대기 중에 흡수하는 복사 에너지의 총합을 상대적으로 평가한 지표이다(IPCC, 2007). GWP는 가스별 대기 수명과 복사강제력(Radiative Forcing)을 통합해 산정되며, 전주기 영향 평가(LCIA)에서 온실가스 배출량을 CO₂로 환산하는 등가 계수로 활용된다.

ODP의 경우, 특정 물질이 성층권 오존층을 파괴하는 상대적 능력을 나타내는 지표로, 기준 물질인 CFC-11의 ODP를 1로 설정한다(WMO, 2006). ODP 값은 화학물질이 대기 중에서 분해되며 방출하는 염소(Cl) 또는 브롬(Br) 원자의 양과 이들 원자가 촉매로 작용해 파괴할 수 있는 오존 분자의 수에 기반한다. ODP가 높을수록 같은 질량 배출 시 더 많은 오존 파괴를 초래하며, 환경영향평가에서 중간 영향 계수로 사용된다.

EP는 특정 물질이 수생 환경에 유입되어 조류·부들잎 등 1차 생산자의 과도한 증식을 유발하는 능력을 상대적으로 평가한 지표이다. EP는 방출된 질소(N)와 인(P)의 농도 및 이들이 조류 생물량으로 전환되는 비율을 기반으로 하며, 지역별 수송·분해 과정을 고려한 운명 계수를 적용해 산정한다. LCA에서 EP는 중간 영향 지표로 활용되어 다양한 오염원 간 비교와 환경영향평가 역할을 하며, 특히 유럽에서 독성 물질 배출보다도 심각도를 더 높게 평가하는 경향이 있어 주요 지표로 여겨진다.

마지막으로, AP는 특정 물질 배출이 토양·수역의 산도 변화를 유발하여 식물 및 생태계에 미치는 피해를 상대적으로 평가하는 지표이다. AP는 대기 침적 모델을 통해 산성 물질의 Fate Factor(운명 계수)를 산정하고, 식물종의 발생 확률 변화에 기반한 용량-반응 곡선을 결합하여 계산된다. 주요 산성화 배출원인 NO_X, NH₃, SO₂의 환경 중 체류 특성과 생태계 반응을 모두 고려하므로, LCA에서 다양한 오염원의 산성화 영향을 비교 분석할 때 필수적인 등가 계수로 활용된다.

3. 연구 시나리오

3.1 재활용 선박 선정

NGO Shipbreaking Platform(2020 ~ 2024) 자료에 따르면, 최근 5년간 국내에서 선박 재활용 사례는 총 39건이며, 이를 Table 6를 토대로 재활용 선박 선정에 활용하였다. 이 중 Table 7과 같이 5,827 M/T의 케미컬선인 KINGSWAY가 가장 큰 선박으 로 확인되어 본 연구의 대상 선박으로 선정하였다.

해당 선박은 경화배수톤수(Light Displacement Tonnage, 이하 ‘LDT’라 칭함)가 국내 선박 재활용 사례 중 최대 규모로, 선박 재활용 과정에서의 에너지 및 연료 소비 역시 가장 클 것이며, 철 스크랩과 폐기물 역시도 가장 클 것으로 예상하였다. 이에 따라 KINGSWAY 선박을 대표 사례로 선정하여 국내 선박 재활용의 전반의 환경 영향 특성을 파악할 수 있다.

3.2 Steel Scrap 회수율 산정

선박 해체 및 재활용에서 LDT 대비 철강 스크랩 회수율은 경제성 평가와 환경 영향 분석에 있어 핵심 변수로 인식된다. 이는 회수율이 높을수록 원자재 절감과 생산 비용 감소에 긍정적인 영향을 미치며, 동시에 재활용 과정에서 발생하는 온실가스 및 기타 환경오염 물질의 배출 저감에도 기여하기 때문이다. 따라서 철강 스크랩 회수율은 선박 재활용의 지속가능성과 경제적 효율성 평가에 중요한 지표로 활용되고 있다.

NGO Climate Group(2024)의 SteelZero 글로벌 이니셔티브에서는 선박 중량의 95~98%가 재활용할 수 있으며, 이 중 철강이 전체 질량의 약 90%를 차지한다고 명시하여 선박 해체가 자원 순환 경제에 있어 극히 높은 회수 잠재력을 지님을 강조하고 있다. 이러한 회수율은 지속 가능한 자원 관리와 환경 보호에 중요한 역할을 한다.

아울러, Market Data Forecast(2025)의 Ship Recycling Market 보고서에서는 선박 해체 과정에서는 효율적인 재활용 공정을 통해 선박 중량의 최대 95%까지 재사용 가능한 철강을 회수할 수 있다고 예상하고 있다. 이는 신규 철강 생산 수요 감소와 이로 인한 자원 보존에 크게 기여함을 전망하고 있다. 특히, 철강 회수율 증가는 탄소 배출 저감과 폐기물 감소에도 긍정적인 영향을 미친다.

따라서, 본 연구에서는 선행 연구 및 시장 보고서를 바탕으로, 선박 해체 시 95%의 철강 스크랩 회수율을 기준으로 하여 2,905.1 M/T으로 하여 전주기 평가를 진행하였다.

3.3 Waste Disposal 산정

선박 재활용 과정에서는 대부분의 철강 스크랩이 재사용 되지만, 해체 과정에서 발생하는 기타 부속물과 오염물질 등은 폐기물로 분류되어 처리된다. 따라서, 본 연구에서는 3.2 항에서 가정한 스크랩 회수율을 토대로, 약 5%의 물질이 폐기물로 처리된다고 추정하였으며, 그 양은 약 152.9 M/T에 이른다. 또한, 이 폐기물은 환경 오염 방지와 관련 법규 준수를 위해 전문 처리 시설에서 처리하는 것으로 가정하였다.

3.4 시나리오 가정

본 연구의 시나리오는 아래의 3.1 ~ 3.3과와 같다.

4. 결과 및 고찰

본 연구에서는 케미컬선 KINGSWAY의 선박 재활용 과정을 GaBi 소프트웨어 기반의 전과정평가를 수행하였으며, 이를 토대로 GWP 100, AP, EP, ODP의 네 가지 환경 영향 지표에 대한 정량적 배출량을 산정 및 비교·분석하였다. 이에 따른 각각의 주요 결과를 Fig. 5 ~ Fig. 8 및 Table 8 ~ Table 11 에 정리하였다.

Fig. 5와 Table 8의 결과에서 알 수 있듯이, Steel Scrap 회 수 단계에서는 [-2,560,222.65[kg CO₂-eq]]의 온실가스 절감 효 과가 발생하였으며, 폐기물 처리 단계에서는 [160,911.81[kg CO₂-eq]]의 배출이 확인되었다. 이를 종합하여 합산하면 전 체 공정에서 [-2,399,310.84[[kg CO₂-eq]]의 순 배출 저감이 발 생했음을 알 수 있으며, 이는 선박 해체·재활용이 신규 철강 생산 대비 막대한 온실가스 저감 잠재력을 가짐을 확인하 였다.

AP 분석 결과(Fig. 6, Table 9 참조)로는, Steel Scrap 단계에 서 [-6,186.115[kg SO₂-eq]]의 산성화 저감이 관찰되었으나 폐 기물 처리 단계에서 [33.971[kg SO₂-eq]]가 일부 배출되었다. 따라서, 총 [-6,152.144[kg SO₂-eq]]의 저감 효과를 보였으며, 이는 재활용을 통해 연료·에너지 사용 감소가 산성화 유발 물질의 배출 저감에 크게 기여함을 시사한다.

EP의 결과는 Fig. 7과 Table 10에 제시된 바와 같이, Steel Scrap 단계의 저감(-589.374[kg Phosphate-eq])과 폐기물 처리 단계의 배출(138.901[kg Phosphate-eq])이 상쇄되었다. 이에 따 라 총 [-450.474[kg Phosphate-eq]]의 순 저감으로 나타났다. 이 는 선박 해체를 통한 금속 회수가 농·수계 영양염 유입을 효 과적으로 줄일 수 있음을 의미한다.

Fig. 8, Table 11과 같이 ODP의 결과를 확인하면, Steel Scrap 단계에서 [-45.029 × 10¹¹[kg R11-eq]]의 저감이 발생하 고, 폐기물 처리 단계에서는 [2.456 × 10¹¹[kg R11-eq]]가 배출 되어, 전체적으로 [-42.573 × 10¹¹[kg R11-eq]]의 저감을 달성하 였다. 이는 해체·재활용 공정이 오존층 파괴 물질의 사용 및 배출을 억제하는 데 긍정적 영향을 준다는 점을 보여준다. 또한, ODP 저감 효과가 상대적으로 작게 산출된 것은 선박 해체 과정에서 발생하는 프레온 계열 물질 배출이 미미하기 때문이며 향후 해체 설비의 가스 포집 기술이 보편화되면 추가적인 저감 여력이 있을 것으로 판단된다.

종합적으로, 선박 재활용 공정은 신규 철강 생산 대비 모든 주요 환경 영향 지표에서 순저감 효과를 보였다. 특히 GWP와 AP에서의 큰 절감 효과는 철강 회수율을 높이는 것이 기후변화 완화와 대기질 개선의 핵심적임을 강조한다.

한편, 폐기물 처리 단계에서는 비록 소량이나마 부정적 영향이 관찰되었다. 따라서 향후에는 오염물질의 정밀 분리· 처리 기술 개선과 잔재물 회수율 제고를 통해 추가적인 환경 이득을 확보할 필요가 있다.

5. 결 론

본 연구는 국내에서 선박 재활용이 진행되었던 사례인 KINGSWAY를 대상으로 GaBi 소프트웨어 기반 전과정평가를 수행하여, 선박 해체·재활용이 환경 부하 저감에 미치는 영향을 정량적으로 분석하였다. 주요 결론은 아래와 같다.