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  • 일회용품 쓰레기 감소를 위한, 다회용기 렌탈 사업 비즈니스 모델 개발
  • 등록일자 2022.05.20
    조회수 15212
  • 일회용품 쓰레기 감소를 위한, 다회용기 렌탈 사업 비즈니스 모델 개발 : 정부,지자체 주도하에 기업과 소비자가 함께하는 다회용기 렌탈 사업 비즈니스 모델을 도입함으로써 쓰레기 문제의 근본적인 해결책을 제시한다.

    일회용품 쓰레기 감소를 위한, 다회용기 렌탈 사업 비즈니스 모델 개발

    ○ 추진배경

    배달음식 수요증가, 일회용품 사용증가, 1인가구 증가하고 있는 상황과 205 인천시 매립장 사용종료까지 맞물려 현재 서울시는 쓰레기문제를 심각하게 겪고 있다. 심지어 우리나라 플라스틱 실질 재활용률은 22.7%로서, 일회용품 소비와 플라스틱 사용 자체를 줄이는 다회용기의 필요성이 매년 증가하고 있다. 이런 상황에서 정부, 지자체 주도 하에 기업, 소비자와 함께하는 다회용기 렌탈사업 비즈니스 모델을 도입하므로써 쓰레기 문제의 근본적인 해결책을 제시한다.

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    코로나19 이후

    • 배달음식 수요 증가

      지난해 온라인으로 배달 음식을 주문하는 음식서비스 거래액은 17조4천억원으로 1년 전보다 78.0%증가했다. 모바일 편의성 증가, 맞벌이 부부 증가 등으로 더 늘어날 것으로 예상된다.

    • 일회용품 사용 증가

      폐플라스틱 양은 2019년 1일 평균 776t에서 2020년 924t으로 약 19% 증가했다. 같은 기간 포장-단열재 등 발포수지류는 104t에서 119t으로 14% 늘어났다.

    다회용기 사용 필요성 증가

    이에 따라 정부에서도 음식 다회용기 배달 시범사업을 2021 7월부터 경기 화성시 동탄 1,2지구 내 공공 배달앱”배달특급”가맹점 중 희망하는 곳을 중심으로 진행하고 있다.

    2021 서울시 현황

    • 1인가구 증가

      1인가구는 약 130만 가구(2019년 기준)으로 1980년 8.2만 가구로 40년만에 약 1.6배 증가하였고, 전체 380만 가구 외 33.9%를 차지한것으로 나타났다.

    • 2025 인천시 매립장 사용 종료

      수도권 매립지 제 3매립지 2025년 사용종료지만, 아직 대체매립지 마련이 어려운 상황이다. 조만간 서울시 쓰레기처리 문제로 쓰레기 대란이 예상된다.

    • 플라스틱 실질 재활용률 22.7%

      실질적으로 재활용 시 쓰이는 폐플라스틱부족, 오히려 다른 나라에서 수입하고 있었지만 이마저도 바젤협약 개정안으로 막힘(2021년 1월 발효)

    ○ 다회용기 렌탈사업 비즈니스 모델의 필요성

    • 관련 기술을 보유한 기업간의 협업을 통해 다회용기가 제조에서 유통, 소비 이후 세척되어 재사용되는 cycle을 완성한다.
    • 기존 비즈니스 모델에서 비용적인 원인으로 부족했던 실효성 문제를 극복하기 위해 다회용기 렌탈사업의 핵심인 ‘수거 인프라’를 국가적 차원에서 구축 하므로서 통합 수거 실현, 다회용기의 실사용화를 이끌어낸다.
    • 소비자에게 다회용기 사용이라는 친환경적 선택지를 제공한다.

    사용 데이터

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    index,사용 데이터,기준년도,출처 테이블
    index 사용 데이터 기준년도 출처
    1 서울시 번지별 공시지가 데이터 ~2021.01 서울시 빅데이터 캠퍼스
    2 서울시 식품위생업소 및 공중위생업소 데이터 2015~2019.12 서울시 빅데이터 캠퍼스
    3 서울시 집계구 단위 인구센서스 통계 2010 서울시 빅데이터 캠퍼스
    4 서울시 시군구 단위 성 연령별 1인가구 수 정보 2015 ~ 2016 서울시 빅데이터 캠퍼스
    5 서울시 행정동 단위 거주인구 데이터 2011.12~2021.08 서울시 빅데이터 캠퍼스
    6 전국 폐기물 발생 및 처리현황 2019 한국폐기물협회
    7 전국 법정동 행정동 맵핑데이터 2020 한국우편사업진흥원
    8 서울특별시 일반음식점 인허가 정보 2021 서울 열린데이터 광장
    9 대한민국 최신 행정구역(SHP) 2021 GIS DEVELOPER
    10 서울특별시 마포구 공동주택현황 2021 마포구 공공데이터
    11 서울특별시 마포구 택시승차대 2020 공공 데이터 포털
    12 서울특별시 공공자전거 실시간 대여정보 2018 서울 열린데이터 광장
    13 보안등정보 2021 마포구 공공데이터
    14 가로휴지통 2021 마포구 공공데이터
    15 의류수거함 배치 현황, 폐형광등, 폐건전지 수거함 배치 현황 2021 마포구 분야별 정보
    16 서울시 버스정류소 정보 조회 2021 서울 열린데이터 광장
    17 서울특별시 마포구(안심이) CCTV설치 현황 2021 서울 열린데이터 광장

    분석과정 및 방법

    ○ 행정구 별 특성을 확인하기 위한 클러스터링

    • 서울시 구들을 각 구역이 지닌 속성을 통해 몇 가지 유형으로 분류하여 각 구가 지닌 특성이 쓰레기 배출량에 어떻게 반영되는 지 살핌

    ○ 다중회귀분석을 통한 행정동 별 쓰레기 배출량 예측

    • 행정구역 별 데이터를 바탕으로 쓰레기 배출량을 예측할 수 있는 다중회귀 모델을 수립한 후, 행정동 별 독립변수를 통해 쓰레기 배출량을 예측

    ○ 1인 가구 영향력 분석

    • 1인 가구 비율이 가장 높은 관악구의 데이터를 통해 1인 가구의 수가 쓰레기 배출량에 미치는 영향을 분석

    ○ 다회용기 수거함 입지 선정 프레임워크 구축

    • 다회용기 렌탈 사업 확대 시 입지 선정을 돕기 위해 기본적인 가이드라인 제시
    • Set Covering Modeling, P-RD 알고리즘 등을 통해 효율적인 다회용기 수거함 입지 선정

    이미지 내용 하단 숨김 텍스트 참고

    • 수거함 입지 선정 프레임워크
    • Applied Set Covering Modeling

      수거함의 커버 범위가 중복되지 않도록 입지 후보를 필터링하여 결정함.

      N=100N=487수거함 개수 N
    • P-Reverse Delete Algorithm

      지리적 특성을 반영한 입지 후보 필터링

      N=20N=40N=60
    • 최종 수거함 입지 선정

      타겟 지역인 마포구 서교동의 지리적 특성을 반영한 최적의 입지 추출

      N=20

      선정된 최종 수거함 입지에 다회용기 수거 시설 설치 다회용기 렌탈 사업의 기반이 되는 수거 인프라 실현

    최종결과, 활용방안 및 기대효과

    ○서울시 쓰레기 배출 데이터 분석

    • 서울시는 쓰레기 배출량에 영향을 미치는 인구수, 주요연령비율(2544), 높은 공시지가 및 식당수 에 따라 3가지 유형으로 나누어짐.
    • 각 지역별로 가장 배출량이 많은 상위의 자치 행정동 위주로 검토하여 서울시에서 쓰레기 배출량이 가장 많고, 큰 상업지구인 ‘마포구 서교동’을 수거함 위치 선정 대상으로 삼아 해당 유형의 지역 특징을 살려 최적 수거함 입지를 선정

    ○ 마포구 서교동 최적 수거함 위치 선정

    • 지리적 특징이 반영된 지표용인(인근 식당 수 etc)와 입지 후보지를 선정(버스정류장 etc)하고 최적 수거함 위치를 선정하는 프레임워크를 완성함
    • 총 20개의 수거함 위치를 결과로 얻음.

    ○ 기대효과

    • 다회용기 렌탈사업 비즈니스 모델을 통해 소비자, 기업, 국가의 친환경적 요구 충족 및 근본적인 폐기물 감소로 매립 , 소각등의 처리 과정에서 발생하는 유해물질 감소의 환경적 효과
    • 쓰레기 처리 비용 감소로 인한 매년 경제적 효과
    • 플라스틱 쓰레기 문제를 해결하는 새로운 비즈니스 모델로, 일자리 창출 및 새로운 시장 개척으로 인한 사회적 효과
    • 일회용품에서 다회용기로의 패러다임 전환을 정착
    • 다회용기제작 용기사용업체 소비자 지자체 세척업체

    분석툴, 참고문헌

    ○ 분석툴

    seaborn Google APIs python Folium learn Geocoder-Xr colab GeoPandas Pandas

    ○ 참고문헌

    • [1] 강민욱, 이상돈. (2020). 1인가구증가에따른 일회용 플라스틱 배출 실태 분석. 디지털 서울 이슈리포트 2020-05호.
    • [2] 권재영, 김시내, 박은지, 송종우 (2015). 국내 배달음식 이용건수 분석 및 예측. 이화여자대학교, 서울.
    • [3] 김지훈, 윤기연, 이상기, 최승희. (2020). 서울특별시 종로구 길거리 쓰레기통 최적 입지 선정. 제 16회 산업공학 프로젝트 경진대회
    • [4] 녹색연합. (2019). 플라스틱 문제 해결을 위한 시민 공론장 ‘배달은 용기를 싣고’ 발표 자료집.
    • [5] 신하은. (2021년 04월 18일) 음식용기부터 마스크까지… 플라스틱 쓰레기에 대한 인식과 해결방안. 한국리서치.
      https://hrcopinion.co.kr/archives/18184#.
    • [6] 이강우, 김정자. (2012). EXCEL 2010 경영과학. 한경사, 405.
    • [7] 이해리. (2021년 02월 15일) [脫 플라스틱]② 분리수거해도 재활용이 안되는 이유. 뉴스포스트.
      https://www.newspost.kr/news/articleView.html?idxno=92245
    • [8] ㈜우아한 형제들. (2021). 배민트렌드 2021.
    • [9] 최명복, 이상운, 김봉경, 정승삼, 한태용. (2011). p-시설물 위치선정 모델. 한국인터넷방송통신학회 논문지, 11(6), 193-205.
    • [10] 환경부 (2020). 모든 폐기물 원칙적 수입 금지 · 제한 단계별 이행안 마련.
    • [11] 환경부, 한국환경산업기술원. (2020). 플라스틱 규제 동향과 대응방안. 국내외 IP 분석 보고서.

     

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