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플라스틱 폐기물 재활용 공정(Process for recycling waste plastics)

전문가 제언: □ 본 특허의 특징은 재래식 공정이 가치가 높은 플라스틱만을 처리하는 반면에 본 특허는 폐기물로 남는 상당한 양의 플라스틱을 유용한 생산물로 전환한다. 플라스틱 입자에 카본블랙 등과 같은 유전성을 부여하는 자기화제(磁氣化劑)를 첨가하여, 분쇄된 플라스틱 입자를 마이크로파 에너지로 처리하면 플라스틱 물질은 고형 생산물로 생성된다.

□ 마이크로파 기술의 장점은 적용한 마이크로파 에너지와 마이크로파 자기화제와의 상호작용에 의해 발생하는 열이 코팅된 플라스틱 폐기물 전체에 균일하게 분포한다. 그러므로 정상적으로는 절연성이 있고, 재래식 방법으로는 가열하기가 어려운 플라스틱이 효과적이고 상당히 균일하게 가열된다.

□ 우리나라는 세계 제 4위의 합성수지 생산국이며 우리나라의 합성수지 생산량은 2003년도에 1,046만ton이다. 플라스틱 제품은 합성수지를 원료로 압출, 사출, 압축 등의 방법으로 성형되어 필름류, 파이프류, 주방용품, 건축자재 등의 다양한 제품으로 생산된다. 플라스틱 재질별로 많이 생산되는 것부터 열거하면 다음과 같다(2003년 기준)．: PP, HDPE, LDPE, PVC, PS, ABS.

□ 국내 혼합 폐플라스틱 발생량은 연간 340만(2003년)～360만(2002년)ton이다. 우리 정부는 2003년 1월부터 생산자책임 재활용제도(EPR, extended producer responsibility)를 도입하여 제품의 생산자로 하여금 제품의 설계, 제조, 유통 · 소비 및 폐기 전 과정에 걸쳐 환경친화적인 경제활동을 유도함으로써 폐기물의 감량, 재이용(reuse), 재활용 등을 촉진하여 ‘자원순환형 경제 · 사회체계’를 도모하고자 한다.

□ 국내 재활용 폐기물의 수집은 지자체의 책임 하에서 일반 수집상에 대하여 재활용 폐기물의 수집을 허용하고 있다. 민간수집상은 수집된 혼합플라스틱을 PET, PP, PE, PVC, PS 등 5～6가지로 분류한다. 분류된 후, 잔여 플라스틱 배출량은 연간 90～100만ton이다.

□ 잔여 폐플라스틱은 지자체의 재활용 센터에서 주로 소각되고, 함량이 4% PVC 이상으로 선별된 플라스틱은 매립되는 경우도 있다.

□ 잔여 폐플라스틱에 남아있는 PVC를 소각할 때 발생하는 dioxin 염소 화합물은 인체에 해롭고 부식을 유발한다.

□ KRC 회사 등에서는 연간 2～3만ton의 소각된 폐플라스틱을 연료용으로 생산하고 있다. 일부 업자는 소각 폐플라스틱 잉곳을 사용하여 플라스틱 poles, 공원의자, 화분 및 인도(人道)의 불럭 등을 제조하고 있다.

□ 국내 폐플라스틱 재활용 연구 동향을 살펴보면 과기부와 환경부가 공동으로 추진하는 21세기 프론티어사업의 일환으로 자원재활용 기술개발사업단을 통하여 수원대 연구팀은 혼합 폐플라스틱 종말품 중에서 PVC 함량이 0.3wt.% 이하인 폴리올레핀계 PE, PP, PS 등을 비중선별법으로 분류하고 있다. 또한 한국에너지기술연구원에서는 혼합 폐플라스틱의 자체 열을 이용하여 열분해(pyrolysis)하여 연료용 oil을 생산하는 연구를 수행 중에 있다.

□ 일본과 독일 등에서는 혼합 폐플라스틱을 환원제인 코크스 대용으로 고로(高爐)에 투입하여 재활용하고 있다.

저자: Cycloplas Hondings Pty Ltd
자료유형: 특허정보