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코크스로에 의한 폐플라스틱 이용기술

전문가 제언: ○ 환경부에 따르면 2008년 기준으로 우리나라의 연간 폐플라스틱 발생량은 400만 톤이 넘으며 이 중에서 약 20% 정도만 재활용되고 나머지는 소각되거나 매립되고 있다. 폐플라스틱 열분해 유화기술은 자원 재활용을 위한 하나의 방법이며 한국에너지기술연구원에서도 교육과학기술부와 환경부가 공동으로 지원하는 연구개발사업의 일환으로 ‘폐플라스틱 열분해 유화기술에 의한 기름 생산에 관한 연구’를 수행한 바 있다.

○ 폐플라스틱 열분해 유화기술이 우리나라에 처음 소개된 것은 1990년대 중반이다. 당시에는 관계법령과 제도의 미비, 인식 부족 등의 여러 가지 문제점들이 있었지만 한편으로 체계적인 기술개발과 연구개발을 진행하지 못하고 시험 수준에 머물다가 상용화되지 못하였다. 또한 폐플라스틱 유화기술의 핵심기술인 고수율과 안정성, 환경성에 대한 신뢰성이 떨어져 큰 평가를 받지 못하였다. 그러나 최근에는 고효율성과 안정성이 인정되고 오염물질 배출제어나 악취 발생제어가 가능해져 환경 측면의 문제점들을 거의 해결하고 있는 것으로 발표되고 있다.

○ 폐플라스틱 열분해는 원료의 사전처리와 투입, 열분해반응, 잔류물 처리, 증기의 증류와 응축공정을 거친다. 이 중에서 핵심공정인 용융공정은 저장조로부터 이송되어온 고체 형태의 원료를 효과적으로 운반 및 가열하기 위해 용융반응기에서 용융을 하는 공정이다. 여기서 원료에 함유되어 있는 염소와 무기물이 한꺼번에 제거된다. 다음으로 용융 폐플라스틱을 가열함으로써 고분자 상태에서 저분자로 분해시키는 열분해 반응공정이 이루어지는데 이때의 반응기로는 CSTR(연속 교반탱크 반응기)나 PFR(플러그 플로 반응기)가 주로 사용된다.

○ 일본은 1995년 기준으로 고체 산업폐기물 배출량이 약 4억 톤이며 평균 20% 정도의 부피를 줄여 약 3억 톤을 최종 매립하고 있다. 플라스틱이나 금속가공공장의 잔유물질은 재활용이 어느 정도 이루어지고 있으나 일반적인 폐기물의 대부분은 소각이나 매립 처분되고 있다. 소각에서는 다이옥신 발생이 문제이며 매립의 경우는 부지확보가 문제이다. 이 자료가 제안하는 폐플라스틱 이용기술은 향후 폐플라스틱의 처리에 대한 유용한 참고자료가 될 것으로 생각된다.

저자: Koichi Fukuda etc.
자료유형: 학술정보