다양한 도시고형폐기물의 열분해에서 다환방향족탄화수소의 생성

전문가 제언

○ 폐플라스틱류나 바이오매스류로 이루어지는 고분자 도시고형폐기물의 성분은 주로 폴리에틸린(PE), 폴리스티렌(PS), 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 셀룰로스, 헤미-셀룰로스, 리그닌, 전분 등이다. 이들 고분자 도시고형폐기물을 온도 800℃의 유동상 반응기에서 열분해시켜 그 반응 생성물의 타르 내에서 생성되는 PAH를 조사해 분석한 과제이다.

 

○ 고분자 도시고형폐기물의 플라스틱류인 PE와 PVC 및 PET는 가스류의 생성 수율이 가장 높았지만, PS는 예외적으로 타르(tar)의 생성 수율이 가장 높았다. 바이오매스류의 셀룰로스와 전분(starch)은 가스류의 생성 수율이 최고였고, 크실란은 타르의 생성 수율이 최고였다.

 

○ 고분자 도시고형폐기물의 열분해물이 인체 내에 축적되면 기형발생성(teratogenesis), 발암성, 변이원성(mutagenesis) 등을 유발하고 다이옥신류(PCDD/DFs)의 전구체(precursor)를 만들어내게 되는 유해물질의 다환방향족탄화수소(PAH: Polycyclic-Aromatic Hydrocarbons)와 같은 오염물질도 부수적으로 생성된다.

 

○ 인체 및 환경 유해물질의 PAH는 PS와 PET 및 리그닌 분자에 내포된 방향족 구조로부터 직접적으로 생성되고, 방향족 구조의 벤젠 환(ring)은 열분해 시의 PVC 분자가 탈수소염소화된 이후에 분자구조의 연쇄가 개열되어 생성되는 메커니즘으로 규명되고 있다.

 

○ 우리나라에서는 고분자 도시폐기물의 바이오매스 열분해 연구가 더러 시행되고 있지만 폐플라스틱의 열분해 연구는 적은 편이다. 따라서 고분자 도시고형폐기물에서 유해성이 큰 폐플라스틱의 열분해 프로세스와 유해물질 생성 메커니즘에 대한 연구가 더욱 강화되어야 한다.

저자

Hui Zhou, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

환경·건설

연도

2015

권(호)

36()

잡지명

Waste Management

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

136~146

분석자

김*식

분석물

• 다양한 도시고형폐기물의 열분해에서 다환방향족탄화수소의 생성.pdf [494,869 byte]

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