해체 도구 디자인 -WEEE 재활용 기술

전문가 제언

○ 도시 광산(urban mining)으로 불리는 e-폐기물 또는 폐전기전자제품(WEEE; waste electrical and electronic equipment)에 내포된 귀금속(PM; precious metal), 희토류 원소, 난연성(FR; flame retardant) 플라스틱과 같은 유가 물질은 글로벌 이슈가 되고 있다. 그 이유는 이들 물질 회수는 자원 고갈 방지, 환경 보존, 국가 자원 수급 안보 강화 측면에서 이상적인 해결책이 될 수 있기 때문이다. 예를 들면, WEEE은 매년 3∼5% 증가세로 배출되고 있고, 유익한 물질과 유해한 물질이 복잡하게 섞여있는 혼합물이다. 그러므로 재활용 단계에서는 공정이 복잡하고 회수 효율이 낮으며, 인력 부족이 심하다. 

  ○ e-폐기물로부터 유가 물질을 회수하기 위해 수행되는 분리 공정은 다음과 같이 분류된다: 1) 전자동 분리 방법; 2) 반자동 분리 방법; 3) 수동 분리 방법. 수동 방법이 선호되고 있으나, 인력 부족 및 고임금 등과 문제 해결을 위해 자동화가 도입되고 있다. 자동화 맥락에서 다양한 분리 도구의 도입이 필요한 실정이다.

  ○ 현재 e-폐기물 재활용 선진국에서는 인력 부족과 고임금을 해결하기 위해 전자동 분쇄기(shredder) 기반 분리 공정을 도입하고 있다. 이러한 전자동 기계-기반 분리 공정은 유가 물질의 회수 효율이 낮은 단점을 갖는다. 

  ○ 도시 광산의 재활용 시스템에서는 발생하는 모순 문제를 해결하기 위해 다양한 혁신을 필요로 하고 있다. 더 구체적으로 말하면, 기술 모순을 해결하는 발명 원리, 물리 모순을 해결하는 분리 기법, 자원 분석, 물질-장 모델링, 알고리즘 ARIZ 등이 도입되고 있다. 예를 들면, 분할 원리 활용에서는 한 공정을 여러 개로 분할하여 기계-기반 분리, 수동 분리 등을 복합적으로 도입하고 있다. 공간 분리 활용에서는 아웃소싱 활용 원격 재활용 시스템을 도입하려 하고 있다.   

  ○ 국내 현황 및 향후 연구 개발 동향 : 도시 광산 재활용에서 분리 도구 제작 기술과 관련하여, 국내에서는 연구가 알려진 바 없다. 향후에 인력 부족을 보완할 3D 프린팅-기반 도구 제작 기술 개발이 필요하다.

저자

Jef R. Peeters, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

환경·건설

연도

2016

권(호)

48()

잡지명

Procedia CIRP

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

466~471

분석자

김*호

분석물

• 해체 도구 디자인 -WEEE 재활용 기술.pdf [456,814 byte]

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