혼합폐플라스틱분리장치



생활쓰레기 소각장에서 배출되는 폐기물
을 이용한 건설자재 제조장치

혼합폐플라스틱을 이용하여 기름을 생산하는 장치

 

자원순환사회 구축으로 폐기물제로화에도전
21세기 프런티어 자원재활용기술개발사업단장 이 강 인

우리가 영위하고 있는 자원은 유한한 것이므로 머지 않은 장래 자원고갈을 당면하게 되고 또한 성장 위주의 개발로 환경오염도 심화되고 있다. 최근 들어 고유가와 원자재난, 지구 온난화의 가속화 등이 이러한 결과로 나타나는 것이다. 우리 모두가 책임지고 자원 확보와 환경보전에 매진하여 삶의 질을 향상시켜야 하며 후손들에게 지속가능한 발전이 이어지도록 해야 한다. 자원의 순환적 이용의 고리를 만들어 제품 사용 후 버려지는 것을 최소로하며 최대한으로 재활용하도록 해야 한다. 또한 이러한 과정 중에 대기, 수질, 토양 등을 오염시키지 않도록 해야 한다. 친환경적인 사후처리 뿐만 아니라 사전 제품의 환경성과 자원절약을 포함하는 전 과정에 대한 자원의 재활용 개념인 것이다.
우리 사업단에서는 2000년부터 이러한 개념을 아우르는 자원재활용기술개발에 주력해 오고 있다. 그 결과 과거의 일부 필요 물질만 재활용하는 것이 아닌 포괄적인 자원순환의 핵심기술을 개발하여 괄목한 만한 성과를 내고 있다. 우선 주위에 흔히 접하고 있는 플라스틱 포장·용기들인데 일반적으로 가볍고 부피가 커서 수거 이송하는데 비용이 녹록치 않다. 또한 각종 이물질이 혼입되어 있을 뿐 아니라 그 자체가 복합물질, 다양한 재질의 플라스틱, 다층 필름 상태로 배출되고 있다. 따라서 발생처에서 가까운 곳에서 쉽게 분리가 이루어져야 한다. 이미 기술개발을 완료하여 참여기업에 기술이전하여 보급 단계에 있다. 밀양, 용인, 김해, 인천 등의 지방자치 단체에 상용화 설비를 구축하여 가동 중에 있으며 최근 일본에도 기술을 수출하여 독일과 프랑스가 보유한 기술보다 우수한 것으로 입증되었다. 적외선보다 파장이 짧은 빛을 플라스틱에 조사시켜 그 반사파로부터 플라스틱의 재질을 인식하여 공기 토출기를 이용하여 분리해내는 기술이다. 또한 소각이나 매립 처리 되던 플라스틱 쓰레기를 물 속에서 종류별로 비중차이를 이용하여 분리와 세척이 동시에 효과적으로 분리하는 기술도 개발하여 특허로 등록을 하였다. 그러나 비중이 비슷한 PET와 PVC가 혼재되어 있으면 비중 차이로 분리를 못하기 때문에, 마찰로 하전을 시킨 후 그 정도에 따라 정전기력에 의해 분리하는 기술 도 개발하였다. 또한 과자, 라면 등의 봉지는 알루미늄이 증착되어 이를 분리해 내면 부가가치가 더높은 물질을 제조할 수 있다. 이와 같은 분리기술들을 이용하여 종합선별시스템을 구축하면 플라스틱 포장·용기를 완벽하게 분리할 수 있으며 그 자체를 재이용하는 물질 재활용하거나 다시 석유로 되돌리거나 원료로 만드는 화학적 재활용이어져 자원의 순환을 이루게 되었다.
여기서 석유로 되돌리는 대체연료유 생산기술에서는 생산비용을 줄일 수 있는 플라스틱을 열분해 기술과 보다 높은 연료유 회수기술 개발이 중요하다. 또한 소각이나 매립으로 처리되었던 플라스틱원료를 사용함으로써 원료 확보의 경제성을 제고시키며 고
체 잔류물이 많이 발생하지 않고 80% 이상의 연료유를 회수하였다. 그 결과 2006년 일본에서 주최한 글로벌 100대 환경기술상을 수상하여 기술의 우수성을 세계적으로 인정 받았다.
IT의 발달에 따라 전자전기제품도 다양해지고 배출량도 많아지고 있다. 이들은 금, 백금 등의 귀금속을 비롯한 각종 유가물뿐만 아니라 납, 카드뮴과 같은 유해물질도 함유
하고 있기 때문에 전량 회수 또는 무해화를 해야 한다. 소형의 휴대폰에서부터 컴퓨터, 대형 냉장고, TV 등에 이르는 전기전자제품을 수거하여 재활용 시설로 보내져 효율적
인 회수 공정에 의해 각종 원료물질로 거듭 나게 된다. 일반적으로 이들의 재활용에서는 수거와 운송 비용이 공정비용보다 작지 않기 때문에 효율적인 인프라 구축이 필요하다. 우리 나라도 생산자책임재활용제도를 운영하여 직, 간접적으로 재활용 활성화를 도모하고 있다. 유가자원을 회수하고 유해원소를 무해화하는 데 있어서 에너지를 적게
사용하고 배출물을 덜 발생시키는 기술을 개발하여 비용절감과 환경부담을 최소로 하고 있다. 이는 EU를 중심으로 폐전기전자제품처리지침(WEEE), 유해물질사용제한지침 (RoHS), 에너지사용제품지침(EuP) 등의 환경규제에 대한 대응기술로도 연계된다.
석탄을 원료로 사용하는 화력발전소, 제철소, 시멘트산업에서는 연간 700만 톤 이상의 석탄회가 발생하며 75% 정도가 재활용되는 데 주로 시멘트의 콘크리트 혼화재로 이
용되고 있다. 그러나 향후 부가가치가 높은 경량 건축재로 이용하는 기술을 개발하고 있다. 또한 생활쓰레기를 소각하고 남는 재를 특수시멘트의 원료로 만드는 기술도 완성 단계에 있다. 이 밖에도 대량 배출되는 건설폐기물의 안정적 처리 및 고품질화하는 핵심기술도 개발 중이다. 특히, 이러한 폐기물들을 이용하여 온실가스의 주범인 이산화탄소를 포집하여 안정화를 시키면 폐기물과 CO2를 동시에 처리할 수 있다.
이러한 재활용기술을 완성하여 유한한 지구자원을 순환적으로 이용하고 폐기물이 없는 사회를 만들 수 있으며, 금세기 최대의 관심 사항인 지속가능한 발전을 이루어 자원순환사회 구축함으로써 진정으로 우리의 삶의 질 향상하는데 기여하고자 한다.