플라스틱 재활용 원칙 (산업)

1 폐 플라스틱의 환경 영향

1. 1 버려진 플라스틱 포장재로 인한 "백색 오염"

플라스틱은 가격이 저렴하고 성형이 편리하기 때문에 각종 제품의 포장재로 널리 사용되고 있다. 현대 플라스틱 공업의 발전과 소비 수준이 높아짐에 따라 대부분 일회성으로 환경오염을 초래하고 있다. 흰색 발포 폴리스티렌 플라스틱은 가전제품, 공업기기계, 패스트푸드박스, 음료컵 등의 포장재로 쓰인다. 부피가 크고, 무게가 가벼우며, 부패하지 않고, 분해되지 않고, 사용 후 버려져 철도 연선, 수로, 도시, 관광지 곳곳에 하얀 거품이 가득하고, 환경과 도시 위생에 심각한 영향을 미치는' 흰색 오염' 이 특징이다.

문헌에 따르면 1995 년 우리나라 플라스틱 제품의 총 생산량은 700 만 톤에 육박하는데, 그중 포장재로 쓰이는 약 170 만 톤이다. 이 포장재 중 약 50 만 톤은 고형 폐기물로 도시 고형 폐기물 처리 시스템에 들어가고, 다른 부분은 사용자가 버려서 플라스틱 쓰레기를 형성한다. 이 플라스틱 쓰레기들은 바쁜 도시, 관광지의 길가, 녹지 공간, 가로수에 흩어져 도시 경관을 파괴하고 시용시의 모습에 영향을 미쳤다. 바람이 많이 부는 도시에서는 버려진 비닐봉지가 바람에 춤을 추면서 도시 전력 공급 시스템에 큰 위협이 되고 있다. 1996 천진시에서 10 여 건의 비닐봉지가 오버 헤드 전력선에 감겨 생긴 단락 사고가 발생했다. 식품과 음료의 플라스틱 포장은 모기파리와 세균이 생존하고 번식하는 온상이며, 세균이 쉽게 전염되어 환경 위생과 도시 공중 보건에 영향을 미친다.

1.2 폐 플라스틱 매립지가 환경에 미치는 영향

현재 폐플라스틱을 쓰레기로 도시 고형 폐기물 매립지로 보내는 것이 폐플라스틱을 처리하는 주요 방법이다. 플라스틱 공업이 급속히 발전함에 따라 폐플라스틱의 생산량은 그에 비례하여 환경 문제가 날로 두드러지고 있다. 우선, 제한된 경작지를 매립하여 토지와 자원을 심각하게 낭비한다. 두 번째는 플라스틱 쓰레기 매립 후 오랫동안 썩지 않아 미래를 해치는 것이다. 부식에 내성이 있고 세균에 내성이 있는 것은 플라스틱 제품의 장점 중 하나이지만 쓰레기가 된 후 과학자들의 골치 아픈 문제가 되고 있다. 공기와 빛 없이 미생물은 유기물을 분해하기 어렵고 플라스틱 쓰레기는 매립 200 년 후에도 분해된다. 셋째, 플라스틱 쓰레기 매립 후 오랫동안 빗물에 씻겨 대량의 유해 물질을 인간의 생존 환경으로 가져와 후대에 해를 끼친다. 요약하자면, 플라스틱 폐기물을 매립 방식으로 처리하는 것은 환경에 대한 오염이며, 실제 처분에서 피해야 한다.

농용 플라스틱 박막의 사용은 농업 생산에 큰 발전을 가져왔지만 파손되고 함부로 버린 플라스틱 박막도 토양에 큰 해를 끼쳤다. 박막 파편은 토양에 장벽층을 형성하여 경작지를 악화시키고 식물 뿌리의 발육과 수분양분 흡수를 방해하여 토양을 독살한다.

1.3 폐기물 플라스틱 소각이 환경에 미치는 영향

부지면적, 비용, 환경 장기 파괴 문제를 해결하기 위해 많은 국가들이 폐기물 플라스틱 소각 설비를 적극 발전시키고 소각으로 인한 열을 이용하여 자원 재활용을 실현하고 있다. 그러나, 간단해 보이는 이 방법은 오히려 큰 해를 숨기고 있다.

플라스틱의 열분해 과정에서 중합체가 분해되어 대량의 유해 가스를 방출한다. 폴리스티렌 플라스틱이 80 C 이하에서 변하지 않고 280 C 를 넘으면 분자량이 떨어지기 시작하여 휘발성 가스가 발생하는데, 그중에는 44% 의 스티렌 단체, 22% 의 이합체, 삼합체, 소량의 톨루엔, 에틸벤젠 등이 환경에 해로운 물질이 함유되어 있다. PVC 플라스틱을 태우면 염소, 염화수소, 다이옥신 가스뿐만 아니라 C0, NOx, 포름알데히드, 염화 비닐, 스티렌 등 유해 가스도 생성되어 생태 환경에 큰 영향을 미친다.

플라스틱 소각 과정에서 플라스틱 충전, 염색 등 무기금속도 납 비소 등 유해 물질로 대기 오염을 일으킨다.

위에서 볼 수 있듯이, 플라스틱 공업이 계속 발전함에 따라 플라스틱 폐기물이 환경에 미치는 영향이 갈수록 커져 사람들의 생산 생활에 어느 정도 해를 끼쳤다는 것을 알 수 있다. 따라서 플라스틱 쓰레기의 피해를 방지하는 방법은 각국의 플라스틱 노동자와 환경 보호 근로자들의 관심의 초점이 되었다. 현재 매립과 소각 외에도 감량, 무해화, 자원화 원칙에 따라 발전한 화학적 및 물리적 방법으로 플라스틱 폐기물을 재활용하고 폐기물을 보물로 만들어 인류를 축복하고 있다.

2 폐기물 및 재활용 방법 및 기술

폐플라스틱의 재활용은 환경을 보호하는 중요한 수단이자 기존 인적 자원을 최대한 활용하는 중요한 방법이다. 미국 재활용 플라스틱의 연평균 성장률은 16%, 1988 은 2 15000 톤에 달하는 것으로 알려졌다. 우리나라의 플라스틱 산업은 시작이 비교적 늦었고, 폐플라스틱 재활용은 이제 막 시작되었다. 각 대도시에서는 일부 자영업자들이 값싼 설비와 값싼 노동력으로 폐플라스틱을 처리한다. 이 노점들은 처리 중에 왕왕 2 차 오염을 초래하여 환경에 더욱 심각한 피해를 입힐 수 있다. 예를 들어 청두상보가 지난 6 월 보도한 현진자묘 초등학교 초등학생 80 여명의 집단중독 사건, 1999 는 한 운영자가 저가설비로 폐플라스틱을 처리할 때 유독가스가 유출됐기 때문이다. 또 쌍류 모 자영업가공 노점은 병원 폐플라스틱 주사기를 이용해 민간포장 식품봉투를 만들었다는 보도도 있는데, 그 유입으로 인한 피해는 예상할 수 있다.

2. 1 폐 플라스틱 재활용 방법

플라스틱의 회수는 금속, 종이, 유리의 회수와는 다르다. 각종 플라스틱의 물리 화학적 특성의 차이와 각종 플라스틱의 비호환성으로 인해 그들의 혼합물은 가공에 적합하지 않다. 따라서 각 플라스틱은 별도로 수집한 다음 별도로 처리해야 합니다. 수집과 분류 과정에서 오물과 외래 불순물이 섞이는 것을 방지해야 한다. 그렇지 않으면 재활용물의 재사용에 영향을 줄 수 있다.

플라스틱 유형에 따라 서비스 수명이 다릅니다. 예를 들어 저밀도 폴리에틸렌은 주로 박막 제품, 수명 1 ~ 2 년입니다. PVC 관은 수명이 더 길어서 10 년 이상에 달할 수 있다. 따라서 폐플라스틱을 가공할 때는 플라스틱의 출처, 종류, 오염 정도 및 혼합 조건에 따라 적절한 재활용 방법을 선택하여 폐플라스틱을 재가공에 적합한 재료로 전환해야 합니다. 표 1 은 다양한 종류의 플라스틱을 재활용하는 방법을 보여줍니다.

표 1 다양한 종류의 플라스틱 처리 방법

원료

처리 방법 제품 범주

종류

색깔

A PE, PP, PS, 침구, 플라스틱 상자, 플라스틱 부품 (산업 폐기물, 100% 플라스틱), 단색 등급, 비중 필터링, 바람 선택, 굵게, 세탁, 건조, 과립 시중에서 구입할 수 있는 재활용 입자 (PE, PP, PS) B PE, PP, PS, ABS 는 전선 커버와 몰딩 플라스틱 부품으로 사용됩니다.

컬러

블랙

바람 선택, 분류, 거칠게, 분쇄, 워싱, 건조, 용융 성형 라인 롤러, 힙, u 슬롯, 막대, 판, 선반, 원료, 벤치, 컨테이너, 인공 암초, C APP, PE, 폴리머, PE 묻힌 연료 (가솔린, 칼슘 카바이드), 열 에너지, 화학 제품 (에틸렌, 프로필렌, 스티렌 단량체) PVC A, B. 같은 책. C 류는 녹고 고화한 후 매몰되거나 덩어리로 매몰되어 소각을 위주로 매몰된다.

플라스틱 회수에서 가장 중요한 문제는 폐플라스틱 수집이다. 수집 작업이 순조롭게 진행되려면 시민들의 환경 의식을 높이고 수동적 수집을 주동적으로 유료로 해야 하며 폐플라스틱을 생산하는 기업 부서와 처리 부서의 긴밀한 협조가 필요하다. 생산부서가 폐플라스틱을 분류하여 별도로 운송해야 한다면 가공부문의 재활용에 대한 강력한 보장을 제공할 것이다.

2.2 폐 플라스틱 재활용 기술

2.2. 1 폐 플라스틱 용융 처리

이 기술은 현재 폐플라스틱을 회수하는 가장 경제적이고 편리한 방법이다. 모든 물질과 에너지를 최대한 활용할 수 있기 때문이다. 그 기본 원리는 폐플라스틱을 산산조각 낸 후 용융장치에 넣고 용융 온도에서 폐플라스틱을 녹여 압착 과립, 냉각 알갱이를 거쳐 2 차 모립을 얻는 것이다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 용융명언) 이 기술이 직면한 주요 문제는 높은 에너지 소비와 폐 플라스틱의 충전재의 영향이다.

2.2.2 폐 플라스틱 가수 분해 및 회수 기술

폴리 우레탄, 폴리 아미드, 폴리 에스테르 및 폴리 카보네이트와 같은 중축 합에 의해 생성 된 플라스틱 수지는 가수 분해되어 중합체를 원래 단량체 또는 중간체로 복원할 수 있습니다. 플라스틱의 구조는 가공과 사용에서 안정적이며 중합체의 분해에는 일정한 외부 조건이 필요하다. 그림 1 은 폴리우레탄 소프트 버블의 분해 도식이며, 가수 분해한 제품은 거품 생산의 시작 원료로 사용할 수 있습니다.

2.2.3 폐 플라스틱 유성 회수 기술

플라스틱은 석유로 합성된 고분자 화합물이다. 에너지를 가하여 원자 사슬을 차단할 때, 유분자 구조와 비슷한 물질을 얻을 수 있다. 이 원리를 이용하면 가열 분해와 증류를 통해 휘발유와 디젤 등 석유 연료를 얻을 수 있다. 이 과정을 플라스틱 상유라고 한다. 그림 2 는 플라스틱 오일 코팅 프로세스의 흐름도입니다.

주유공예 출유율은 75 ~ 80% 이상이며, 생성된 기름은 연료 보일러용 기름으로 사용할 수 있다. 이 기술은 다른 폐플라스틱 처리 기술보다 어렵고 비용이 많이 들지만 환경 친화적인 관점에서 보면 적절한 처리 기술이다.

2.2.4 고온 열분해에 의한 폐 플라스틱 처리

고온 열해란 고분자 재료가 고온에서 열분해가 발생하면서 동시에 대량의 가스를 방출하는 것을 말한다. 처리 과정은 다음과 같습니다: 연소 구역에는 모래가 한 층 있는데, 기체로 들어가서 모래가 액체처럼 흐르게 하여 유동층을 형성합니다. 처리해야 할 폐기물은 유동층에 놓여 있다. 반응기는 온도가 600 ~ 900 C 에 달하는 완전히 폐쇄된 시스템이다. 폐플라스틱을 처리할 때 44% 의 가스, 26% 의 방향족, 경유와 타르의 혼합물, 그리고 30% 의 고체 찌꺼기를 얻을 수 있다.

이 방법은 금속 호일이나 금속 코팅이 있는 플라스틱 제품을 처리하는 데 적합합니다. 가스와 기름의 혼합물은 연료로 쓸 수 있지만, 나머지 30% 의 찌꺼기는 재가공해야 한다.

2.2.5 폐 플라스틱 처리를위한 연소 방법

오염된 폐플라스틱과 재활용된 폐플라스틱 제품의 경우 소각은 최종 귀착점이므로 폐플라스틱의 열을 얻을 수 있다. 폐플라스틱의 발열량은 동류 연료 유 (표 2 참조) 와 비슷하며, 연소로 얻은 열은 발전에 사용할 수 있다.