2024 플라스틱은 어떻게 재활용될까?

플라스틱 재활용은 폐기물 관리 및 환경 영향 저감에 필수적인 과정입니다. 재활용 방법은 플라스틱의 종류와 재활용 시설의 역량에 따라 달라집니다. 플라스틱 폐기물을 별도로 수거할 경우 혼합 수거보다 재활용률이 10배 더 높기 때문에, 수거 체계와 분류 기술의 개선은 재활용률 향상에 필수적입니다.

기계적 재활용

기계적 재활용은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)와 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)과 같은 플라스틱을 재활용하는 가장 일반적인 방법입니다. 이러한 플라스틱은 일반적으로 청량음료 병과 용기를 만드는 데 사용되며, 재활용이 비교적 쉽습니다. 이 과정에는 플라스틱 폐기물을 수거, 분류, 세척, 파쇄, 그리고 용융하여 새로운 제품을 만드는 과정이 포함됩니다. 이 방법은 특정 유형의 플라스틱에 대해 간단하고 효율적이어서 재활용 산업에 크게 기여합니다.

무엇인가요 기계적 재활용?

기계적 재활용은 플라스틱 폐기물을 재료의 화학 구조를 변화시키지 않고 물리적으로 가공하여 새로운 제품으로 만드는 것을 의미합니다. 이 과정은 일반적으로 여러 단계로 구성됩니다.

1. 수집: 플라스틱 폐기물은 가정, 기업, 재활용 센터 등 다양한 출처에서 수집됩니다.

2. 정렬: 수거된 플라스틱은 종류와 색상별로 분류됩니다. 이 단계는 재활용품의 품질을 보장하는 데 매우 중요합니다.

3. 세탁: 분류된 플라스틱은 라벨, 접착제, 잔여물 등의 오염 물질을 제거하기 위해 철저히 세척됩니다.

4. 파쇄: 세척된 플라스틱은 작은 조각이나 플레이크로 잘게 썰리면 가공이 더 쉬워집니다.

5. 용융 및 압출: 플라스틱 플레이크를 녹여 압출을 통해 펠릿이나 다른 형태로 만듭니다. 이 펠릿은 새로운 플라스틱 제품을 제조하는 원료로 사용될 수 있습니다.

화학 재활용

화학적 재활용은 확장성이 뛰어난 새로운 접근법으로 떠오르고 있습니다. 기계적 재활용과 달리, 화학적 재활용은 고분자 폐기물의 화학 구조를 변화시켜 새로운 플라스틱이나 기타 제품을 생산하는 원료로 사용할 수 있는 물질로 변환합니다. 다양한 화학적 재활용 기술이 존재합니다.

화학적 재활용이란 무엇인가?

화학적 재활용은 플라스틱 폐기물을 기본적인 화학 성분으로 분해하여 새로운 플라스틱이나 기타 제품을 생산하는 원료로 사용하는 것을 말합니다. 이 방법은 기계적으로 재활용하기 어려운 플라스틱을 포함하여 다양한 플라스틱 종류를 처리할 수 있습니다. 화학적 재활용에는 다음과 같은 여러 기술이 사용됩니다.

• 열분해: 이 공정은 플라스틱 폐기물을 산소가 없는 고온에서 가열하여 석유, 가스, 그리고 숯으로 분해하는 과정입니다. 생성된 석유와 가스는 연료 또는 화학 원료로 사용될 수 있습니다.

• 가스화: 플라스틱 폐기물은 고온에서 일정량의 산소나 증기에 노출되어 합성가스(수소와 일산화탄소의 혼합물)로 변환됩니다. 합성가스는 에너지 생산이나 새로운 화학물질 및 연료의 구성 요소로 사용될 수 있습니다.

• 수소 분해: 이 공정은 고온 고압에서 수소를 사용하여 플라스틱 폐기물을 더 작은 분자로 분해합니다. 그 결과 생성된 생성물은 새로운 플라스틱 생산의 원료 또는 연료로 사용될 수 있습니다.

• 탈중합: 이 기술은 폴리머를 단량체나 기타 기본 화학물질로 분해한 후 이를 정제하고 재중합하여 새로운 플라스틱을 만드는 데 사용됩니다.

용해 재활용

용해 재활용은 혼합 플라스틱 폐기물의 폴리머를 용매에 선택적으로 용해하는 정제 공정입니다. 이를 통해 폴리머를 폐기물에서 분리하여 화학적 성질을 변화시키지 않고 순수한 형태로 회수할 수 있습니다. 이 방법은 기계적 또는 화학적 재활용으로 처리하기 어려운 플라스틱을 재활용하는 데 유용합니다.

용해 재활용이란 무엇인가요?

용제 기반 재활용이라고도 하는 용해 재활용은 용제를 사용하여 플라스틱 혼합물에서 특정 폴리머를 선택적으로 용해하는 과정입니다. 이 과정은 일반적으로 다음 단계로 구성됩니다.

1. 수집: 플라스틱 폐기물은 가정, 기업, 재활용 센터 등 다양한 출처에서 수집됩니다.

2. 정렬: 수거된 플라스틱은 플라스틱이 아닌 재료를 제거하고 유사한 유형의 플라스틱을 그룹화하기 위해 분류됩니다.

3. 용해: 용매를 사용하여 혼합된 플라스틱 폐기물에서 목표 폴리머를 선택적으로 용해합니다. 이 단계를 통해 폴리머를 다른 오염 물질 및 비목표 폴리머로부터 분리할 수 있습니다.

4. 정화: 용해된 폴리머 용액을 정제하여 남아 있는 불순물이나 오염 물질을 제거합니다.

5. 강수량: 정제된 폴리머는 용매로부터 침전되어 순수한 형태로 회수된 후 건조됩니다.

6. 재처리: 회수된 폴리머는 새로운 플라스틱 제품으로 재가공되거나 다양한 응용 분야의 원료로 사용될 수 있습니다.

유기 재활용

유기 재활용은 퇴비화나 바이오가스화와 같이 호기성 또는 혐기성 조건에서 생분해성 플라스틱 폐기물을 미생물학적으로 제어하여 처리하는 것을 말합니다. 이 방법은 미생물에 의해 안정화된 유기 잔류물, 이산화탄소, 메탄, 물로 전환될 수 있는 특정 폴리머에 적용됩니다. 유기 재활용은 특히 생분해성 플라스틱에 적합하며, 유기 물질을 안전하고 지속 가능한 방식으로 환경으로 되돌려 순환 경제에 기여합니다.

유기 재활용이란 무엇인가?

유기 재활용은 생분해성 플라스틱 폐기물을 호기성(퇴비화) 또는 혐기성(바이오가스화) 조건에서 미생물학적으로 처리하는 과정을 포함합니다. 이 공정은 미생물이 분해할 수 있는 특정 유형의 생분해성 플라스틱에 적합합니다. 일반적인 단계는 다음과 같습니다.

1. 수집: 생분해성 플라스틱 폐기물은 가정, 기업, 농업 활동 등 다양한 출처에서 수집됩니다.

2. 정렬: 수거된 폐기물은 생분해성 플라스틱과 비생분해성 플라스틱으로 분류됩니다.

3. 전처리: 생분해성 플라스틱은 필요한 경우 생분해 과정을 최적화하기 위해 전처리됩니다.

4. 퇴비화/바이오가스화: 폐기물은 호기성 또는 혐기성 조건에 노출됩니다.

• 호기성 퇴비화: 이 방법에서는 생분해성 플라스틱이 산소가 존재하는 미생물에 의해 분해되어 이산화탄소, 물, 퇴비(안정화된 유기 잔류물)를 생성합니다.

• 혐기성 바이오가스화: 이 과정은 산소가 없는 상태에서 진행되며, 미생물이 플라스틱을 메탄, 이산화탄소 및 안정화된 유기 잔류물로 전환합니다.

5. 이용: 퇴비나 바이오가스 등의 최종 제품은 농업 목적으로 사용하거나 재생 가능 에너지원으로 사용할 수 있습니다.

결론

플라스틱 재활용은 다양한 플라스틱 종류에 맞춰 여러 가지 방법을 사용하는 다면적인 과정입니다. 기계적 재활용이 여전히 가장 널리 사용되고 있지만, 화학적 재활용, 용해 재활용, 유기 재활용이 실행 가능한 대안으로 주목을 받고 있습니다. 재활용률을 극대화하고 플라스틱 폐기물의 환경적 영향을 최소화하기 위해서는 수거 체계와 분류 기술의 지속적인 개선이 필수적입니다.

다양한 재활용 방법을 받아들이고 기술 혁신을 진전시키면 플라스틱 재활용의 효율성과 효과성을 크게 높여 더욱 지속 가능한 미래를 만드는 데 기여할 수 있습니다.