폐플라스틱 무공해 초리/「유동층 열분해공정」 개발
◎에너지기술연 진경태 연구팀 5년만에/분해과정서 재활용 기름도 추출/매립지 확보·환경오염문제 해소
플라스틱 쓰레기를 고열로 분해,기름을 회수하는 새로운 방식의 플라스틱 폐기물 처리법이 개발됐다.
한국에너지기술연구소(소장 손영목) 폐자원활용연구팀(팀장 진경태)은 6일 폐플라스틱의 무공해 처리와 기름,또는 가스 상태의 연료 회수를 목적으로 하는 「유동층 열분해 공정」을 5년간의 연구끝에 개발했다고 밝혔다.
환경처 통계에 따르면 국내 산업체와 일반가정 등에서 쓰고 버린 플라스틱은 전체 쓰레기 총량의 7.6%를 차지하며 연탄재를 제외할 경우 그 비율은 11.4%에 이르고 있다.
그러나 고분자 물질인 폐플라스틱은 매립 처리할 때 분해가 잘 안되는데다 부피가 너무 커 매립층의 안정성을 크게 해친다.또한 일반쓰레기와 섞어 소각하면 고열을 발생시켜 소각로를 손상시키거나 유해 첨가물이 배출돼 안전처리가 큰 과제였다.
연구팀의 선도원 박사는 『최근 산업체와 지방 자치단체가 폐플라스틱이 활발히 분리수거하고 있는데도 대부분 소각과 매립으로 처리하고 있어 이번 연구를 시작했다』고 연구동기를 밝힌다.
연구팀이 채택한 열분해 공정이란 무산소 상태에서 고온을 가해 분자수 1만개 이상의 고분자 플라스틱을 분자수 1백여개 정도의 짧은 분자로 절단하는 것이다.이 과정을 거치면 플라스틱은 원래의 재료인 원유와 유사한 기름 상태로 돌아간다.연구팀은 이 과정에서 플라스틱에 대한 열전달효율을 높이기 위해 모래를 매질로 삼아 반응기 안의 상태를 유동상태로 해주는 「유동층」공정을 추가했다.반응기 안에서 열을 가하며 모래를 격렬히 움직여주면 열전달 효율도 높아지고 플라스틱의 열접촉 면적이 넒어져 분해가 한층 용이해진다.
선박사는 『이 기술로 플라스틱을 처리하면 폐플라스틱 1톤당 최대 1천l의 기름을 회수할 수 있을 뿐만 아니라 대부분의 공정이 연소과정 없이 밀폐된 가운데 이뤄지기 때문에 환경오염 걱정도 없다』고 말한다.단순 소각보다 당장 처리 비용은 많이 들지만 매립지 확보문제,소각시 환경오염 등의 문제점,기름의 재활용 가능성 등을 고려할 때 플라스틱폐기물 처리의 유력한 대안이 될 수 있다는 것이다.
이 공정으로 처리될 수 있는 플라스틱류는 스티로폼(폴리스틸렌),플라스틱용기·병(폴리 프로필렌),농업용 비닐·비닐백·자동차내장재 등의 폴리에틸렌,신발창,전선피복재료 등이다.
팀장 진경태 박사는 『비용을 줄이는 방법등 보완 연구를 한 후 서울,경기지방의 공단이나 대도시 지방자치단체에 설비를 공급할 계획』이라고 밝혔다.
