The purpose of this study is to develope electrostatic separation system for recycling of mixed waste plastics. The electrostatic separation system is designed and investigated the separation efficiency for separating of mixed waste plastics. Electrostatic separation system consisted of a tribocharger, separator (two electrode), collector (5 tray) and controller (positive/negative high voltage power supply). The tribocharger is a fluidized bed using tribo-electrification mechanism between particles and particles. In experimental results, the tribocharger of the fluidized bed was more effective separation efficiency. It showed the purity of $85{\sim}99\;%$ and the recovery of $80{\sim}98\;%$ from the powder of mixed plastics such as LDPE, HDPE, PP, PS, PET and PVC. Especially, In the separation experiment of Polyvinylchloride(PVC) which generates hazardous hydrogen chloride gas in case of the combustion. its purity was over 99 % and recovery was over 95 %.
플라스틱 포장재는 소비자들이 생각하는 것보다 환경에 미치는 영향이 적으나 플라스틱 제조업체들에게는 플라스틱 폐기물을 위한 재활용시장을 어떻게 활용화하는가는 매우 중요하다. 이것을 위하여 정부는 충분한 규모의 재활용시장을 키워나갈 수 있도록 MRF 등 각종 설비를 지원해야 하며 성공적인 재활용정책을 개발해야 한다. 경제적이고 다양한 재활용기술이 소개되고 있지만 이것은 반드시 잘 정비된 재활용정책이 우선되어야 성공할 수 있다.
The steady growth in the use of plastic materials in packaging applications has caused an increasing concern about the environment and the problem of solid waste disposal. Therefore, the recycling of plastics is the very important problem, which must be solved technically and environmentally [1]. It is technically feasible to recycle, recover and reuse all of the plastics discarded, but economics limit the degree of recycling at this time.(omitted)
In order to expand the material recycling of waste plastics made of composite materials, it is necessary to develop the use of material recycling products and to secure their quality stability. In this paper, as a basic study to secure the stability of the quality of household waste plastic material recycling products, the quality characteristics of recycled materials according to the production period were compared and reviewed. In addition, the average tensile strength of the recycled products by production period for 4 months was 12.33 MPa, and the average density was 1.35 g/m3.
우리나라 사업장 폐기물의 51.7%에 해당되는 47,294천톤이 건설폐기물이고, 이 폐기물의 96.7%가 재활용되는 것으로 집계되어 있다. 한편 고품질 순환골재의 생산을 일부기업에서 시도하고 있으나, 천연골재를 대체하기에는 아직 미급한 것 같다. 우리나라의 경우 혼합폐기물의 정의가 애매하여, 혼합폐기물의 선별자원화가 매우 부실하다. 폐목재의 경우 PB(particle board)용으로 수요가 많으나, 현장에서 폐목재의 수집이 쉽지 않다. 2005년 대형국책과제를 수행하는 $\ulcorner$건설폐기물재활용연구단$\lrcorner$이 발족하였다. (사)한국자원리싸이클링 학회지에 게재된 건설폐기물 관련 보문은 주가 폐기물을 이용해서 건설자재로 재활용하는 것에 관한 것이었다.
자원을 절약하고 환경을 보호하기 위해 철강업체에서는 폐플라스틱을 재활용하기 위한 기술개발에 힘쓰고 있다. 본 연구에서는 플라스틱의 고로 취입시 연소대내 거동을 이해하기 위해, 열분해 실험과 연소실험을 실시하였으며 플라스틱 취입시 연소온도에 대해 이론적으로 검토하였다. 대기조건에서 열중량분석장치를 이용하여 3종류의 플라스틱을 대상으로한 열분해 실험을 통해서는, 열분해 개시온도와 최대 열분해 온도는 승온속도가 증가함에 따라 지수적으로 증가하는 것으로 나타났다. 코크스 충전층 연소장치를 이용하여 플라스틱 취입에 따른 연소거동을 모사하였다. 플라스틱의 연소효율은 미분탄에 비하여 낮았으며, 산소부화는 플라스틱의 연소효율을 효과적으로 증대시킬 수 있는 방법으로 밝혀졌다. 또한 플라스틱 취입시 연소온도를 계산하였으며, 이를 기준으로 고로에 최대 취입가능한 플라스틱의 량을 예측하였다
국내 도시광산업체의 해외진출을 장려하기 위해 유럽 32개국과 일본, 미국의 폐기물 발생 및 재활용 현황을 정리하였다. 그 결과 EU(European Union) 32개국 중 독일의 물질소비량과 폐기물 발생량이 가장 많았고, EU의 폐기물 조성 중 광산폐기물이나 흙 등 무기물이 가장 많은 부분을 차지하고 있었다. 폐기물 처리방법으로서 매립과 재활용이 각각 39%와 38%으로 아직까지 재활용할 여지가 많은 것으로 판단되었다. 일본의 전체 폐기물 발생은 최근 4억톤 이하로 감소하고 있는 추세이며, 제조업에서 가장 많은 폐기물이 발생하였다. 폐기물 중 재활용되는 비율은 50%를 조금 넘는 수준이나, 금속스크랩의 경우 90%를 상회하고 있으며, 폐플라스틱의 경우 60%로 나타났다. 미국의 폐기물발생량은 최근 2억6천5백만톤을 상회하고 있으며, 폐기물 중 52.1%가 매립되고 있고 재활용은 25.1%정도에 불과하여 향후 재활용산업에 진출할 여지가 높다고 판단된다.
산업의 고도성장과 함께 플라스틱의 생산량도 크게 증가하면서 그 결과로서, 폐기물로서 방출되는 폐플라스틱의 양도 해마다 증가하여 1996년의 경우 230만톤의 폐플라스틱이 발생한 것으로 추정되며 년 12% 이상의 증가추세에 있다. 우리나라의 경우 폐플라스틱의 처리는 대부분 매립 또는 일부 소각에 의존함으로써 2차 환경오염에 의한 심각한 사회문제화가 되고 있는 실정이다. 폐플라스틱의 오일화 기술은 선진국에서 오래전부터 연구 개발하여 오고 있으며 현재 일부 상용화가 단계에 이르고 있다. 폐플라스틱의 열분해에 의한 오일화는 폐플라스틱의 체계적인 수거문제 등과 맞물려 경제성 문제가 상용화에 직접적인 영향을 미치고 있다. 그러나 향후 환경문제 및 폐기물 처리 비용의 증가, 매립지 한계 등의 문제로 안전하고 재자원화 할 수 있는 폐플라스틱의 열분해 공정기술에 관심이 모아지고 있다. 본 연구는 폐플라스틱을 공기가 차단된 상태에서 열분해하여 연료가스 또는 오일을 회수하여 재자원화하며, 유해가스의 발생과 같은 2차 환경오염이 없는 처리공정 기술을 개발하는 것이다. 혼합 폐플라스틱(PE/PP/PS)을 유동층 반응기를 이용한 Pilot Plant에서 연속적으로 열분해하여 47.4%의 Oil 수율을 얻었다.
폐자동차 ASR으로부터 염소성분을 제거하기 위하여 풍력선별 및 비중선별 실험을 수행하였다. 또한, ASR플라스틱만을 분리하여 물을 매체로 한 비중선별을 실시하였다. ASR 시료는 모두 8 mm이하로 재분쇄하여 선별실험에 사용하였으며, 플라스틱은 3가지 입도로 나누어 비중선별 실험을 하였다. 풍력선별은 공기유량 9~20 M$^3$/hr 범위의 1단계와 공기유량 25~34 M$^3$/hr 범위의 2단계로 나누어 실시하고 각 산물의 비율과 재질분포를 조사하였다. 1단계 풍력선별후 underflow 산물의 비율은 62~66%인 것으로 나타났으며, 공기유량이 큰 2단계 풍력선별에서는 overflow 산물의 비율이 크게 증가하였다. 폐플라스틱만을 대상으로 한 비중선별 실험결과 부유물질이 침강물질에 비해 다소 많게 나타났으며, 염소함량에 있어서는 최대 수백개의 염소함량 차이를 보여 순수 플라스틱의 경우 매우 우수한 염소함유 재질의 분리효과를 얻을 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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