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플라스틱의 재활용 평가A+최고예요

- 목 차 -Ⅰ. 서 론1) 플라스틱의 종류2) 플라스틱 폐기물의 환경영향Ⅱ. 본 론1) 플라스틱 폐기물의 안정적 처리 방안2) 플라스틱 폐기물의 발생량과 재활용 현황3) 플라스틱 폐기물의 재활용 방법Ⅲ. 결 론1) 플라스틱 폐기물 재활용의 문제점 및 대책2) 플라스틱 폐기물 재활용을 위한 앞으로 연구방향Ⅳ. 참고문헌Ⅰ. 서 론1) 플라스틱의 종류(1) 플라스틱의 제조플라스틱은 석유, 천연가스, 석탄으로부터 분자량이 작은 단량체(monomer)를 만들고 이를 고분자화한 유기화합물을 말한다. 저분자를 고분자화하는 반응에는 ① 중합반응 (polymerization), ② 중첨가반응(polyaddition), ③ 중축합반응(polycondensation), ④ 첨가축합(addition-condensation), ⑤ 기타 고분자화반응 등이 있다.(2) 플라스틱의 종류가) 화학적 구조에 의한 플라스틱의 구분구 분구 조종 류특 성쇄상고분자chain structure high polymer긴 쇄상(鎖狀)의 분자PE, PVC등거의 열가소성이며 가열하면 연화, 용융됨공간망상구조space network high polymer서로 입체적으로 망상(網狀) 결합페놀수지, 에폭시수지 등거의 열경화성이며 화학반응을 일으켜서 굳으면 가열하여도 재차 연화되지 않음. 무리하게 가열하면 수지는 분해?파손가교고분자cross linked high polymer망상구조의 일종이나 쇄상고분자의 인위적 조작에 의한 가교형 구조가교화된 PE 등열가소성수지보다 내열성이 강하고 단단하게 되어 온돌용 파이프 등에 사용나) 열적 성질에 의한 플라스틱의 구분구 분특 성종 류열경화성수지thermosetting resin유동성을 띠는 고분자에 촉매 등을 가해서 가열하면 화학반응에 의해 경화된다. 경화된 수지는 재차 가열하여도 유동상태로 되지 않고 고온으로 가열하면 분해되어 탄화되는 비가역적 수지초산비닐 (PVAC), 불포화폴리에스테르 (UP), 폴리우레탄 (PUR), 페놀수지 (PF), 우레아수지 (UF), 멜라민수광분해성, 생물분해성)의 개발에 전 세계가열을 올리고 있으며 하루 빨리 개발되어 그야말로 환경에 영향을 적게 미치는 분해성 플라스틱을 개발되어야 할 것이다. 매립을 위하여 현재 개발된 생물분해성 플라스틱에 대하여도1989년 캐나다 토론토 국제회의에서 용어자체는 공인화 하였으나 그 내용에 대하여는 논란이많은 것이 사실이다. 폐기물 처리를 매립이 아닌 소각방법을 취할 경우에는 생물분해성 플라스틱이 별 의미가 없어지게 되는 것도 사실이다.플라스틱이 인류의 편리를 가져다 준 반면 이들을 잘못 폐기할 경우에는 큰 재앙을 초래하게된다. 플라스틱은 여러 가지 성질이 있기 때문에 그 목적에 따라 생물분해성 플라스틱이나 광분해성 플라스틱을 하루빨리 염가로 제조할 수 있는 기술의 개발이 가장 중요하고도 급한 문제이다.1988에는 일본 동경공업대학 토비 교수가 발표한 수소세균박테리아를 사용, 발효합성에 의해여 만든 바이오 플라스틱을 소개한 이후 일본 플라스틱업계뿐만 아니라 세계 정치?경제계에까지 새바람을 불러 일으켰다. 그러나 아직도 값싼 생물분해성 플라스틱이 개량 생산되었다는발표는 없다.Florida주에는 주법을 만들어 생물분해성 포장봉투를 1989년 10월 1일 까지 완결되도록 하였으나 그 결과가 아직도 완벽하지 못하다. 얼마 전 국내에서도 키토산을 추출하여 생물분해성플라스틱을 합성하였지만 아직 실험실적 성공이다. 단순히 첨가제로 녹말을 첨가하여 제조한플라스틱 필름을 분해성 플라스틱이라 할 수 없으며 붕괴 이후의 환경 영향에 대해서도 확인된 것이 없는 상황이다. 더욱 조심할 사항은 생물분해성 플라스틱이 제조된다고 하여 모든 플라스틱문제가 해결되는 것 같이 오해하여 아무 거리낌 없이 폐기하면 아니 된다는 사실이다. 플라스틱이라고 무조건 오염물질이라는 생각도 버려야 한다. 가능한 필요 적절한 양만큼을 사용하고 철저한 분리수거를 통하여 재활용산업의 질 좋은 원료를 공급하도록 노력하는 것이 최선의 방법이다. 이 재활용을 위해서는 분해성 플라스틱이 오히려 문제가 있다. 정부는 재활용 우리시야에서 보이지 않을 뿐이지 오랫동안 완전히 분해된 상태가 아니므로 일종의 미봉책 이라할 수 있다. 따라서 향후 단시간 내에 완전 분해되는 플라스틱에 대한 기술개발에도 많은 노력을 기울여야 한다. 환경오염 방지 차원에서 볼 때 현재로서는 폐플라스틱의 발생량을 줄이고, 재활용을 충분히 한 후에 최종적으로 소각하여 열에너지로 회수하는 방법이 최선이라고 할 수 있다. 지구의 자원이 유한하기 때문에 플라스틱의 폐기량을 최대한 줄이고 재활용함으로서 폐기물 발생량을 줄이고 귀중한 자원의 낭비를 방지할 수 있다. 20세기에 가장 훌륭한 물질로 평가받고 있는 플라스틱은 주로 원유로부터 도출되는 가장 마지막 제품으로서 석유의 매장량이한정적이고 우리는 전량 외국에서 수입해야하는 실정을 감안한다면 플라스틱의 재활용은 반드시 이루어져야 하고 시급하게 해결해야할 문제이다. 모든 제품의 생산에는 반드시 에너지가 필요하다. 재사용및 재활용 기술을 발전시키기 위해서는 어느 단계에서 폐기물이 발생되는지 정확하게 진단해야 한다.각 단계의 폐기물은 처리방법이 각각 다를 뿐만 아니라 재활용 기술도 다를 수가 있다. 특히 제품제조공정상에 발생하는 scrap폐기물은 일부 자체 재사용 하며, 소비자가 사용 후 발생하는 폐기물은 원료물질 제조에 재 유입시키는 재활용이 가능하다.2) 플라스틱 폐기물의 발생량과 재활용 현황국내의 경우 1930년 일제가 만든 베이클라이트 공장과 가내수공업 형태의 셀룰로이드 가공산업의 시작이었으나 미미한 수준이었고, 50년대 들어 부산의 화장품업체였던 락희화학이 폴리스티렌 사출기를 처음으로 도입, 화장품 통, 칫솔 등을 생산하면서 플라스틱 산업 이 형성되었다이후 67년 대한플라스틱의 준공, 72년 울산 석유화학단지 조성 등이 잇따르면서 본격적인 플라스틱 시대를 열게 되었다. 우리나라도 석유화학공업의 발전과 더불어 세계적인 추세와 함께그 생산이 매년 상당한 비율로 늘어나고 있으며 그 생산량은 세계 5대 생산국에 포함될 수 있을 정도로 많은 편이다.한편 '70～'80년대의 급우수, 높은 연화 온도? 유?무기 충진재나 elastomer와의 블랜드 용이? 고결정성으로 성형수축율 높음? 반응성이 없어 도장이나 접착이 곤란해 전처리 필요현재 PP에 있어서 적극적으로 리사이클이 검토되고 있는 것은 자동차용 수지에 사용되고 있는 것이 대부분이다. 자동차 경량화에 사용되는 수지는 지금까지는 열경화성수지나 엔지니어링 플라스틱으로부터 PP등 열가소성수지로 대체되고 있다.자동차에 사용되는 수지중에서는 가장 큰 비율을 점유하고 있는 PP는 공중합에 의한 변성이 용이해서 고무변성품, 발포체, 강화품(Talc, 유리섬유, 유리매트) 등 다양한 재료로 적용될수 있어서 각종 자동차부품의 요구성능을 쉽게 만족시킬 수 있다. 또한 가격이 저렴하고 비중이 낮아 경량화에 유리하고 리사이클성이 좋다. 그러나, PP 재자원화율은 매우 낮은데, 업계에서는 PP의 재자원화를 위한 회수기술, 가공기술, 재생기술의 검토 및 장수명화, 박육화 등의 수지개량기술, 성형가공기술이 검토되고 있다.PP를 재생하여 사용하기 위해서는 그 재료열화를 어떻게 억제하는가가 point이다. 현재 자동차 각사는 이를 위한 기초물성을 파악하고 있는데, 예를 들면, 일본 잇스즈자동차에서는 동종류의 플라스틱중 옥외 폭로나 촉진 내후시험으로 열화된 샘플을 실차적용시험을 하고 있다. 또한 미쓰비시 자동차에서는 열화를 억제하기 위해 상용화제 등을 조합한 첨가제를 개발하는 등 각사의 연구가 계속되고 있다.ⅱ) 도장PP범퍼의 리사이클링기술PP는 장시간 사용에의한 경시열화도 거의 없고, 회수해서 재사용하는데도 별 문제는 없다. PP도장범퍼는 최근 가장 많이 채용되고 있는 범퍼로서 가장 경량이고, 가공성이 좋으며 가격이 저렴하다는 장점이 있다. 그러나 도장이 되어 있어 그대로 재활용하면 물성저하가 현저하기 때문에 도막을 제거하는 기술개발이 활발히 진행되고 있다. PP범퍼는 폐차에서 분해하기가 가장 손쉬운 재료이며, 그 중량과 부피가 크기 때문에 환경공해문제도 크게 대두되어 가장 먼저 재활용해야할 대상의 부품이 되폐 PET병의 재활용을 위하여서는 구성 성분별로 분리가 선행되어야 한다. 본 연구에서는 부상침강법에 의한 분리실험을 실시하였다. 수돗물을 사용하여 라벨을 제거한 후 부상침강 분리시키면 94%의 PET회수율을 얻을 수 있었다. 라벨이 있을 경우에는 PVC와 PET가 침강하고 PP와 HDPE가 부상하므로 완전히 PET를 회수할 수 없었다. 따라서 라벨을 제거시킨후 분리를 시키든지 PVC라벨의 재질을 PP나 PE로 교체하는 방안이 강구되어야 할 것으로 사료된다. 회수한 PET와 HDPE의 각종 물성을 측정하여 원재료와 비교해 본 결과 이들의 재활용이 가능함을 알 수 있었다.(3) 폐플라스틱 재활용 기술 및 종류가) 폐플라스틱 분리기술폐플라스틱은 여러종류의 플라스틱이나 금속, 유리, 종이 등이 혼합되어 있고, 시장등에서 유통된 것에는 내용물, 기름, 모래, 먼지 등이 부착되어 오염되어 있다.이 플라스틱을 회수하여 재생원료로 사용하기 위해서는 단일계 플라스틱으로 분리, 분별, 정제할 필요가 있고, 이 분리, 분별의 전처리로 탈수, 건조 등의 처리가 필요하다. 즉 폐플라스틱을 재생하기 위해 플라스틱에 혼합된 이물질을 분리하는 기술과 서로 다른 플라스틱을 분리하는 기술이 필요하다.나) 폐플라스틱 종류별 재생원료화우선 금속, 다른 수지등을 선별한 후 파쇄하여 한번 더 금속 등을 제거하고, 이물질 분리, 건조하여 펠렛화한다.폐플라스틱→선별→파쇄→금속분리→세척↓펠렛화←조립←건조←이물질분석그림 3. 폐플라스틱 물질리사이클의 프로세스(다) 화학적 재활용ⅰ) 모노머 등 원료 화합물 회수PET, 나일론 등과 같은 폴리머를 알콜분해, 가수분해에 의해 비교적 높은 수율로 모노머를 생산ⅱ) 기타 화학품 및 오일회수① 탈염화수소 처리 프로세스혼합폐플라스틱을 압출기를 이용하여 약 350℃～400℃로 가열하고, HCl을 압출기의 벤트로 부터 제거하는 방법② 열분해폐플라스틱을 압출기와 용해조에서 용융하고, 분해조로 보내어 고온에서 분해하여 생성 가스를 합성가스로 처리한다. 폴리올레핀에서 50%의 있다.

공학/기술| 2007.04.25| 18페이지| 2,000원| 조회(1,270)

폐기물, 플라스틱, 재활용, 환경영향, 분해

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