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보고서 상세정보

풍력/비중선별에 의한 혼합폐플라스틱 재질별 분리기술 개발
Development of Air/Gravity Separation System for Mixed Plastic Wastes

  • 사업명

    21C프론티어연구개발사업

  • 과제명

    풍력/비중선별에 의한 혼합 폐플라스틱 재질별 분리 기술개발

  • 주관연구기관

    수원대학교
    The University of SuWon

  • 연구책임자

    최우진

  • 참여연구자

    이상훈   장영기   김형태   배재흠   김무영   유재명   박은규   정밤빛   한상국   류현주  

  • 보고서유형

    2단계보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2006-04

  • 과제시작년도

    2003

  • 주관부처

    과학기술부

  • 사업 관리 기관

    한국과학재단
    Korea Science and Engineering Foundtion

  • 등록번호

    TRKO201000012557

  • 과제고유번호

    1350022150

  • 키워드

    혼합폐플라스틱, 풍력선별.습식비중선별.PVC 제거.mixed plastic waste.air classification.gravity separation.PVC removal.

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    Plastics recycling has become an established national industry in Korea. However, it is still in its infant stage and experiences...

    Plastics recycling has become an established national industry in Korea. However, it is still in its infant stage and experiences growing pains. In Korea, mixed plastic wastes generated from households after hand picking and/or mechanical sorting processes amount to 1,700,000 ton per year in 2005, and most of these waste are finally end up with landfill and/or incineration due to lacks of separation technologies and economical reasons. These plastic wastes can not be used as raw materials for chemical and/or thermal recycling because of their high content of PVC (upto 4.0wt.%).
    In the present work, gravity separation system has been developed to remove PVC from the mixed plastic waste and recover the individual plastics. The separation system mainly consists of air classification, crushing, feeding system at fixed rate and wet-type gravity separation system. The gravity system based on centrifugal separation also consists of mixing, precleaning, separation, dewatering, recovery system, wastewater treatment system, etc.


    국내에서 배출되는 혼합폐플라스틱 종말품은 현재 대부분이 소각이나 매립되고 있는 실정이며, 가장 큰 이유 플라스틱의 재질이 다양하여 분리선별시 경제성이 낮을 뿐 만 아니라 PVC 함량이 높아 유화, 연료용으로 활용이 어렵기 때문이다....

    국내에서 배출되는 혼합폐플라스틱 종말품은 현재 대부분이 소각이나 매립되고 있는 실정이며, 가장 큰 이유 플라스틱의 재질이 다양하여 분리선별시 경제성이 낮을 뿐 만 아니라 PVC 함량이 높아 유화, 연료용으로 활용이 어렵기 때문이다.
    본 연구에서는 풍력/비중선별에 의해 혼합폐플라스틱을 재질별로 분리하는 시간당 0.5톤 규모의 실증플랜트를 개발하였다. 본 선별시스템은 풍력선별, 파쇄, 정량공급 및 습식비중선별 등의 주요 단위공정으로 구성되어 있으며, 부수적으로 필름류 감용기 및 세척수 정화 순환장치도 함께 개발되었다. 습식비중선별후 회수된 PO계 플라스틱중 PVC 함량은 0.3 wt.% 이하를 달성하였으며, 최종 분리선별품의 수분 함량도 10% 이하로서 별도의 건조공정이 필요 없으므로 에너지 소비측면에서 매우 효율적이다.
    본 연구에서 개발된 선별시스템은 선진국에서 이미 개발된 비중선별시스템에 비해 성능면에서 매우 우수한 것으로 판단되나 향후 시스템의 내구성 등은 검증이 요망 된다. 본 연구에서 개발된 기술은 생활계폐플라스틱, 폐가전, 폐자동차 등으로부터 플라스틱 재질별 분리 등에 광범위하게 응용이 가능할 것이다. 특히, EPR의 확대 실시로 인하여 혼합폐플라스틱 발생량은 2002년도 대비 2배 이상 증가하여 2006년 경우 약 175만톤에 이룰 것으로 예상되며, 종말품으로부터 매년 약 20만톤의 플라스틱을 회수하여 재생원료, 유화 및 연료 등으로 활용할 경우 년간 약 600억원 정도의 새로운 부가가치 창출이 가능하다. 국내의 경우 선별기/파쇄기의 해외 의존도가 매우 높으며 따라서, 본 기술이 상용화될 경우 수입 대체효과가 클 것으로 기대된다.


  • 목차(Contents) 

    1. 표지 ...1
    2. 제출문 ...2
    3. 보고서 초록 ...3
    4. 요약문 ...5
    5. SUMMARY ...8
    6. CONTENTS ...11
    7. 목차 ...12
    8. 제1장 연구개발과제의 개요 ...19
    9. 1. 연구개발의 필요성 ...19
    10. 2. 연구개발 목표 ...
    1. 표지 ...1
    2. 제출문 ...2
    3. 보고서 초록 ...3
    4. 요약문 ...5
    5. SUMMARY ...8
    6. CONTENTS ...11
    7. 목차 ...12
    8. 제1장 연구개발과제의 개요 ...19
    9. 1. 연구개발의 필요성 ...19
    10. 2. 연구개발 목표 ...22
    11. 제2장 국내외 기술개발 현황 ...23
    12. 1. 국내 폐플라스틱 EPR제도의 시행현황 및 문제점 ...23
    13. 2. 국내외 플라스틱 분리선별 기술 개발현황 ...25
    14. 3. 습식비중차선별기술 ...33
    15. 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...41
    16. 1. 혼합폐플라스틱 종말품의 물리적 특성 조사 ...41
    17. 2. 물리적 조성분석 및 재활용 가능성 평가 ...48
    18. 3. 혼합폐플라스틱 시료에 대한 비중선별 기초 실험 ...50
    19. 4. 풍력선별기 설계 및 제작 ...60
    20. 5. 파쇄기 설계 및 제작 ...70
    21. 6. 습식비중선별기 설계 및 제작 ...78
    22. 7. 시스템의 경제성 분석 ...93
    23. 8. 종합결론 ...95
    24. 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ...98
    25. 1. 연구개발목표의 달성도 ...98
    26. 2. 대외기여도 ...99
    27. 제5장 연구개발결과의 활용계획 ...100
    28. 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ...102
    29. 1. 독일 ...102
    30. 2. 일본 ...110
    31. 3. 미국 ...113
    32. 4. 네덜란드 ...115
    33. 5. 오스트리아 ...115
    34. 제7장 참고문헌 ...116
    35. 첨 부 : 선별실험 및 장치 관련 사진 ...124
  • 참고문헌

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