플라스틱을 이용한 현대 패션디자인의 의미 연구

권기영 ( Gi Young Kwon ) 한국기초조형학회 2016 기초조형학연구 Vol.17 No.2

소재는 디자인에 영감을 일으키는 요소로서 직물에 창의성과 독특함을 구현하는 역할을 하며 현대 패션의 새로운 미학을이루는데 크게 기여하고 있다. 특히 플라스틱은 성형의 용이성과 인공적이면서도 아름다운 색감으로 패션디자인에서 표현영역의 확대를 가져왔으며 오늘날 다양한 새로운 미를 보여주고 있다. 본 연구는 플라스틱이 지닌 미적 조형성을 알아보기 위해 플라스틱의 역사와 특징, 그리고 디자인 영역에 등장한 배경과 영향에 대해 조사하고 이후 현대 패션디자인에서 플라스틱 소재를 활용한 패션의 의미를 분석하였으며 그 결과는 다음과 같다. 플라스틱은 20세기 이후 현대인의 라이프 스타일에서 새로운 소비문화를 주도하고 있는 소재로서 산업 영역뿐 아니라 현대미술에 이르기까지 다양한 분야에서기술적 변화와 발전이 이루어졌다. 현대 패션디자인에서 플라스틱이 가지는 의미를 살펴보면 첫째, 플라스틱을 재활용한소재 및 패션을 통해 환경오염을 일으키는 플라스틱에 친환경적인 의미를 부여하기 위한 새로운 모색을 하고 있다. 둘째, 다른 직물 소재가 갖고 있지 않은 플라스틱만의 다양한 장점들을 활용하여 미래지향적 기술미학을 반영하는 첨단 제작기법 및 디자인 소재활용을 보여주고 있다. 셋째, 플라스틱을 활용한 패션 디자인은 실제가 아닌 인공적이면서도 가짜와 같은 이미지를 주는데, 이러한 플라스틱의 저급한 이미지에서 유머와 재미를 유발하는 키치적 표현을 볼 수 있다. 이와 같이플라스틱은 첨단 의복 제작 기술의 발달과 의복에 대한 가치의 전환, 친환경을 위한 재활용 등의 트렌드 속에서 의복이 지닌 조형미를 다양화하고 독창적이고 새로운 디자인을 개발하는데 기여할 것이다. As a factor for inspiring on design, material plays a role to embody creativity and unique characteristics on fabric, and contributes to express new aesthetics on modern fashion design. Specially, forming easiness and artificial beautiful color of plastic extend of expression area of fashion design, and show new various aesthetics during these days. This study researches the history, characteristics, background and influence of plastic on design to confirm the aesthetic formativeness of plastic. And also it investigates the formative meanings of plastic fashion. The conclusion is as follows. Plastic is the material leading the consumer culture appearing on the lifestyles of people since 20th century, and it changes and develops in various ares from industry to modern arts. The meanings of plastic in modern fashion are as follows. First, the fashion designs made of plastic mean new pursue for eco-friendly meaning to plastic causing environmental pollution through the utilization of plastic material and the recycled plastic fashion. Second, it shows the application of plastic material and high technology for making the clothes reflecting the future-oriented technological aesthetics through the use of plastic with the various advantage. Third, the plastic fashion designs give the artificial fake image, and which shows the kitsch expression causing humor and fun from low grade images. Thus plastics will contribute to develop the new unique design, and vary the aesthetic formativeness of clothes in fashion trend such as the use of plastic recycling for eco-friendly consumer culture, the conversion of value about clothes, and the development of cutting-edge clothing and apparel production technology.

폐플라스틱을 활용한 장신구 연구

조성호 ( Cho Sung Ho ) 한국기초조형학회 2024 기초조형학연구 Vol.25 No.2

플라스틱은 발명된 이래로 현대장신구의 주요 소재로 도입되어 성장해 왔다. 이 연구는 재활용이라는 측면에서 그 과정을 재조명하는 데 의의를 두었다. 특히 조형적 특징과 표현 방법을 중심으로 분류해 분석함으로써 폐플라스틱을 활용해 제작된 장신구의 전개 양상을 살펴봤다. 일차적으로 플라스틱의 발명부터 발전 과정, 종류에 관한 탐색을 통해 소재적 특성을 파악했다. 처리 방법에 따른 폐플라스틱의 재활용법도 조사하였다. 다음으로 플라스틱 장신구의 전반적 경향을 주요 사례를 바탕으로 고찰했다. 플라스틱의 도입에 선구적이었거나, 플라스틱을 스스로 제조해 작업한 작가의 작품 연구를 통해 플라스틱 장신구의 매력을 확인하고자 하였다. 그 결과, 가치 개혁성, 표현 다변성, 기술 친화성, 착용우수성이 플라스틱 장신구의 미학적 특성으로 도출되었다. 이를 기반으로 플라스틱 중에서도 폐플라스틱을 활용한 장신구의 제작 과정 및 특징을 살펴봤다. 제작의 첫 단계는 감각적 자극과 수집욕에 이끌려 폐플라스틱을 모으는 일로부터 시작되었다. 작가들은 최소한의 가공을 의도하기도 하고 분할과 해체의 과정을 거쳐 생겨난 조각들을 재구조화해 새로운 형태를 구현하기도 하였다. 가열을 통한 물리적 왜곡 또는 변형도 대표적 사례로, 표현의 도구로 플라스틱의 가변성을 적극적으로 이용한 경우다. 폐플라스틱이 활용된 장신구의 사례를 특징별로 분류하면, 첫째, 수집과 가치 부여, 둘째 분할과 재구조화, 셋째 물리적 변형으로 나눌 수 있다. 끝으로 환경오염의 심각성이 급격히 대두된 현 상황에서 장신구 작가의 독자적인 조형성 추구와는 별개로 폐플라스틱의 활용이 환경보호 활동에도 동참할 수 있음을 이 연구로써 확인하고자 하였다. Since its invention, plastic was introduced and continued to develop as a major material for modern jewelry. This study sheds new light on this process from by focusing on recycling. Specifically, I look at the development of discarded plastic in modern jewelry, by categorizing and analyzing works according to their method of expression and formative characteristics. The paper first establishes the qualities of plastic as material by examining its invention, development and types of plastic. I also surveyed different processing techniques for recycling discarded plastic. The paper then sketches out the general trend in plastic jewelry through representative examples. It explores the strengths of plastic jewelry by studying works by artists who have pioneered introduction of plastic or have manufactured their own plastic. This allowed me to deduce the following as aesthetic characteristics of plastic jewelry: innovation of values, fluidity of expression, technology-friendliness, and wearability. Based on this analysis, the paper analyzes the production process and defining characteristics of discarded plastic jewelry in comparison to more general plastic jewelry. The first stage of production starts out with collecting discarded plastic, driven by sensory stimulation or desire for collecting. Some artists went for minimum processing, while others sought new forms by restructuring pieces made out of deconstruction and dissociation. Physical distortion and transformation by heating is another representative production process, actively engaging with plastic’s fluidity of expression. These works can be categorized according to their characteristics into the following three groups: (1) collecting and imbuing values, (2) dissociation and restructuring, and (3) physical transformation. Lastly, this study affirms that the use of discarded plastic can help with environmental protection, regardless of individual artists’ aesthetic direction.

탈(脫)플라스틱 시대를 향한 최근 국제법적 논의와 평가

조유미 대한국제법학회 2022 國際法學會論叢 Vol.67 No.3

Since the 20th century, plastics have brought tremendous advantages to modern human civilizations so that the periods have been symbolized as the so-called ‘Plastic Era'. Because of this, some points have been raised as follows. In the present age that humans are living in, we have entered into a new geological era, the ‘Anthropocene’, in that plastic-based human activities have caused rapid and dominant changes in the Earth. It is said that the plastic wastes used indiscriminately by humans remain in the stratum and become ‘Plastic Stone' or ‘Plastic Fossil’. A significant number of environmentalists are raising the alarm about the reality of plastic pollution. To respond to this grave reality, at the 5.2th session of the United Nations Environment Assembly(UNEA) in March 2022, 175 UN member states adopted a historic Resolution to end plastic pollution, setting state to establish a legally binding international convention by 2024 to prevent and reduce global plastic pollution. On the one hand, a trade-based approach is inevitable in plastic-related regulations. In November 2020, the World Trade Organization(WTO) also launched an Informal Dialogue on Plastics Pollution and Environmentally Sustainable Plastics Trade(IDP) between some WTO member states and an active discussion about the issue is in progress. Although it is not an official WTO negotiation, it can be positively evaluated in that it continues to draw a high degree of attention of WTO member states on plastic pollution. As for the plastics pollution convention, the inaugural meeting is scheduled to take place through the Intergovernmental Negotiating Committee in the second half of 2022. This paper outlines discussions so far and predicts what will be included in the future global convention. In particular, the purpose of the convention, nationally determined contributions(NDCs), and mechanisms for implementation and compliance are reviewed as key pillars. For this convention to be a meaningful and advanced step, specific plastic regulatory measures that bind the international community must be stipulated. However, given the limited time, it is expected that after being enacted as a framework convention, it will be further specified in the form of a follow-up protocol. As a framework convention, the Vienna Convention for the Protection of the Ozone Layer and the Paris Agreement should be taken as exemplary precedents and it is necessary to refer to them. This paper provides an overview of the recent international discourses to reduce plastic pollution at the UNEA and the WTO process in the era of ‘Plastic-Free’ and ‘Post-Plastic’ As a result, the current direction of the international community is not to be ‘Plastic-Free’ or completely ‘Zero-Plastic’, but rather to accelerate the transition to sustainable and eco-friendly plastic economy. It is expected that it will be evaluated as a historically successful multilateral environmental agreement in the future by establishing the Conference of Parties(COP) and other affiliated organizations, starting with the framework convention. 20세기 이후는 이른바 ‘플라스틱’ 시대라고 상징될 정도로 현대 문명에서 플라스틱의 유용성이 갖는 의미는 실로 크다. 그래서인지 인류가 살아가는 현재는 플라스틱에 기반한 인간 활동이 지구에 급격하도고 지배적인 변화를 일으켰다는 점에서 새로운 지질시대인 ‘인류세(Anthropocen)’로 진입했다는 견해가 제기되고 있다. 인류가 무분별하게 사용한 플라스틱의 폐기물이 지층에 남아 ‘플라스틱 화석’이 되어 오늘날을 비추는 지표석이 될 수 있다는 것이다. 이러한 주장은 플라스틱 오염 현실에 경종을 울리고 있다. 이러한 엄중한 현실에 대응하기 위해 2022년 3월, 유엔환경총회 제5.2차 회의에서 유엔 회원국 175개국은 플라스틱 오염을 종식시키고자 2024년까지 법적 구속력이 있는 국제협약을 마련하기로 합의하는 결의를 채택하였다. 한편, 플라스틱 규제와 관련해서는 무역기반 접근이 수반될 수밖에 없는데, 세계무역기구에서도 2020년 11월 일부 회원국간 ‘플라스틱 오염과 환경적으로 지속가능한 플라스틱 무역에 관한 비공식 대화체’가 발족되어 관련 논의를 이어가고 있다. 세계무역기구의 공식적인 협상은 아니지만 지속적으로 플라스틱 오염에 관한 회원국들의 주의를 환기시키고 있다는 점에서 긍정적으로 평가받을 수 있을 것이다. 플라스틱 규제 협약에 대해서는 2022년 하반기부터 정부간 협상위원회를 통해 본격적인 협상이 이루어질 예정인바, 그간의 논의를 개관하여 향후 협약에 어떠한 내용이 담길지를 예견하고 평가해보았다. 특히 협약의 목적, 국가결정기여, 이행 및 준수 메커니즘을 핵심축으로 삼아 검토하였다. 이번 협약이 유의미하고 진전된 행보가 되려면 국제사회를 구속하는 구체적인 플라스틱 규제조치가 규정되어야 할 것이다. 그러나 한정된 시간을 고려할 때, 기본협약으로서 제정된 이후 후속 의정서 형태로 보다 구체화될 것이라 예상한다. 기본협약으로서는 오존층 보호를 위한 비엔나 협약이나 파리협정을 모범선례로 삼아 참고할 필요가 있다고 보았다. 본고는 ‘탈(脫)플라스틱’, ‘포스트 플라스틱’ 시대에서 유엔환경총회와 세계무역기구에서 논의되는 최근의 플라스틱 오염 방지에 관한 국제적 논의를 개관하며 결과적으로는 현재 국제사회가 현재 나아가는 방향은 ‘플라스틱 없는(plastic-free)’, 완전한 ‘제로 플라스틱(zero-plastic)’이라기보다는 지속가능하고 친환경적인 플라스틱 생산과 소비로의 전환을 앞당기는 행보임을 확인하였다. 기본협약을 필두로 당사국 총회와 여타 부속기구 등을 설치하여 향후 역사적인 다자간 환경협정으로서 평가받기를 기대한다.

플라스틱 내 유해물질 관리방안 연구

서양원,박정규,한선영,박하늘 한국환경정책평가연구원 2020 기본연구보고서 Vol.2020 No.-

Ⅰ. 연구 배경 및 목적 □ 연구 배경 및 필요성 ㅇ 전 세계적으로 플라스틱 사용량이 지속적으로 증가하면서 플라스틱의 재활용 및 미세 플라스틱의 위해성 등에 관한 사회적 관심이 높아지고 있음 - 또한 최근 코로나 19(COVID-19)가 확산함에 따라 개인위생 강화 및 사회적 거리두기로 인해 일회용 플라스틱 수요가 급증하면서 플라스틱에 함유된 화학물질을 관리할 필요성도 함께 제기되고 있는 상황임 ㅇ 플라스틱 가공을 용이하게 하고 제품의 성능을 개량하기 위하여 의도적으로 첨가하는 물질을 플라스틱 첨가제라 함 - 유럽화학물질청(ECHA: European CHemicals Agency)은 플라스틱 첨가제 및 이에 포함되는 첨가물질을 관리하기 위하여 플라스틱 첨가제 이니셔티브 프로젝트를 수행하고, REACH(Registration, Evaluation, Authorization and Restriction of CHemicals) 등록 물질 및 업계 현황을 분석하여 플라스틱 첨가제 유형별로 첨가물질 목록을 도출함 ㅇ 유럽화학물질청은 또한 해당 물질의 물리화학적 특성 및 유해성 등에 관한 기초 정보를 구축하고 기초 정보 확보 여부 및 관리 현황을 파악하였으며, 용출잠재력을 추정하여 이를 토대로 플라스틱 첨가제의 우선순위를 선정함 - 이와 함께 플라스틱 첨가물질에 대한 관리의 우선순위를 선정하는 과정과 EU REACH와 연계하여 EU 내 플라스틱 첨가물질을 관리하는 체계를 제안함 ㅇ 국내에서도 「화학물질의 등록 및 평가 등에 관한 법률」 시행 이후 화학물질의 신고와 등록이 이루어지고 있으나 플라스틱 첨가제에 대한 별도의 현황 파악과 관리는 미흡한 상황임 - 이에 본 연구를 통해 국내에서 사용되는 플라스틱 첨가물질들의 목록을 도출하고, 유해성 등에 관한 기본적인 정보를 구축하며 향후 국내에서 플라스틱 내 첨가물질을 관리하는 방향을 제안하고자 함 □ 연구 목적 ㅇ 플라스틱 첨가물질에 대한 목록을 정리하고 유해성 등의 관련 정보를 확인하여 플라스틱 첨가물질 관리의 우선순위를 선별하기 위한 기초 정보를 조기에 확보하고자 함 ㅇ 관리의 우선순위를 설정하기 위해 플라스틱 첨가물질의 용출잠재력(release potential)을 추정하는 방법론을 제시하고, 모델링 분석을 통해 시범 적용하여 정책 분석과 대안설계의 과학적 근거를 마련하고 합리적 정책 대안을 설계하고자 함 ㅇ 「화학물질의 등록 및 평가 등에 관한 법률」 등의 관련 법규를 검토하여 현행 화학물질관리 제도와 연계하여 플라스틱 첨가물질을 관리하는 방안을 제시함으로써, 정책의 실효성 제고 및 체계적 이행을 위한 기반 구축에 기여하고자 함 Ⅱ. 플라스틱 첨가물질 인벤토리 구축 □ 국내 플라스틱 첨가물질 목록 도출 ㅇ 총 951종의 화학물질을 대상으로 ECHA의 플라스틱 첨가제 이니셔티브 물질 목록, 국내 「화학물질의 등록 및 평가 등에 관한 법률」 등록 자료, 화학물질 통계조사 및 국내외 첨가물질 정보 등을 분석함 - 이를 통해 국내에서 사용되는 첨가제 유형 및 총 412종의 첨가물질 목록을 도출함 □ 국내 플라스틱 첨가물질 정보 확보 및 인벤토리 구축 ㅇ 총 412종의 국내 첨가물질 중 114종(27.7%)의 물질이 국내에서 규제 및 관리되고 있는 것으로 나타났으며, 이 중에서 유해화학물질은 75종, 중점관리물질은 41종, 등록대상 기존화학물질은 106종으로 파악됨 - 또한 GHS 유해성 정보가 있는 물질은 74종으로 전체의 17.5%였으며, 첨가제에 사용되는 고분자의 유형 및 농도에 관한 정보는 218종(52.9%)이 확보되었고, 고분자 내 첨가물질의 농도는 210종(51.0%)이 파악됨 ㅇ 이와 함께 플라스틱 첨가제 및 기능제 업체 279개, 착색제 업체 235개의 관련 정보를 구축함 - 화학물질 통계조사 대상 업체의 경우 업체별로 취급하는 화학물질 관련 현황 및 첨가제 유형별 업체 정보를 확보하였음 □ Ⅲ. 플라스틱 첨가물질 용출잠재력 추정 기법 마련 □ 용출잠재력 추정 방법론 ㅇ ECHA의 플라스틱 첨가물질 이니셔티브는 플라스틱 첨가물질의 우선순위를 선정하는 방법론으로 용출잠재력 추정 기법을 활용함 - 용출잠재력이 높을수록 인체 및 환경 수용체가 플라스틱 첨가물질에 노출될 가능성이 커지므로 스크리닝 수준에서 관리 대상을 선정할 때 고려 요소가 될 수 있음 - 자료 확보 및 추정 방법론 적용이 가능한지의 여부에 따라 정량적 또는 정성적으로 플라스틱 첨가물질의 용출잠재력을 추정함 □ 용출잠재력 시범 추정 ㅇ 중성 유기물 등 관련 기법을 적용할 수 있는 첨가물질에 대해서는 정량적 추정을 통해 용출잠재력의 순위를 도출함 - 정량적 추정의 경우 피부에 대한 용출잠재력은 92종을 추정하였고, 흡입에 대해서는 23종을 추정함 ㅇ 정전기 방지제 및 안료 등 첨가물질 고유의 물리화학적 특성 및 기능으로 용출잠재력의 높고 낮음이 구분되는 경우에는 정성적 추정을 수행함 - 정전기 방지제 11종은 용출잠재력이 높은 물질군으로 분류하였으며, 안료는 용출잠재력이 낮은 물질군으로 잠정 분류 Ⅳ. 플라스틱 내 첨가물질 관리 체계 설계 □ 관리 체계 설계 방안 ㅇ 국내 플라스틱 첨가물질을 효과적으로 관리하는 체계를 마련하기 위한 기본 구성요소 및 설계 방향을 제안함 - ECHA의 플라스틱 첨가물질 관리 방안, 국내 첨가물질 목록 도출 절차, DB 구축 및 용출잠재력에 기반한 스크리닝 과정과 화학물질 관련 제도를 연계하여 관리체계의 기본 틀을 마련함 □ 관리 체계 적용을 통한 관리 방안 시범 제안 ㅇ 국내 플라스틱 첨가물질 목록(안)에 포함된 물질의 국내외 관리 현황을 분석하고 물질별 관리 수준을 비교함 - 정량적 용출잠재력이 높은 우선순위 30종 및 정성적 용출잠재력이 높은 11종에 대해 EU의 허가물질, 고우려물질, 제한물질 해당 여부, 물질 평가 및 규제 수단분석 여부와 GHS 정보 유무 등을 분석함 - 또한 국내 관리 현황 측면에서는 유해화학물질, 중점관리물질 목록을 검토하여 관리 또는 규제 현황을 파악하였으며, 1차 등록 대상 기존화학물질 여부 및 GHS 정보유무를 분석함 ㅇ 관리 현황을 분석한 결과, 용출잠재력이 상대적으로 높지만 EU에서는 관리·규제대상이나 국내에서는 해당 조치가 부재한 물질이 파악되었으며, GHS 등 기초적인 유해성 정보 또한 확보되지 않은 물질도 존재하였음 - 이와 같은 물질들은 관련 정보를 생산하고 수집하는 등의 조기 확보 방안을 검토하고, 이를 토대로 추가적인 관리 조치를 고려할 수 있음 - 다만 본 연구에서 도출한 플라스틱 첨가제 관리 방안은 플라스틱 관리 체계를 시범 적용하여 문제점을 파악하고 보완 방안을 마련하기 위해 시범적으로 제시한 것임을 감안할 필요가 있음 Ⅴ. 제언 및 추진 방향 □ 국내 플라스틱 첨가물질 DB 구축 ㅇ 국내 첨가물질 현황을 분석하여 유통 여부를 파악하고 첨가물질 목록을 도출하기 위해서는 관련 자료를 확보할 수 있는 체계가 필요함 - 정부 자료를 통해 플라스틱 첨가제 목록 후보군을 확보하는 방안으로는 「화학물질의 등록 및 평가 등에 관한 법률」 등록 자료 및 「화학물질관리법」 통계조사 DB 등을 통해 첨가제로 활용할 수 있는 후보군을 파악할 수 있을 것임 - 기존 「화학물질의 등록 및 평가 등에 관한 법률」 및 「화학물질관리법」에서 사용되는 화학물질의 용도 분류에 별도 코드를 추가하거나 세분화하여 확인 체계를 마련할 수 있을 것으로 사료됨 - 민간 자료의 경우 관련 업계 총람 및 국외 플라스틱 첨가제 DB 분석 등이 있으며 플라스틱 첨가제 후보 물질을 취급하는 업체의 협력을 얻어 산업계 현황을 분석하면 첨가제 용도 사용 여부를 보다 정확히 확인할 수 있을 것임 - 이를 위해서는 「화학물질의 등록 및 평가 등에 관한 법률」 등록 자료, 「화학물질관리법」 통계조사 및 관련 총람 등을 통해 해당 업체 목록을 분석하여 대상 업체를 선정하고 설문조사 등을 통해 관련 정보를 확보하는 방안을 마련해야 함 ㅇ 국내 플라스틱 첨가물질별로 물리화학적 정보, 유해성 정보, 취급 현황 및 규제 현황 등을 포함한 정보 DB를 구축하는 방안을 마련할 필요가 있음 - 「화학물질의 등록 및 평가 등에 관한 법률」 신고 및 등록 자료, 「화학물질관리법」의 화학물질 통계조사 결과 및 국내외 화학물질 DB 분석 등을 통한 기초적인 물질정보 확보가 필요함 - GHS를 포함한 유해성 등 국내에 관련 정보가 존재하지 않는 물질에 대해서는 정보생산 방안 또한 마련할 필요가 있음 □ 국내 플라스틱 첨가제 관리 체계 설계 ㅇ 국내 플라스틱 첨가제 관리 체계 설계를 위한 보완 사항으로 관리가 필요한 우선순위를 선정하는 과정에서 다음 사항을 보완할 필요가 있음 - 국내 플라스틱 첨가제의 용출잠재력 추정을 위한 자료가 미흡하거나 실험값이 없어 QSAR 등 추정치를 적용하여 불확실성이 존재하는 경우, 관련 수치 확보를 위한 정보 생산 방안을 고려하거나 정성적 추정 대상의 확대 및 관련 기법 보완을 검토할 필요가 있음 - 또한 정량적 용출잠재력 추정할 때 플라스틱 유형, 첨가제 및 매질별 특성과 매질간 상호작용을 고려하여 추정 방법을 보완할 필요가 있음 - 다만 용출잠재력 추정 결과는 해당 첨가제의 위해성 여부에 대한 평가 결과가 아니며 관리할 필요성을 검토할 대상을 선별하기 위한 초기 스크리닝 과정임을 감안하여야 함 ㅇ 국내 플라스틱 첨가물질 관리 체계는 첨가물질의 현황을 파악하고 목록을 도출하고, 첨가물질별 정보 DB를 구축하며, 관리가 필요한 우선순위를 선정하기 위한 스크리닝과 관리·규제를 위한 후속 조치를 결정하는 단계로 구성하는 것을 제안함 - 우선순위는 3단계로 선정하며, 용출잠재력 추정을 통한 1단계 스크리닝, GHS 등 유해성 및 위해성에 관한 자료의 존재 여부와 플라스틱 첨가제 외의 다른 용도로 사용하여 추가 노출될 가능성 등을 고려한 2단계 스크리닝 및 국내외 규제 현황분석 등을 통한 3단계 스크리닝으로 관리가 필요한 물질을 선별할 수 있을 것임 - 이와 같은 관리 체계를 운영하기 위해서는 「화학물질의 등록 및 평가 등에 관한 법률」과 「화학물질관리법」 등 관련법 및 고시 등의 개정을 통한 제도적 근거 마련이 병행되어야 함 - 이를 토대로 위해가 우려되는 첨가제에 대해서는 「화학물질의 등록 및 평가 등에 관한 법률」상의 기존 규제 수단과 연계하여 허가·제한·금지 물질 및 중점관리물질로 지정하는 등 유기적 관리 체계를 마련할 필요가 있음 - 이와 함께 플라스틱 첨가제의 양적·질적 확대 양상을 고려해 향후에는 기존화학물질뿐만 아니라 신규화학물질을 포함한 화학물질 전반을 대상으로 관리 체계를 확대하는 방안도 고려할 수 있을 것임 I. Research Background and Purposes □ Research Background and Necessity ㅇ With the continued increase in the use of plastics worldwide, social interest in recycling plastics and risks of microplastics is increasing. - The recent spread of COVID-19 has raised the need to manage chemicals contained in plastics as demand for disposable plastics has soared due to strengthened personal hygiene and social distance. ㅇ Substances intentionally added to facilitate plastic processing and improve product performance are referred to as plastic additives. - The European Chemicals Agency (ECHA) carries out the Plastic Additives Initiative project to manage plastic additives and analyzes the REACH (Registration, Evaluation, Authorization and Restriction of Chemicals) registration materials and industry status to derive a list of additives by additive type. ㅇ ECHA has also established basic information on the physical chemistry and hazard of the additives and checked the status of management, estimated the release potential, and prioritized plastic additives based on this. - In addition, a process of selecting priorities for the management of plastic additives and a system for managing plastic additives in were proposed in conjunction with the EU REACH. ㅇ Reporting and registration of chemicals have been made in Korea since the enforcement of the Act on the Registration and Evaluation, etc. of Chemical Substances (ARECs). However, separate management of plastic additives is insufficient. - Through this study, we want to draw up a list of plastic additives used in Korea, establish basic information on hazard, etc., and suggest a direction to manage the additives in Korea for the future. □ Purposes of Research ㅇ To secure basic information for selecting priorities for managing plastic additives early by organizing the list of plastic additives and checking related information including hazard information. ㅇ To prioritize plastic additives for management, we presented a methodology for estimating the release potential of plastic additives and applied it on a trial basis through modeling analysis to lay the scientific foundation for policy analysis and alternative design and suggest rational policy alternatives ㅇ Acts on the management of chemical substances such as ARECs were reviewed. A plan to manage plastic additives in connection with the current chemical management system was proposed to enhance the effectiveness of the policy and contribute to the establishment of a basis for systematic implementation. II. Establishment of an Inventory of Plastic Additives □ Making a list of domestic plastic additives ㅇ A total of 951 substances were analyzed and compared with the list of plastic additive initiatives by ECHA, registered data of ARECs, results of statistical investigation on chemicals, and other information on additives at home and abroad. - Based on this, a list of 412 additives used in Korea was drawn up. □ Securing domestic plastic additive information and establishing an inventory ㅇ Out of a total of 412 domestic additives, 114 (27.7%) were found to be regulated and managed in Korea. Among them, 75 were hazardous chemical substances, 41 were substances subject to intensive control, and 106 were phase-in substances subject to registration. - In addition, 74 substances (17.5%) were found to contain components described in GHS hazard information. In terms of information on types and concentration levels of polymers used in additives, 218 (25.9%) substances were identified. With regard to information on concentration levels of additives within polymers, 210 (51.0%) substances were identified. ㅇ Furthermore, an inventory of 279 companies which handle plastic additives and functional agents and 235 coloring companies was established. - In the case of companies subject to chemical statistical investigation, the status of chemicals handled by each company and information of companies by type of additives were secured. III. Developing a Technique to Estimate Release Potential of Plastic Additives □ Methodology for estimating release potential ㅇ ECHA's Plastic Additives Initiative utilizes release potential estimation techniques as a methodology for prioritizing plastic additives. - The higher the release potential, the more likely the human and environmental receptors are to be exposed to plastic additives, which makes the release potential a factor to be considered when selecting management targets at the screening level. - The release potential of plastic additives is estimated either quantitatively or qualitatively depending on whether data is available and the estimation methodology can be applied. □ Pilot estimation of release potential ㅇ For additives to which related techniques can be applied, such as neutral organic matter, the ranking with regard to release potential was derived through quantitative estimation. - Release potentials of 92 substances for skin and 23 substances for inhalation were quantitatively estimated. ㅇ Qualitative estimation was carried out when the high and low release potentials are distinguished by the inherent physical chemistry and functions of additives such as antistatic agents and pigments. - 11 antistatic agents were classified as high-potential materials, and the pigments were tentatively classified as low-potential substances. IV. Designing a Plastic Additives Management System □ Planning a design for a management system ㅇ Basic components and design directions were proposed to establish a system that effectively manages domestic plastic additives. - The basic framework of the management system was developed by linking ECHA's plastic additives management plan, procedures for deriving a domestic additive list, the database construction and screening process based on release potential, and chemical related systems. □ Proposal for a pilot management plan through application of the management system ㅇ Domestic and international management levels of substances contained in the domestic plastic additive list (proposal) were compared. - For 30 substances of priority with high quantitative release potential and 11 substances with high qualitative release potential, we analyzed whether they fall under the categories of authorized substances, substances of very high concern (SVHC), or restricted substances set by EU and whether material assessment was conducted. We also examined their regulatory measures and GHS information status. - In addition, in terms of the domestic management status, the management or regulation status was identified by reviewing the list of hazardous chemical substances and substances subject to intensive control. We also analyzed whether they are phase-in chemicals subject to the first registration and reviewed their GHS information. ㅇ According to the analysis result of the management status, there were substances which are not regulated and whose basic hazard information including GHS is not available in Korea, even though their release potentials are relatively high and they are subject to management and regulation in the EU. - These substances need to be reviewed for early acquisition of their information, and additional management measures can be considered based on this. - However, it should be considered that the management plan proposed in this study is the result of the trial application that was carried out to identify drawbacks and come up with improvement measures. V. Policy Suggestion and Direction for the Promotion □ Construction of the domestic plastic additive database ㅇ In order to determine the distribution of plastic additives in Korea and derive a domestic list of additives, a system is needed to secure relevant data. - To secure a list of candidates for plastic additives through government data, it is necessary to analyze data registered under the ARECs and the database of the results of statistical investigations conducted under the Chemicals Control Act. - It is speculated that a separate code for plastic additives can be added to the chemical use classification system under the ARECs and the Chemicals Control Act. Or, existing codes for the classification system can be subdivided for the identification of plastic additives. - Private data including industry overviews and the database of the plastic additives used abroad can also be used for listing plastic additives. It will also be possible to more accurately check the use of additives by analyzing the current status of the industry with cooperation from companies that handle substances that are candidates for plastic additives. - For this purpose, a plan should be prepared to analyze the list of companies in question using the data registered under the ARECs and the results of statistical investigations conducted under the Chemicals Control Act. Based on this analysis, the target companies can be selected and information on plastic additives can be obtained through surveys. ㅇ It is necessary to come up with a plan to establish an information database for each domestic plastic additive, including the physico-chemical properties, hazard information, handling status, and regulatory status. - It is necessary to secure basic substance information through reported and registered data under ARECs, the results of statistical investigations on chemicals conducted under the Chemicals Control Act, and analysis of domestic and foreign chemical databases. - Information production measures need to be developed for substances that do not have relevant information in Korea, such as hazard information including GHS. □ Designing the domestic plastic additive management system ㅇ To improve, it is necessary to consider the following in the process of selecting management priorities: - In case uncertainty exists, caused by the application of estimates such as QSAR due to insufficient data or the lack of experiment data in release potential estimation of domestic plastic additives, it is necessary to consider other information production methods to secure relevant figures or to consider expanding the scope of qualitative estimation and supplementing related techniques. - It is also necessary to supplement the estimation method by considering the characteristics of plastic types, additives, media, and interaction between media when estimating the quantitative release potential. - However, it should be considered that the estimation of release potential is not the result of risk assessment, and is used for an initial screening process to prioritize the substances for their management. ㅇ It is suggested that the domestic plastic additive management system consist of phases of identifying the status of additives, drawing up a list, establishing an information database for each additive, screening for prioritization, and determining follow-up measures for management and regulation. - Priority will be selected in three stages: the first stage is screening based on release potential; the second screening is reviewing hazard data such as GHS, risk information, and the possibility of additional exposures due to other uses; the third screening is analyzing domestic and international regulations to prioritize plastic additives for the management. - In order to operate such a management system, institutional grounds should be established through revision of related laws and notices, such as the ARECs and the Chemicals Control Act. - Based on this, an organic management system should be developed which designates additives feared to have risks as permitted/restricted/ prohibited substances or substances subject to intensive control, linked with the existing regulatory measures in the ARECs. - Considering the quantitative and qualitative expansion of plastic additives, the government may have to consider extending the management system to cover not only phase-in chemicals but also non-phase-in chemicals.

폐플라스틱 열분해 추진여건 및 정책과제

조지혜,신동원,김영희,오세천 한국환경연구원 2022 수시연구보고서 Vol.2022 No.-

Ⅰ. 서 론 1. 연구의 필요성 □ 코로나19로 인한 비대면 생활양식으로의 전환 및 배달·포장식 소비 증가 등으로 플라스틱 폐기물 발생 급증, 석유계 플라스틱의 생산·소비·폐기 과정에서의 온실가스 다량 배출 문제에 대응하기 위한 측면에서 폐플라스틱 열분해를 포함한 화학적 재활용이 주목받고 있음 ㅇ 열분해는 그간 기계적 재활용이 어려웠던 혼합 폐비닐 등의 폐플라스틱 처리와 석유 화학 원료 대체물질 확보, 소각 대비 온실가스 배출 저감을 동시에 할 수 있는 방안으로 많은 관심을 받고 있음 □ 특히, 2050 탄소중립 이행 측면에서 폐플라스틱 열분해가 핵심 수단으로 다루어지고 있으며, 이를 이행하기 위한 전략이 필요함 ㅇ (2021.6) 폐플라스틱 열분해로 순환경제, 탄소중립 선도 ㅇ (2021.10) 2030 국가 온실가스 감축목표(NDC) 상향안 및 2050 탄소중립 시나리오안 발표 : 재활용 수단 내 열분해 포함 ㅇ (2021.12) 탄소중립을 위한 한국형(K)-순환경제 이행계획 수립: 도시유전 및 폐플라스틱 열분해 포함 □ 정부 국정과제에 ‘열분해로의 전환’ 내용이 포함되어 있으며, 탄소중립 실현을 위한 순환경제 측면에서 해당 과제의 정책화 방향을 시의성 있게 제시하기 위한 연구 필요 ㅇ (국정과제 #89 재활용을 통한 순환경제 완성) 매립과 소각 중심에서 열분해 방식으로 전환(열분해율 2020년 0.9% → 2026년 10%) □ 앞으로 열분해 기술의 실질적인 산업화 및 열분해유의 원료화를 위하여 다음의 주요 이슈를 분석하고, 이를 개선해 나가기 위한 정책과제 도출 필요 ㅇ 폐플라스틱 원료 수급 및 분리·선별 측면 ㅇ 폐플라스틱 열분해시설 관련 기준 및 입지 측면 ㅇ 열분해유의 시장성 측면 ㅇ 온실가스 감축량 산정 측면 2. 연구의 목적 □ 본 연구에서는 폐플라스틱 열분해(pyrolysis)를 대상으로 하며, 생산된 열분해유로 석유 기반 나프타(naphtha)를 대체하여 활용하는 등의 원료화에 중점을 둠 □ 국내 폐플라스틱 열분해 추진여건을 살펴보고 주요 이슈를 분석하여 열분해 산업 활성화를 위한 정책과제를 제시하고자 함. 또한 기후환경위기 대응을 위한 정부 국정과제(열분해 방식으로 전환)의 정책화 방향을 시의성 있게 도출하여 순환경제를 통한 온실 가스 감축 전략 마련에 기여하고자 함 Ⅱ. 폐플라스틱 열분해 추진여건 및 기존 정책 분석 1. 화학적 재활용 및 열분해 개념 □ 화학적 재활용(CR: Chemical Recycling)이란 고분자 형태인 플라스틱을 화학적 반응을 통해 기존에 원료였던 단량체 또는 올리고머 상태로 전환시키는 과정 ㅇ 열분해는 화학적 재활용 기술 중 하나로, 400℃에서 600℃ 사이의 중고온 무산소 조건에서 플라스틱을 환원 분해시켜 저분자화합물로 전환시키는 화학반응으로, 액상의 오일을 생산하는 기술 → 플라스틱을 석유 유사물질로 변환 □ 폐플라스틱 열분해는 복합 재질의 혼합 폐플라스틱 처리가 가능하며, 재생플라스틱 품질은 원유 기반 플라스틱과 유사함 ㅇ 석유계 플라스틱을 생산, 사용, 폐기하는 과정에서 온실가스 다량 배출 → (열분해) 석유 대신 재생유에서 나프타 추출 가능 ㅇ 대외적으로도 EU를 중심으로 플라스틱 폐기물 규제 강화 및 재생나프타 요구 증대. 2030년까지 산업 부문의 탈탄소화를 통한 온실가스 주요 감축 수단으로 화학적 재활용을 제시하고 있음 2. 국내 폐플라스틱 열분해 추진현황 및 계획 □ (R&D 동향) 국내 초기 열분해 기술개발(2000년 이전)의 경우 대기업이 참여하였으나 시장의 규모 문제로 대기업은 열분해 기술에서 철수하였으며, 이후 중소기업 중심으로 열분해 기술개발이 진행됨. 현재 환경부, 산업통상자원부를 중심으로 기술개발 사업이 이루어지고 있음 ㅇ ‘폐플라스틱 재활용 고도화 기술개발사업’ 추진13)(환경부, 2022~2025년), ‘석유화학탄소중립 대응 기술개발사업(플라스틱 업사이클링 포함)’14) 예비타당성 조사 기획(산업통상자원부, 2023~2030년), 폐플라스틱 열분해유로부터 나프타를 생산하기 위한 수첨처리·분해·수소화 촉매 개발 및 1톤/일 규모의 촉매 화학적 업그레이딩 파일럿 공정 개발(한국산업기술평가관리원, 2021~2024년) 등 추진 □ (지자체) 4개 지자체(인천 서구, 구미시, 강원도, 횡성군)가 공공 열분해시설 구축을 위한 준비 단계에 있음 ㅇ 공공 열분해시설 확충: 폐비닐, 잔재물 등으로 열분해유를 생산하는 공공 열분해시설을 2026년 10개소(4만 톤/연)까지 설치 확대 □ (산업계) 전 세계적으로 화학적 재활용 시장이 확대되고 그 역할이 커질 것으로 전망되는 가운데, 글로벌 정유/화학업체는 기술 보유업체와 파트너십을 체결(장기구매계약 체결, 직접 투자, 합동 R&D 수행 등)하여 협업하고 있음 ㅇ 플라스틱의 재생원료 사용이 의무화되는 국제 동향에 따라 국내 석유화학사 및 정유 업체를 중심으로 관련 투자 진행 중 ㅇ (실증 특례) 열분해 기술을 이용한 화학적 재활용의 경우 석유 관련 법률에 법적 근거가 없음에 따라 실증 특례가 진행 중임[GS칼텍스·현대오일뱅크·SK지오센트릭(2021.9), 현대케미칼(2022.2)] □ (폐플라스틱 열분해시설 현황) 국내 상용화 공정을 운영하는 업체는 16개(한국순환자원 유통지원센터 등록업체, 2022.6 기준)에 해당 ㅇ 현재 폐플라스틱 열분해 기술 사업은 EPR 지원금 없이는 운영이 어려움에 따라 열분해시설을 운영 중인 기업은 한국순환자원유통지원센터에 등록되어 있음 ㅇ 열분해 기술을 이용한 폐플라스틱 처리량 - 2019년: 13,780톤/연, 2020년: 14,728톤/연, 2021년: 27,080톤/연 ㅇ 열분해 기술을 이용한 열분해유 생산량 - 2019년: 4,163톤/연, 2020년: 4,112톤/연, 2021년: 8,617톤/연 3. 국내 폐플라스틱 열분해 관련 정책 현황 □ (2030 국가 온실가스 감축목표, NDC) 산업 부문: (2018년) 260.5백만 tCO_2eq. →(2030년) 222.6백만 tCO2eq.(△14.5%) ⇒ 폐플라스틱을 연·원료로 활용 ㅇ 폐플라스틱 발생량 500만 톤 중 18.6%를 원료로 재활용 □ (2050 탄소중립 시나리오안) 산업 부문: (2018년) 260.5백만 tCO_2eq. → (2050년) 51.1백만 tCO_2eq.(△80.4%) ⇒ 원료 전환으로 배출량 감축(폐플라스틱 발생량 500만 톤 중 50%를 유화하여 플라스틱 원료로 재활용), 폐기물 부문: (2018년) 17.1백만tCO_2eq. → (2050년) 4.4백만 tCO_2eq.(△74.3%) ⇒ 재활용률에 폐플라스틱 유화 등 新재활용 수단 포함 □ (환경부) 폐플라스틱 열분해 비율을 현행 0.1%(2020년)에서 10%(2030년)로 높여 탄소중립을 선도할 계획 발표 ※ 정부 국정과제: 열분해율 2020년 0.9% → 2026년 10% ㅇ 석유·화학 기업이 폐플라스틱 열분해유를 석유제품 원료로 활용할 경우에는 온실가스 감축효과를 고려하여 탄소배출권을 인정받을 수 있도록 관련 지침을 개정 ㅇ 폐기물 매립시설 설치의무 대상 산업단지 내 매립시설 부지의 50% 범위 내에서 열분해시설 등의 입지를 허용하기 위해 「폐기물처리시설 설치촉진 및 주변지역지원 등에 관한 법률(이하, 폐기물시설촉진법) 시행령」 개정27) 등 내용 포함 □ (산업통상자원부) 석유화학·정유 부문 탄소중립 시나리오(탄소중립 5대 핵심과제 추진) ㅇ 2050 탄소중립 산업 대전환 비전과 전략 수립, 업종별 민관 협의체 구성·운영, 탄소중립 산업구조 전환 특별법 제정, 대규모 R&D 사업 추진, 세제·금융·규제특례 등 기업 지원 방안 마련 □ 2050 탄소중립 이행을 위한 순환경제 측면에서 폐플라스틱 열분해가 핵심 수단으로 다루어지고 있음 ㅇ (2021.12) 탄소중립을 위한 한국형(K)-순환경제 이행계획 수립: 도시유전 및 폐플라스틱 열분해 Ⅲ. 폐플라스틱 열분해 관련 주요 이슈 분석 1. 폐플라스틱 원료 수급 및 분리·선별 측면 □ 기존 폐플라스틱의 처리방식에 화학적 재활용이 추가됨에 따라 원료 수급에 영향을 미칠 수 있으며, 열분해 사업 신규 참여 기업 증가로 향후 고품질 원료 확보 경쟁 가속화 예상 ㅇ (환경부의 열분해유·가스 생산 목표) 폐플라스틱 투입량: 1.1만 톤(2020년) → 31만 톤 (2025년) → 90만 톤(2030년)으로 점진적 확대 ㅇ 대기업의 대규모 플랜트 건설 및 실증시험: SK지오센트릭(2024년, 화학적 재활용 클러스터 구축,31) 6만 톤 규모 재생 PP 공장), LG화학(2024년, 2만 톤 규모 초임계열분해유 공장), GS칼텍스(2024년, 5만 톤 규모 열분해유 공장), SK이노베이션(울산 CLX 열분해유 원료로 투입) 등 ㅇ 에너지 공기업, 중소기업의 신사업 구축으로 9기 신설 예정(5톤/일~100톤/일 규모 상이): 생활폐기물 4기, 사업장폐기물 2기, 혼합(생활+사업장폐기물) 3기 신설 예정 ㅇ 한편, 시멘트 제조업에서도 발열량이 높은 혼합비닐류 폐기물을 고형연료(SRF) 등으로 가공하여 유연탄 대체연료로 사용(TR: Thermal Recycling)하며, 사용량은 해마다 증가하고 있음 □ 열분해 원료로 활용 가능한 폐플라스틱은 (경제성 측면) EPR 대상 폐비닐류, (기술적 측면) SRF 원료로 사용되는 PP, PE 분리선별품에 해당 ㅇ 이물질 제거, 건조, 파쇄 공정을 거친 선별품의 수율은 40~60%, 미선별품은 30% 이하로 조사됨 ㅇ 열분해 재활용시설은 열분해유의 수율(초기 투입 폐기물 중량 대비 회수된 열분해유의 중량)이 50% 이상 되어야 함(「폐기물관리법 시행규칙」 [별표 11] 입법예고 후 개정 진행 중, 2022.7 기준) → 열분해 수율은 원료의 품질과 직결되므로 폐플라스틱의 분리·선별이 중요함 2. 열분해시설 기준 및 입지, 열분해유 시장성 측면 □ (시설 기준) 「폐기물관리법 시행령」 및 「폐기물관리법 시행규칙」에 열분해시설 분류 개편 및 재활용 기준 정비가 추진되고 있으나, 잔류물 발화 문제 등을 고려하여 안전성이 강화된 시설 기준에 대한 논의 필요 ㅇ 열분해유·가스를 연료나 원료로 재활용하는 시설 → 재활용시설 내에 “열분해시설”로 규정하여 폐기물처리시설의 종류 개편 예정 - 열분해시설 검사항목 신설: 「폐기물관리법 시행규칙」 [별표 10](입법예고 후 개정 진행 중, 2022.7 기준) ㅇ (재활용 유형) 현행 「폐기물관리법 시행규칙」의 재활용 유형에는 플라스틱을 열분해하여 액상의 오일로 회수하는 활동은 연료로 사용되는 경우(R-9)만 해당됨 → 열분해유를 원료로 재활용할 수 있도록 재활용 유형 세부분류(R-3-3 및 R-3-4)에 대해 「폐기물관리법 시행규칙」 [별표4의2] 입법예고 후 개정 진행 중(2022.7 기준) ㅇ 폐기물 열분해 재생유 생산공정에서 화재 및 폭발사고가 발생함에 따라, 안전성이 강화된 시설기준에 관한 논의 필요 → 환경·안전에 관한 명확한 기준 마련 및 기업 대상 안전, 법규 등 교육 필요 - (사고 발생 원인) 열분해로에서 발생한 인화성 가스를 제거하지 않아 외부로 누출, 공정 내 잔류가스를 감지하여 경보를 울릴 수 있는 장치 미설치, 신규 설비에 대한 공정 위험성 검토 미흡 등 - (참고) 일본 환경성의 「폐기물처리법 시행규칙」에는 ‘열분해 설비의 구조’ 항목에 잔류물을 냉각하도록 명시되어 있으며, ‘열분해 방법’ 항목에 배출가스를 유해하지 않게 처리하여 배출하도록 명시함 □ (시설 입지) 「폐기물시설촉진법 시행령」 개정(2022.2.8)으로 전국 산업단지 내 매립 시설 부지에 열분해시설 설치가 허용되고 있으나, 폐기물처리시설(매립) 설치의무 대상 산업단지 중 매립지가 설치되지 않은 산업단지의 비율은 62%에 해당 ㅇ 현재 민원 등의 문제로 주로 산간지역에 입지하나, 기존 산업단지 또는 농공단지에 설치하여 지역 수요기업 등에 적정가격으로 공급 및 수송거리 최소화 필요. 주민 수용성을 제고하기 위한 방안 마련 필요 □ 현재 열분해유는 왁스, 염소 등 함유로 연료로 제한적으로 사용 ㅇ 열분해유 정제 및 고품질화 기술 지원 필요, 석유, 정제설비 투입 등 원료화 및 다양한 판로 개척, 안정적인 수요처 확보 필요 3. 온실가스 감축량 산정 측면 □ 석유 기반 플라스틱을 생산, 사용, 폐기하는 과정에서 온실가스 다량 배출 ㅇ 원유로부터 합성수지를 만드는 과정에서 전 주기 배출량의 61%, 플라스틱으로 가공하는 단계에서 30%, 소비 이후 폐기 과정에서 9%의 탄소가 배출됨 □ 온실가스 배출권거래제 상쇄제도 외부사업 방법론 등을 적용하여 조직경계 외의 온실가스 감축효과를 객관적으로 입증하기 위한 산정방법론이 개발됨 ㅇ “폐플라스틱을 활용하여 생산한 열분해정제유를 석유정제품의 원료로 사용하는 사업의 방법론” 등록(2022.4.7) ㅇ “폐플라스틱 열분해 기술을 적용하여 생산된 열분해유 기반 나프타를 통해 석유화학 제품을 생산하는 사업의 방법론” 등록(2022.6.30) ㅇ 환경부고시 제2021-277호 「온실가스 배출권의 할당 및 취소에 관한 지침」개정(2021.12.30) → 할당 대상업체 외부에서 발생한 감축 실적(폐플라스틱 재활용 등)으로 국가 온실가스 감축에 기여한 경우 외부 감축을 인정 □ 기업에서 생산한 제품이 얼마만큼의 온실가스 배출을 줄이는 데 기여하는지, 글로벌 스탠더드에 해당하는지 정량적으로 입증하는 데 필요한 데이터는 개별 기업이 구축하기 어려움 Ⅳ. 폐플라스틱 열분해 활성화를 위한 정책과제 1. 열분해 등 화학적 재활용의 법적 지위 및 법률 적용 범위 측면 □ 순환경제 내 화학적 재활용(열분해 포함)의 역할 및 폐플라스틱 열분해에 적용되는 법률·준수사항의 명확한 규정 필요 ㅇ 현재 열분해유 및 열분해시설에 적용되는 법률로는 「자원의 절약과 재활용 촉진에 관한 법률」(이하, 자원재활용법), 「폐기물관리법」이 있음. 추가적으로 열분해유 활용과 관련하여 「석유 및 석유대체연료사업법」(이하, 석유사업법), 「화학물질의 등록 및 평가 등에 관한 법률」(이하, 화학물질등록평가법), 「위험물안전관리법」, 「산업안전보건법」의 적용 범위에 대한 검토가 필요함 ㅇ 열분해유 관련 기준은 현재 연료 기준으로 명시되어 있는데, 앞으로 원료로 활용되는 열분해유 품질 기준에 대해 추가적인 논의가 필요함 - 열분해로 “석유 또는 석유화학제품의 원료물질” 및 “석유 또는 석유화학제품 이외의 원료물질”을 제조하는 유형(R-3-3, R-3-4)이 신설될 예정으로, 열분해유를 연료가 아닌 원료로 사용하기 위한 세부 규격 및 품질기준을 마련할 필요가 있음 - 현재 입법예고 후 개정 진행 중(2022.7 기준)인 R-3(원료물질로 제조하는 유형)의 재활용에 해당하는 기준안은 R-9 유형(에너지 회수)에 적용된 품질기준에서 인화점 기준만 삭제되고 나머지 내용은 동일한 상황임 ㅇ 「화학물질등록평가법」, 「위험물안전관리법」, 「산업안전보건법」에 ‘열분해유’가 정의되어 있지 않아 법률적 검토 필요 - 「화학물질등록평가법」에 제시된 “화학물질”의 정의에 따르면, 열분해유도 화학물질에 해당되나, 「폐기물관리법」의 저촉을 받는 열분해유도 등록 대상인지 명확히 할 필요가 있음 - 열분해유는 재활용 제품에 포함되며 「폐기물관리법」 관리 대상이므로 「화학물질등록 평가법」 비대상이라는 의견도 있으나, 제11조(화학물질의 등록 등의 면제) 항목에 명시되어 있지 않음 - 이에, 열분해유를 화학물질등록 면제 대상에 포함시킬 것인지에 관한 논의가 필요함 → 면제 시 「자원재활용법」이나 「폐기물관리법」에 열분해유 사용자에 관한 규정도 통합 명시 필요. 또한 면제 대상에 열분해유를 포함시킬 경우 해외 수입 열분해유에 관한 규정도 명확히 할 필요가 있음 ㅇ 「화학물질등록평가법」 제29조(화학물질의 정보제공)에 따라 열분해유가 화학물질로 등록 시 「산업안전보건법」에도 저촉이 됨 - 「산업안전보건법」 110조에 해당하는 물질안전보건자료를 제출해야 하며, 안전 및 보건상 취급 사항에 대해 고지해야 함 ㅇ 열분해시설은 「위험물안전관리법」 대상으로도 검토가 필요함. 열분해유는 제4류 인화성액체 중 제2석유류(인화점 21~70℃)에 해당하는 것으로 판단됨 - 열분해유가 위험물에 해당될 경우, 위험물의 저장, 취급 시설 기준을 준수해야 함. 또한 위험물 시설의 유지관리에도 전문 인력이 필요 2. 고품질 폐플라스틱 수급 및 분리·선별 측면 □ 전 세계적으로 재생플라스틱 사용 비중 확대로 향후 고품질 열분해유에 대한 지속적인 수요 창출이 예상되므로 플라스틱의 생산-폐기-수거-선별 등 전체 밸류체인의 협력 및 개선 필요 ㅇ 열분해유의 수율 및 품질은 폐플라스틱의 품질과 종류에 의존하므로 분리·선별의 고도화를 통한 고품질 원료(폐플라스틱) 확보 방안 필요 ㅇ 폐플라스틱이 열분해유 및 나프타 생산으로 연계되면서 폐기물 처리, 순환자원의 확보 및 탄소중립의 효과까지 통합적으로 확보할 수 있으므로, 현재 소각 등으로 처리되는 폐플라스틱을 최대한 수거·처리할 수 있는 정책 필요 → 종량제 폐기물을 파봉, 추가 선별 등을 통해 화학적 재활용이 가능한 플라스틱의 양을 증가시킬 필요 ㅇ 국내 기술 업체와의 공동연구 등 협업을 통한 열분해유 품질 개선 기술 개발 및 현장 적용 추진, 품질이 개선된 열분해유의 구매 및 석유화학 공정에 투입 추진 필요 □ 생활계 폐필름류 선별품 확대 및 품질 개선 방안 필요 ㅇ 기계적 재활용(MR), 화학적 재활용(CR)에 공급하는 필름류 선별품 지원 확대 방안 마련 - (EPR 회수지원금) 선별업체가 수거·선별하여 재활용업체로 인계한 선별품량을 기준으로 지급: 기본지원금(물량 확보 측면)과 차등지원금(품질 관리 측면)으로 구분 - (기본지원금) 실적 대비 동일 단가를 적용하되, MR 및 CR(열분해) 업체로 보낼 경우 80원/kg, TR(성형SRF) 업체로 보낼 경우 50원/kg 지급 - (MR·CR 물량 확대) 회수 기본지원금 중 재활용(MR+CR) 할당 비율 증대 및 지원금 단가 상향 조정(경제적 유도) 검토 필요 - 향후 업계 증설물량을 고려한 원료 수급 및 대기업 사업 진입에 있어 대·중소기업간 역할분담 및 동반 성장모델에 대한 방안 필요 ㅇ (선별효율 제고) EPR 필름류 선별품에 대한 품질등급조사의 실효성 증대 필요 - (EPR 차등지원금) 기본지원금과 별도로 한국환경공단에서 실시하는 선별품 품질 등급조사 결과를 토대로 5개 순위(점수구간)에 따라 차등단가를 적용하여 지급: 기본지원금 지급 후 잔여예산 및 등급별 실적을 토대로 차등 단가 산정 - 등급조사 대상: (현행) 차등지원금을 위한 등급조사 시 선별업체에 미리 공지 후 방문하는 방식 → (개선) 수요처인 재활용업체에서 선별품 품질을 조사하는 방안 고려 필요(※ 업계에서는 과거 재활용업체를 대상으로 선별품 품질등급을 조사할 때와 비교하여 현재 품질 저하를 지적) - 평가지표 개선: 선별장 내 별도 비가림·보관시설 구비 여부 베일(bale) 내 수분함량 감소 및 선별 공정 관련 정량지표 추가 ㅇ 플라스틱 자동선별 도입 확대, 폐비닐류 전문 선별시설 도입을 통한 고품질화 유도 필요, 종량제 봉투 파봉·선별시설 확충을 통한 가연성 물량의 매립· 소각 최소화 ㅇ (지속가능한 제품 설계 유도) 플라스틱 제품 생산 단계부터 재활용 용이성을 고려한 제품 설계 촉진 필요 - 생산 단계에서부터 재활용이 쉬운 재질 구조(동일 재질 플라스틱 사용 등)로 생산을 권고 → 자원효율 등급제52) 도입 필요 - (PVC, 폴리염화 비닐) 별도 회수·재활용 체계가 미흡함. 타 포장재와의 구분이 어려우며, 랩 포장재 등이 일반 비닐류에 혼입될 경우 재활용 과정에서 염소화합물 유발 등 저해요소로 작용함 → 「포장재의 재질·구조 기준」(환경부 고시 제2019-244호)과 「제품의 포장재질·포장방법에 관한 기준 등에 관한 규칙」 간 PVC 사용 금지 예외 항목 통일 필요. PVC 랩 사용을 줄여나가기 위한 재질 관련 기술개발 필요 3. 열분해시설 기준 측면 □ 열분해시설 기준 중 열분해유 수율 50%와 관련하여 투입 폐플라스틱의 세부기준 마련 필요 - 폐플라스틱을 유통하는 과정에서 장마철 우천 등 다양한 사유로 인해 폐플라스틱중 수분 함량이 증가할 경우 수율이 감소하는 현상은 불가피함 - 투입 원료 내 수분, 이물질 혼재 시 수율이 저하되므로 구체적인 수율 산정기준 마련 필요 □ 열분해시설에서 발생 가능한 사고 예방을 위한 안전성 기준 마련 필요 ㅇ 플라스틱 처리 규모, 열분해유 수율 및 품질, 유해가스 발생량 등 열분해시설에 관한 명확한 기준 마련 → 이를 통해 미연의 사고를 방지하고 열분해 사업에 대한 인식이 개선될 필요 ㅇ 잔류물 발화 특성 등을 고려한 시설 안전기준 필요: 열분해 후 발생하는 최종 잔류물(탄화물)이 일정 수준 이상의 발열량을 가지고 있으므로 발화되지 않도록 배출된 잔류물을 즉시 냉각할 수 있는 작업이 수반되어야 함 □ 열분해시설에 대한 별도의 대기배출허용기준 및 대상 배출시설의 분류표 항목 마련 필요 ㅇ 열분해시설은 2019년까지 「대기환경보전법 시행규칙」 [별표 3]에 따라 대기오염물질 배출시설에서 제외되었으나, 2020년부터 제외 대상 목록에서 삭제됨 ㅇ 기존 열분해 재활용업체의 대기오염방지시설 설치·운영실태 조사 필요. 설치검사 항목에 배출가스의 연속측정·기록장치 작동상태가 포함되어 있으나(입법예고 후 개정 진행 중), 정기검사에도 해당 내용을 추가할 필요가 있음 4. 열분해시설 입지 측면 □ 열분해유 및 부산물 활용, 유틸리티 최적화 등을 고려하여 폐플라스틱 열분해 산업을 활성화하기 위해서는 기존 산업단지와의 연계가 필요하며, 이를 위해 유관부처 및 지자체의 협업, 주민 수용성 제고 등이 중요함 ㅇ 산업단지 인근의 테스트 베드(test bed) 부지 조성을 통해 실질적인 폐플라스틱 순환 구도가 완성될 수 있도록 지원 필요 ㅇ 기존 자원다소비형 노후 산업단지 내 “순환경제 촉진구역(특구)”을 지정하고, 이를 「국토의 계획 및 이용에 관한 법률」에서 규정하고 있는 입지규제최소구역 지정에 포함하는 것을 검토할 필요→ 순환공급망 연계, 신규 사업 발굴 및 전문기업 육성을 위한 녹색산업 실증화 구역을 설정해 나갈 필요가 있음 □ 국토교통부(산업단지 지정), 환경부(산업단지 폐기물 및 폐수 등 관리), 산업통상자원부(산업단지 관리, 에너지 및 자원 관리) 등 중앙부처 및 산업단지가 위치한 지자체 간 산업 활성화를 위한 협업체계 마련 필요 ㅇ 열분해시설은 「산업집적활성화 및 공장설립에 관한 법률(이하, 산업집적법) 시행령」에 따라 공장으로 분류, [별표1](제한업종)에 해당하지 않으므로 산업단지 내 입주가 가능함 ㅇ 하지만, 산업단지 조성 시 「산업집적법 시행령」 제6조에 따라 관할 시·도지사의 의견 수렴 및 관계 중앙행정기관장과의 협의가 필요하며, 「갈등유발 예상시설 사전고지조례」를 도입하는 지자체가 증가 ㅇ 열분해시설 설치 시 지역주민 일자리 창출, 지역사업 지원 등 주민, 지자체, 열분해 업계가 상생할 수 있는 방안을 모색할 필요가 있음 5. 열분해유 시장성 측면 □ 열분해유의 시장성을 확보하기 위해서는 이를 재생원료로 인정하기 위한 평가 방법론 및 인증체계를 구축할 필요가 있음 ㅇ 열분해유를 활용한 재생원료의 인정 범위에 대한 방법론 설정 필요 ㅇ PET 생산자 재생원료 의무비율(2030년까지 30%)55)과 관련하여 화학적 재활용 PET도 인정할 것인지에 관한 검토 필요 ㅇ 열분해유 수급 및 모니터링, 품질 관리를 위한 추적시스템 마련 필요 - 폐플라스틱 수급에서부터 열분해유 생산-유통-활용에 이르기까지 전 과정에 걸친 통계시스템, 안정적 공급망 확보 및 수급 조정을 위한 비축 인프라 구축 검토 필요 ㅇ 일부 업체를 대상으로 실증특례가 부여되고 있으나, 앞으로 열분해유 생산설비 투자시 경제성 확보를 위해서는 열분해유를 원유 정제설비를 통하여 원유에 희석해 분리·정제할 수 있도록 「석유사업법」 개선 필요 6. 온실가스 감축량 산정 측면 □ 개별 기업에서 구축하기 어려운 주요 폐플라스틱에 대한 표준 전과정목록(LCI) 데이터 베이스 지원 필요 ㅇ 열분해시설과 소각시설과의 온실가스 발생량 산정을 통한 비교 이외에도 폐플라스틱의 순환경제 효과, 열분해유의 석유화학 공정 투입 시 원유 수입 감축 효과 등 신재생 에너지 사업으로의 검토 필요 ㅇ 온실가스 감축량 산정 원칙에 따라 감축량을 계산할 수 있도록 사례별 전력, 스팀 및 기타 에너지 사용에 따른 배출량 산정 기준 마련 필요 □ 폐플라스틱 선별에서부터 열분해유 생산 및 활용 등에 이르기까지 탄소발자국 산정에 필요한 전주기 평가체계 마련 필요 7. 이해관계자 거버넌스 협의체 구성 및 운영 측면 □ 열분해유 기반 재생원료의 품질, 경제성(시장성) 그리고 지속 가능한 공급량을 점검하여 폐플라스틱 열분해 순환공급망을 통해 서로 협업하는 체계 구축 필요 ㅇ 정책 수립 시 관련 업계 간 활발한 의사소통이 필요하며, 이해관계자 간 입장 차이를 해결하기 위한 공동 참여 과정도 중요함 ㅇ 부처간 통합 정책 마련이 필요하며, 밸류체인 내 이해관계자 간 연계를 강화하고 정기적인 협의체를 운영해 나갈 필요 Ⅰ. Introduction 1. Background of research □ Chemical recycling such as pyrolysis is attracting attention as a means to deal with 1) the rapid increase in plastic waste due to the shift to the non-face-to-face lifestyle during the COVID-19 and an increase in delivery, and 2) large amounts of greenhouse gases emitted during the processes of production, consumption and disposal of petroleum-based plastics. - Pyrolysis of waste plastics is a technology to obtain oil by chemically decomposing plastics in an oxygen-free atmosphere (about 600℃ or lower). It can treat waste plastics such as mixed vinyl that are difficult to mechanically recycle, secure petroleum substitutes, and reduce greenhouse gas emissions compared to incineration, simultaneously. □ Pyrolysis of waste plastics is regarded as a major means to reduce the source of waste plastics and achieve carbon neutrality by 2050. - (2021.6) “Leading circular economy and carbon neutrality through pyrolysis of waste plastics” - (2021.10) “2050 Carbon Neutrality Scenarios” and the “2030 NDC target” - (2021.12) “K-Circular Economy Implementation Plan for Carbon Neutrality” □ The new government’s policy tasks include the ‘transition to pyrolysis’, and research is needed to timely suggest policy directions in terms of the circular economy to realize carbon neutrality. - (Government Policy Task #89: Completing circular economy through recycling): conversion from landfill and incineration to pyrolysis □ For the industrialization of pyrolysis technology, it is necessary to analyze the following major issues and suggest policy tasks to deal with them. - Stable supply of waste plastics - Separation and sorting of waste plastics for applying pyrolysis technology - Standard and location of pyrolysis facilities - Marketability of pyrolysis oil - Calculation of greenhouse gas reductions 2. Purpose of research □ In this study, we suggested policy tasks for revitalizing the pyrolysis industry by examining current status and analyzing major issues. - This study targets the pyrolysis of waste plastics and focuses on using the produced pyrolysis oil as a raw material, such as replacing petroleum-based naphtha. Ⅱ. Analysis of Recent Status and Policy Related to Pyrolysis of Waste Plastics 1. Recent status and plans for pyrolysis of waste plastics □ Currently, technology development projects are being carried out mainly by the Ministry of Environment and the Ministry of Trade, Industry and Energy. - Promotion of technology development for advanced recycling of waste plastics (Ministry of the Environment, 2022-2025), Technology development for the implementation of carbon neutrality in petrochemical industry (including plastic upcycling) (Ministry of Trade, Industry and Energy, 2023-2030) □ Four local governments (Seo-gu in Incheon, Gumi-si, Gangwon-do, and Hoengseong-gun) are preparing to construct public pyrolysis facilities. The industry is also collaborating with technology holders through partnerships (signing long-term purchase contracts, making direct investment, and conducting joint R&D projects). - (Local government) Expansion of public pyrolysis facilities: Installation of up to ten public facilities by 2026 that produce pyrolysis oil from waste vinyl and residues - (Industry) Domestic petrochemical companies and oil refineries are making investments in line with the international trend of expanding the use of recycled plastic materials. □ Based on the internal data of the Korea Resource Circulation Service Agency (Jun. 2022), 16 companies are operating the domestic commercialization process. - Due to the business feasibility of waste plastic pyrolysis technology, EPR grants are essential for operation. Currently, produced pyrolysis oil is used as fuel. 2. Policies related to pyrolysis of waste plastics □ (2030 NDC target): 260.5 million tons CO₂eq. in 2018 → 222.6 million tons of CO₂eq. by 2030 (△14.5%) ⇒ Use of waste plastics through resource circulation - Recycling 18.6% of the five million tons of waste plastic as raw materials □ (2050 Carbon Neutrality Scenarios) Industrial sector: 260.5 million tons CO₂eq. in 2018 → 51.1 million tons of CO₂eq. by 2050 (△80.4%) ⇒ Emission reduction through raw material conversion (50% of the five million tons of waste plastic generated is pyrolyzed and recycled), Waste sector: 17.1 million tons CO₂eq. in 2018 → 4.4 million tons of CO₂eq. by 2050 (△74.3%) ⇒ Including new recycling methods such as pyrolysis of waste plastics □ (Ministry of Environment) Announced a plan to lead the implementation of carbon neutrality by increasing the proportion of pyrolysis treatment of waste plastics from the current 0.1% to 10% by 2030 ※ New government policy task: pyrolysis rate 0.9% in 2020 → 10% by 2026 - The related guidelines have been revised so that carbon credits can be recognized in consideration of the greenhouse gas reduction effect when a petrochemical company uses the pyrolysis oil as a raw material for petroleum products. - With the revision of the Enforcement Decree of the 「Promotion of Installation of Waste Disposal Facilities and Assistance to Adjacent Areas Act」, the site for pyrolysis is allowed within 50% of the landfill area in the industrial complexes. □ (Ministry of Trade, Industry and Energy) Carbon neutrality scenario in petrochemical and oil refining sector (promoting five core tasks) - Establishment of the vision and strategy for the transformation to carbon-neutral industry by 2050, operation of public-private consultative bodies for each industry, enactment of the special law on the transformation to carbon-neutral industry, promotion of large-scale R&D projects, and preparation of corporate support measures such as special taxation, finance, and regulatory exceptions Ⅲ. Proposal of Policy Tasks to Promote Pyrolysis of Waste Plastics 1. Legal status of chemical recycling such as pyrolysis, and the scope of applicable laws □ It is necessary to give the role and legal status of chemical recycling (including pyrolysis of waste plastics) in the circular economy - Clear regulations applicable to the pyrolysis of waste plastics are needed. - The criteria for pyrolysis oil are currently specified as fuel standards. New recycling types (R-3-3, R-3-4) using pyrolysis will be established. Therefore, further discussion is needed on the criteria for the quality of pyrolysis oil as raw materials. - Legal review is required because the definition of “pyrolysis oil” is not established in the 「Act on the Registration and Evaluation, etc. of Chemical Substances」, the 「Act on the Safety Control of Hazardous Substances」, or the 「Occupational Safety and Health Act」. - In particular, according to the 「Act on the Registration and Evaluation, etc. of Chemical Substances」, pyrolysis oil can be classified as a chemical substance; however, it is necessary to clarify whether pyrolysis oil is also subject to registration since it is also subject to the 「Wastes control Act」. - Discussion on whether pyrolysis oil needs to be exempt from registration is required. In the case of exemption, the regulation for pyrolysis oil users should also be specified in the 「Act on the Promotion of Saving and Recycling of Resources」 or the 「Wastes Control Act」. In addition, if pyrolysis oil will be exempt from registration, it will be necessary to clarify regulations on pyrolysis oil imported from abroad. - When pyrolysis oil is registered as a chemical substance pursuant to Article 29 (Provision of Information on Chemical Substances) of the 「Act on the Registration and Evaluation, Etc. of Chemical Substances」, it is also linked to the 「Occupational Safety and Health Act」. - It is also necessary to review whether pyrolysis facilities are subject to the 「Act on the Safety control of Hazardous Substances」. 2. Separation and sorting of waste plastics to supply high-quality raw materials □ As global demand for high-quality pyrolysis oil is expected to increase, it is necessary to establish a plastic value chain. - Since the yield and quality of pyrolysis oil depend on the quality and type of waste plastic, it is necessary to secure a high-quality raw materials. □ Need to increase the separation of waste plastic films and improve their quality - Efforts such as film separation and sorting, and expansion of specialized film screening systems are required. - Develop a plan to expand support for film sorting for mechanical recycling (MR) and chemical recycling (CR) supply - Induce sustainable product design that increases recyclability in the manufacturing stage 3. Standards for pyrolysis facilities □ The yield of pyrolysis oil depends on the quality of the waste plastic used. Thus, detailed standards for input raw materials need to be prepared. - If moisture content and foreign substances are mixed in the input material, the yield will decrease. □ Establish safety standards to prevent possible safety accidents in pyrolysis facilities - Flammable gases, residues, and carbides generated in pyrolysis facilities may cause a fire and explosion. Therefore, safety standards for pyrolysis facilities considering the size of plastic treatment, yield, quality of pyrolysis oil, amounts of harmful gases generated, and fire characteristics of residues are required. □ Separate emission standards for pyrolysis facilities and classification table items for target emission facilities need to be prepared. - Pyrolysis facilities were excluded from air pollutant-emitting facilities in accordance with the 「Enforcement Rules of the Clean Air Conservation Act」 [Annex 3] until 2019. However, they are not on the list of excluded facilities from 2020. - It is necessary to investigate the installation and operation of air pollution prevention facilities of pyrolysis recycling companies. Although the operation status of the continuous measurement and recording device of exhaust gas is included in the installation inspection item (revision is in progress after a notice of legislation), it is necessary to include the relevant information in the periodic inspection as well. 4. Location of pyrolysis facilities □ In order to activate the pyrolysis of waste plastics, it is necessary to link with industrial complexes. For this, cooperation with relevant ministries and local governments is required. - It is necessary to consider a plan to designate a “circular economy promotion district” within an existing resource-intensive industrial complex and include it in the minimum area of site regulations stipulated in the 「National Land Planning and Utilization Act」. - Through this, it is necessary to establish a green industry demonstration zone to link the circulation supply chain, discover new business opportunities, and foster specialized companies. □ A cooperative system should be established between government ministries including the Ministry of Land, Infrastructure and Transport, the Ministry of Environment, the Ministry of Trade, Industry and Energy and local governments. - Pyrolysis facilities are classified as factories in accordance with the 「Enforcement Decree of the Industrial Cluster Development and Factory Establishment Act」. - However, in accordance with Article 6 of the 「Enforcement Decree of the same Act」, it is necessary to collect opinions from competent authorities of the corresponding city and provincial governors and consult with related central administrative agencies. 5. Marketability of pyrolysis oil □ It is necessary to establish an evaluation methodology and certification system to recognize the pyrolysis oil as recycled materials. - It is important to prepare a tracking system for pyrolysis oil supply, monitoring, and quality control. - It is necessary to establish a statistical system for the entire process from the supply of waste plastics to the production-distribution-utilization of pyrolysis oil, and build a stockpiling infrastructure to secure a stable supply chain. - Regarding the mandatory ratio of recycled materials for PET producers (30% by 2030), it is required to consider whether chemically recycled PET is also allowed. 6. Calculation of greenhouse gas emissions □ A standard life cycle inventory (LCI) database for waste plastics needs to be supported. - In addition to comparison through the calculation of GHG emissions between pyrolysis facilities and incineration facilities, it is necessary to consider the effect of reducing crude oil imports from the use of pyrolysis oil along with the circular economy effect of waste plastics. - It is necessary to prepare an evaluation system necessary to calculate the carbon footprint related to the pyrolysis of waste plastics. 7. Organization and operation of the consultative body for stakeholder governance □ Active communication among related industries is required when establishing policies. A joint participation process is essential in resolving different standpoints among stakeholders. - Integration of various policies by department is important. For policy integration, it is necessary to host official meetings to hear the opinions of the industry accurately and officially announce the result. - It is necessary to strengthen the value chain and operate the consultative body regularly.

플라스틱 소재의 의미 변천연구

박석훈(Suk Hoon Park) 한국디자인문화학회 2009 한국디자인문화학회지 Vol.15 No.3

1860년대부터 1910년대 초기 플라스틱은 인간의 생활적 양상에 따라 문화적, 경제적, 상업적인 의미를 가지고 탄생의 초기가 되었다고 볼 수 있겠다. 이렇게 19세기 초반에 시작되어 지금까지 수많은 발전을 거듭한 플라스틱은 생산성에 있어서도 큰 의미를 지니겠지만 그에 따른 디자인의 발전을 거듭해 오늘날 중요한 재료로써 자리잡고 있다. 그러므로, 비약적인 기술적 발전을 거듭한 플라스틱은 수많은 회사들이 생산하는 제품을 거의 평준화되었는데 디자인으로 구분할 수 있는 시대가 온 만큼 본 연구에서는 플라스틱의 재료와 디자인에 대한 초창기의 변천사를 통해 현재를 돌이켜보고자 한다. 본 연구는 과거사를 돌이켜보는 방법으로, 산업혁명이후 19세기 초, 플라스틱 소재 개발 역사의 관련된 부분과 플라스틱이 문화적으로나 경제적으로 어떠한 의미를 가지고 있는 짚어 살펴보면서 특히 합성 플라스틱 개발의 박차를 가했던 시기였던 만큼 문화와 경제에 신선한 임팩트를 주었던 내용을 생산자와 소비자, 그리고 시장의 전반적인 양상에 대해 다루었다. 초창기의 플라스틱은 천연 플라스틱으로 기술적인 어려움이 있었지만 다용도로 발전할 수 있는 기회의 장을 마련했으며, 차후 반 합성 플라스틱으로 발전되면서 비용적인 면과 생산적인 면에 큰 변화를 가져왔다. 세계대전 후 인구의 급속한 증가로 인해 삶의 질이 보다 윤택해지기 시작하면서 소비자의 요구도 시간이 갈수록 높아짐에 따라 대량생산체제로 산업화가 변화되면서 플라스틱은 영화와 사진, 전기, 과학, 의학 등에 골고루 쓰이기 사용되어 최고의 재료로 각광받게 되었다. 본 연구를 통해 플라스틱은 인간의 삶에 많은 영향력을 끼친 현대적인 이슈의 하나로써 다음과 같이 세 가지 측면으로 의미를 되짚어 보고자 한다. 첫째, 플라스틱의 재료 특성은 기술과의 긴밀한 관계 속에서 디자인 형태의 접근이 중요하게 작용한다. 둘째, 플라스틱은 대량 생산 체계에 효율적인 것으로 생산 비용을 낮추어 생활 속에 다량으로 많이 접근하기가 용이한 재료이다. 셋째, 플라스틱은 다채로운 색상, 질감, 패턴이 가능해 발전 가능성이 무한하며 디자인의 다양성을 쉽게 적용할 수 있다. 본 연구의 내용과 결과로써 초창기 플라스틱의 탄생을 시작으로 현대에 이르기까지 디자인에 있어서 무한한 가능성을 가진 열쇠로 해결방안을 찾고자 가능성을 제시하고자 한다. The early plastic was the beginning of the establishment with cultural, economical and commercial meanings from 1860s to the early 1910s. The biggest meaning of plastic materials has been developed with various designs and became the most important material for productivity today since the early 1910s. Therefore, most companies now are making equalized quality goods that has different distinctive designs to be realized by which company made. So this research has looked back its history and design through changes of the early days of plastic materials. To recall old history of plastic material after the industrial revolution, it was given people fresh impacts for developing synthesis plastics for finding a real meaning of plastic materials with cultural and economical views at the time to put spurs to study and reviewing market phases. At the time, the early plastic as natural plastic had lots of difficulties, however, it also made a door to open a stage of opportunities for all-purpose uses. And it turned to semisynthesis plastic that gave the biggest change for expenses and production. The rapid growth of population made more abundant living life and more customer`s requirement so changed mass-product system that used in the field of movie, electrical appliance, science and medical as valuated the excellent materials for industrialization after the world war. As one of most important issues in today, this study retraces to the influence of human life with plastics. First, a plastic has a remarkable feature that extremely acts with the access of design forms with a close relationship between technology and materials. Second, a plastic is the most effective ways for mass-productivity and makes less cost for making that is possible to approach into our life. Third, a plastic has a permanent possiblity to express various kinds of color, feel and pattern and also easily applies into an endless expansion of design. This research provides a key to find a solution with research plastics from the early time to the current time in design.

중국의 해양 미세플라스틱 오염관리 법제에 관한 고찰

윤성혜 한국환경법학회 2019 環境法 硏究 Vol.41 No.2

The issue of micro-plastic pollution in the ocean is an environmental issue that the international community has recently recognized its seriousness and must make a joint effort to solve. Nevertheless, it is difficult to find professional legislation on micro-plastic pollution in the current legal system of each country. Even if there is a related provision in the law or policy, it is a limit to fundamentally solve the marine pollution problem of micro-plastics due to only a partial regulation. This establishes a legal vacuum in the management of the micro-plastics pollution problem. China, as one of the countries where are not prepared the domestic regulations on the prevention of marine pollution of micro-plastics, has recently become aware of the seriousness of micro-plastics. The micro-plastic pollution of fresh water such as Changjiang, so-called Yangtze River, and Yellow River is serious, which causes the problem of micro-plastic pollution in the ocean. Therefore, the marine plastic pollution problem stemming from China become the problem that can no longer be overlooked by South Korea, which shares the Yellow Sea with China. In this context, this paper examines the status of marine micro-plastic pollution in the sea near China, and researches current marine pollution management policy and legal status. Based on it, the paper analyzes the relevant provisions of plastics and micro-plastics in the current policy and legal system. Finally, it discusses the improvement method of related policies and legal system in order to make ‘the micro-plastic clean Yellow sea.’ A research paper on the management of marine micro-plastic pollution of China is hard to find in Korea, and there are few papers in China either. This study is worth as a fundamental research on the policy and legislation for micro-plastic pollution control in China. Furthermore, it is expected to be able to provide implications for Korea-China policy cooperation for the micro-plastic clean Yellow sea. 해양의 미세플라스틱 오염문제는 최근에 국제사회가 그 심각성을 인지하고 인류가 공동으로 해결하기 위하여 노력해야 할 환경문제이다. 그럼에도 불구하고 각 국가의 현행 법률체계에서 미세플라스틱 오염에 관한 전문 입법을 찾아보기 어려워, 미세플라스틱의 환경오염 문제는 법률적 공백 상태에 있다. 법률이나 정책에 관련 조항이 있다고 하더라도 이는 부분규정에 지나지 않아 미세플라스틱의 해양오염문제를 근본적으로 해결하기에는 한계가 있다. 중국도 미세플라스틱의 해양오염 방지에 대해 국내 법규가 미비한 국가 중 하나이다. 중국도 최근에서야 미세플라스틱의 심각성을 인지하게 되었다. 중국은 장강(长江, 양쯔강)과 황하(黄河) 등 담수의 미세플라스틱 오염이 심각한데, 이것이 해양으로 유입되어 해양의 미세플라스틱 오염문제를 야기하고 있다. 따라서 중국과 황해를 공유하고 있는 한국은 중국의 해양 플라스틱 오염문제가 더 이상 간과할 수 없는 문제가 되었다. 이러한 배경에서 본 논문은 중국 해양의 미세플라스틱 오염 현황을 살펴보고, 현행 해양오염 관리 정책과 법제 현황을 파악한다. 이를 바탕으로 본 논문은 현행 정책과 법제에서 플라스틱 및 미세플라스틱 규제와 관련된 내용들을 분석한 후, ‘미세플라스틱 청정 황해’를 만들기 위해 관련 정책과 법제의 개선방안 등을 마지막으로 논의한다. 중국의 해양 미세플라스틱 오염관리에 관한 논문은 한국에서 찾아보기 힘들며, 심지어 중국에서 법학분야에 관련 논문이 거의 없다. 본 연구는 중국의 미세플라스틱 오염 관리를 위한 정책 및 법제 연구에 있어 기초연구로서 의미를 가질 것으로 판단된다. 나아가 미세플라스틱 청정 황해를 만들기 위한 한중간 정책 협력에도 시사점을 제공할 수 있을 것으로 기대한다.

디자인, 공예 분야에서 폐산업소재의 새로운 가능성에 대한 작품연구 -폐플라스틱 가루 실험 사례를 중심으로-

손동훈 한국기초조형학회 2022 기초조형학연구 Vol.23 No.2

Plastic materials have enriched our lives as they are used in various industrial areas, from goods necessary for our daily lives to the industry field, but environmental pollution has been steadily pointed out. The purpose of this study is to explore ways to utilize waste plastic and to confirm the possibility of new forms and materials texture. As a research method to understand plastic materials and explore the direction of experiments, first, research on the characteristics of plastic types and areas mainly used was done. Second, recycled plastic products that deal with sustainability issues since the 2000s was researched. This study experimented with a method of chemically dissolving waste plastic powder generated in design prototype processes such as 3d printing and CNC processing using acetone (CH3COCH3), an alcoholic solution. The plastic type, acrylonitrile butadiene styrene (ABS), which is most commonly used in the prototype process, was selected because of its ease of processing and easy dyeing. The waste plastic powder with a relatively large surface area could be easily dissolved in a sealed container with a small amount of acetone vapor in a short time. Waste plastic powder of various shapes and sizes melted in a solvent, creating an unintended surface texture, and using color pigments, the desired color could be realized. It was made a bowl shape with a metal mold, and the desired color could be dyeid as a color pigment used in clothing or resin. This was a discovery of the aesthetic potential of plastic materials that were not found in previous recycled plastic products. The results made using waste plastic powder which are meaningful in that plastic materials that are difficult to recycle can be easily recycled without classifying even a small amount of impurities, resulting in a new interpretation of plastic materials in visual and texture. 플라스틱 소재는 우리의 일상생활에 필요한 물건들부터 운송기기들까지 다양한 산업영역에서 사용되어오면서 인간의 삶을 윤택하게 하였으나 자연 분해되지 않는 소재의 특성상 환경오염의 문제는 꾸준히 지적되어왔다. 본 연구는 폐플라스틱 가루를 활용할 수 있는 방법을 찾고 실험을 통해 소재의 상태변화에 따른 조형성과 시각적 효과를 탐구하여 폐플라스틱이 가진 새로운 가능성을 확인하는 것을 목적으로 한다. 플라스틱 소재에 대한 이해와 실험 방향성을 설정하기 위한 연구 방법으로 1)플라스틱종류에 따른 특징과 주로 사용되는 분야에 대한 리서치와 2)2000년대 이후 지속가능성 이슈를 다룬재활용 플라스틱 제품들을 제작방법과 용도에 따라 분류하였다. 본 연구에서는 3d 프린팅, CNC 가공등의 디자인 목업 과정에서 발생되는 폐플라스틱 가루를 알콜성 용액인 아세톤을 활용하여 화학적으로 녹일 수 있는 방법을 실험하였다. 폐플라스틱 종류는 가공이 용이하고 염색이 쉬워 가장 많이 사용되는 ABS 플라스틱을 선택하였으며 상대적으로 표면적이 넓은 폐플라스틱 가루는 밀폐된 용기에서짧은 시간에 소량의 아세톤 증기로 쉽게 녹일 수 있었다. 다양한 형태와 크기를 가진 가루들은 용매에녹으면서 새로운 표면 질감을 만들어냈고 금속 틀을 활용하여 그릇의 형태로 제작하였으며 의류나 레진에 사용하는 색상 안료로 원하는 색상을 구현할 수 있었다. 이는 기존의 재활용 플라스틱 제품에서찾아볼 수 없었던 플라스틱 소재의 미적 가능성에 대한 발견이었다. 폐플라스틱 가루를 활용하여 만들어진 결과물은 극소량의 불순물만 섞여도 재활용이 어려운 플라스틱 소재를 별도의 분류 작업 없이쉽게 다시 재활용할 수 있어 결과적으로 소재 사용의 수명을 연장할 수 있었으며 시각적, 촉각적인 부분에서 플라스틱 소재의 새로운 해석을 보여줬다는 점에서 의의가 있다.

산업디자인을 위한 플라스틱 소재 활용 가이드 - 지속 가능한 디자인의 관점에서 -

오세헌 한국디자인트렌드학회 2020 한국디자인포럼 Vol.25 No.4

Background Plastic is one of the most essential materials used in the industrial design field today. However, there are too many types of plastics, and if you dig into the contents, it is difficult to approach from the design field because it requires knowledge of petrochemistry or chemical engineering. However, as environmental problems caused by plastics have recently emerged, the need for understanding plastics in the industrial design field has increased. Methods Due to the lack of related prior research in the design field, I first looked at the characteristics and uses of plastics through literature research while referring to data in other fields related to plastics first, and then analyzed the problems caused by plastics. Then the solutions being tried to solve the problems were considered. Result Based on an understanding of existing petroleum-based plastics and bio-plastics, and also a detailed review of the negative effects plastics are currently having on people and the environment, 5 categories and 8 action items were derived to minimize such negative aspects when using plastic materials in the design field. Conclusion This study was attempted to examine the specific characteristics of plastic materials from the perspective of industrial design, what aspects are problematic, and how the design field should deal with that problem. It is hoped that this study will be helpful in starting the related discussion in the future in the field of design. 연구배경 플라스틱은 오늘날 산업디자인 분야에서 가장 널리 활용되는 소재 중 하나임에도 불구하고, 종류가 너무 많기도 하고 내용을 파고들어가다 보면 석유화학이나 화학공학적 지식을 필요로 하기 때문에 비전공자들이 접근하기가 쉽지 않다보니 아직까지 디자인분야에서 플라스틱과 관련된 선행 연구는 부족한 실정이다. 하지만 최근 들어 플라스틱으로 인해 발생하는 환경 문제가 세계적인 이슈로 대두되면서 산업디자인 분야에서의 플라스틱에 대한 이해의 필요성은 크게 증가하였다. 연구방법 지속가능한 디자인의 관점에서 플라스틱 소재를 조망할 수 있는 디자인 분야의 선행 연구가 부족하다보니 플라스틱과 관련된 타 분야 자료들을 주로 참고하면서 문헌 연구를 통해 플라스틱의 종류별 특성과 용도를 먼저 살펴보았고, 다음으로 플라스틱이 유발하는 문제들을 분석하였으며, 그 문제들을 해결하기 위해 시도되고 있는 현재의 해결책들까지 고찰하였다. 연구결과 기존에 사용되고 있는 석유계 플라스틱 및 바이오 플라스틱에 대한 이해와 플라스틱이 현재 사람과 환경에 끼치고 있는 부정적인 영향에 대한 상세한 고찰을 바탕으로 디자인 분야에서 플라스틱 소재 활용 시 그러한 부정적인 측면을 최소화하기 위해 참고할 수 있는 5개의 카테고리와 8가지 세부 실행 항목으로 이루어진 플라스틱 활용 가이드라인을 도출하였다. 결론 본 연구는 산업디자인의 관점에서 플라스틱 소재의 특징이 구체적으로 무엇이고 어떤 측면에서 문제가 되고 있으며 그 문제를 산업디자인 분야가 어떻게 다루어야 하는지를 고찰하기 위해 시도되었다. 본 연구가 디자인 분야에서 추후 관련된 논의를 본격적으로 시작하는데 도움이 되기를 기대한다.

순환경제로의 전환을 위한 플라스틱 관리전략 연구

이소라,조지혜,신동원,정다운,고인철,이찬희,황용우,홍수열 한국환경정책평가연구원 2019 기본연구보고서 Vol.2019 No.-

Ⅰ. 서론 ㅇ 중국의 폐기물 정책 변화로 인해 플라스틱 쓰레기 저감 움직임이 전 세계적으로 시작됨 ㅇ 재활용보다 소각·매립에 의존하는 기존의 처리방식에서 탈피하려는 노력이 이루어짐 ㅇ 국내에서도 2018년 「자원순환기본법」 시행으로 인한 산업계의 순환경제로의 전환을 본격화하고, 지속적으로 증가하는 플라스틱 폐기물에 대응하기 위해 플라스틱의 사용·폐기 및 재활용 등 전주기(또는 가치사슬)적 전략 마련이 요구됨 ㅇ 본 연구에서는 순환경제 및 플라스틱 관련 제도를 분석하고, 전주기(생산과 배출, 처리)에 걸친 물질흐름분석을 통해 관련 정책 연계성과 정책효과성을 평가함 ㅇ 또한 순환경제에서의 플라스틱 관리전략을 제시하고, 이해관계자 의견조사를 통해 플라스틱 순환경제 전략 및 참여 프로그램을 마련함 Ⅱ. 순환경제의 개념과 국내외 동향 1. 순환경제의 개념 ㅇ 플라스틱의 생산과 소비 및 처리의 전주기적 관리를 위해 순환경제의 개념 적용 ㅇ 오염물질 발생을 최소화하는 친환경 공정개발, 신재생 에너지 활용, 폐기물을 활용한 재생제품 및 재활용품 생산 등 순환경제 모델 창출을 통한 순환경제사회의 구현은 환경오염 저감과 일자리 창출 등 사회·경제적 파급효과를 가져올 수 있음 2. 순환경제 국내외 동향 ㅇ 3차 OECD 환경성과평가(2017), UN 지속가능발전목표, EU 순환경제패키지(2015~) 등 순환경제를 위한 실천은 국제적으로 이루어지고 있으며, 관련 국내 정책으로는 2018년 환경부가 수립한 재활용 폐기물 관리 종합대책과 『자원순환 기본계획』, 자원순환 성과관리 제도 등이 있음 Ⅲ. 국내외 플라스틱 관리 현황 및 환경적 영향분석 1. 국내외 플라스틱 관리 현황 및 전망 ㅇ 전 세계 플라스틱 생산량은 지난 10년간 42% 증가해 2017년 기준 3억 4,800만 톤을 기록, 그중 72% 정도가 폐기물로 발생 ㅇ 국내 플라스틱 생산량은 지속적으로 증가하여 2017년 기준 1,406만 톤을 기록, 이 중 1,090만 톤이 폐기물로 배출 ㅇ 배출된 폐기물 중 재활용량은 51.9%이며, 특히 국내 1인당 연간 플라스틱 소비량 분석결과 2015년 기준 113.3kg이었고, 2030년에는 154.2kg이 될 것으로 전망됨 2. 폐플라스틱의 환경적 영향 ㅇ 폐플라스틱이 자외선과 반응해 미세플라스틱으로 변형되면 해조류의 표면이나 해양생물들의 호흡기관에 흡착하여 피해 발생, 해양 서식동물들의 체내에 축적되어 먹이사슬을 통해 최종적으로 인간의 체내로 흡수될 수 있음 ㅇ 이 외에도 어획량 감소, 수산물 불신으로 인한 소비량 변화 등의 2차적 피해와 오염된 환경의 정화비용 등 사회적 비용을 발생시킬 가능성이 있음 Ⅳ. 플라스틱 전주기적 현황 및 전망 분석 1. 국내 폐플라스틱 물질흐름 변화 ㅇ 주요 열가소성 합성수지 8종을 대상으로 국내 플라스틱 물질흐름분석을 실시한 결과 2017년 기준 총 999만 톤이 생산되었으며, 이 중 770만 톤이 회수됨 ㅇ 수집된 폐플라스틱 중 58.9%인 454만 톤이 재활용되며, 그중 313만 톤(69%)이 SRF 및 시멘트 소성로 보조열원으로 이용되고, 나머지 141만 톤이 물질 재활용되는 것으로 추정 ㅇ 물질흐름분석결과를 활용해 2006년 한국플라스틱자원순환협회가 수행한 물질흐름 분석결과와 비교분석을 실시한 결과, 2006년부터 2017년까지 11년 동안 국내 폐플라스틱의 총 발생량은 467만 톤에서 768만 톤으로 64.5% 증가함 ㅇ 매립으로 처리되는 폐기물량은 65% 감소하여, 각 기준 연도별 생산량 대비 비율로 보았을 때 22.4%(2006) → 4.8%(2017)로 17.8% 감소함 ㅇ 소각처리폐기물량은 45% 증가하여, 생산량 대비 39.9%(2006) → 34.6%(2017)로 비율이 소폭 감소함(저자 작성). 매립과 소각으로 처리되는 비율이 감소한 만큼 재활용 처리비율이 19.1% 상승함 - 특히 2006년 8만 톤 정도에 그쳤던 고형연료(RDF)가 236만 톤(SRF)으로 증가한 요인은 에너지회수량 증가 때문인 것으로 추정됨 - 물질재활용의 차이는 2,000톤으로 11년간 큰 변화가 없음 ㅇ 다음으로는 국내 물질흐름분석과 일본 및 오스트리아의 물질흐름분석 사례를 생산 - 소비 - 처리의 전주기적 관점에서 비교분석함 ㅇ 분석결과 일본이 전체 폐기물 회수율이나 재활용률 측면에서 가장 잘 관리하는 것으로 나타남. 특히 국내 및 오스트리아에서 폐기물의 30% 이상을 소각으로 처리하는 데 비해 단 8.9%만 소각으로 처리함 Ⅴ. 플라스틱 관련 제도 현황 및 정책효과성 분석 1. 플라스틱 관련제도 현황 ㅇ 플라스틱 물질흐름에 영향을 주는 요인을 파악하고, 현행 플라스틱 관리 제도를 분석하기 위해 국내 플라스틱 폐기물 관련 제도를 특성에 따라 분류함 - 사용 금지 등 규제: 일회용 컵 규제, 비닐봉지 규제, 과대포장 방지대책 - 민관협력: 포장재 등급제, 과대포장 방지대책, 순환이용성 평가제도 - 경제적 수단: 폐기물부담금제도, 생산자책임재활용제도 2. 플라스틱 관련 제도 정책효과성 분석 ㅇ 제도들의 감량 효과, 재활용 효과, 경제적 효과를 분석하고 개선방향을 도출한 결과 폐기물 저감 효과나 재활용 효과가 유효한 것에 비해 경제적인 효과는 경제적 수단제도를 제외하고 뚜렷한 효과 규명이 어려웠음 ㅇ 경제적 수단에 해당하는 폐기물부담금제도와 생산자책임재활용제도의 통계적 데이터를 10년 치 이상 확보하여 경제성 및 온실가스 감축효과 등을 분석함 ㅇ 폐기물부담금제도의 자발적 협약에 따른 폐기물 처리비용 절감과 재활용품의 순경제적 가치를 합한 총 경제적 편익은 2017년 기준 983억 원임 - 2017년에 자발적 협약에 참여한 협약의무이행생산자 326개 업체에 폐기물 부담금이 면제되었기 때문에 기업 부담경감 및 경쟁력강화 등의 부가적인 효과도 있을 것으로 기대 ㅇ 자발적 협약으로 재활용된 양 중 온실가스 저감량은 30만 톤 ㅇ 생산자책임재활용제도의 경우 2003년부터 2016년까지 14년간 합성수지를 재활용하여 약 3조 4,982억 원의 경제적 가치를 창출. 2016년 기준 총 경제적 편익은 4,856억 원임. 합성수지 재활용에 따른 온실가스 감축효과는 CO2 29만 톤 Ⅵ. 순환경제에서의 플라스틱 관리전략 마련 1. 한국 플라스틱 관리전략(안) 비전 및 목표 ㅇ 비전: ‘플라스틱 선순환을 위한 그린인프라 구축과 순환경제 모델 창출’을 제안 - 5개 전략: 소비저감/감량, 재사용/재활용, 적정처리/고부가가치화, 순환경제/거버넌스, 환경유출 감소 ㅇ 목표(안): 2030년 기준 일회용 플라스틱 발생량 30% 감축, 플라스틱 폐기물 재활용률 70%, 직접매립률 0% 달성, 2040년 기준 일회용 플라스틱 발생량 50% 감축, 플라스틱 폐기물 재활용률 100%, 단순소각률 0% 달성 - 플라스틱 포장재의 재생원료 사용 비율: 2030년 25%, 2040년 30%로 제시 2. 한국 플라스틱 관리정책 수단 ㅇ 플라스틱 폐기물 발생 총량, 정체되어 있는 물질재활용 폐기물, 재생원료의 생산 등 분석을 통한 시사점을 고려하여 크게 3가지로 제안 - 일회용 플라스틱 사용규제 강화: 현행규제의 시행력 강화, 일회용품 사용에 대한 시민신고 체계 구축, 보증금제도를 통한 회수·재활용체계 구축 - 일회용 포장재 보증금 제도: 높은 금액의 보증금 부과를 의무화, 포장재의 훼손을 줄여 회수 후 재활용 효율을 강화, 중장기적인 방안으로 제시 - 플라스틱 사용저감 및 재생원료 사용촉진을 위한 생산자 책임 강화: 생산자에게 재생원료 사용의무 비율을 직접적으로 부여, 플라스틱 신소재 사용 시 부담금이나 재활용 의무 부여 및 재생원료에 대한 규제 완화 등 정책적 지원, 기존 폐기물부담금 제도나 생산자책임재활용제도의 개선 Ⅶ. 순환경제 모델 및 대응방안 마련 1. 플라스틱 관련 시민의식 실태조사 ㅇ 일회용 플라스틱 중 가장 심각한 품목: 배달음식 용기(28.8%) ㅇ 플라스틱 문제 대응 방향: 업체나 소비자의 생산 및 사용 자체를 저감(47.4%) ㅇ 플라스틱 컵·빨대, 비닐봉지 규제 정책효과성: 각각 65.6%, 77.9% 지지 2. 시민, 기업 등 이해관계자의 참여경로 다각화: 참여프로그램 마련 ㅇ 다양한 이해관계자들과 토론회, 세미나 간담회, 포럼, 심포지엄 진행/참가 ㅇ 협력모델 분석: 공공주도모델(토루로시), 기업주도형모델(블루라벨, 바이오기반플라스틱기업), 시민주도형모델(플로깅, 플라스틱어택), 민관협력모델(오호) 3. 플라스틱 대체방안(바이오플라스틱) ㅇ 바이오 기반 플라스틱: 탄소중립 개념 ㅇ 생분해성 플라스틱: 활용성 및 환경적 부영향을 줄인(단시간 분해 가능) 플라스틱 - 생분해성 플라스틱 시장은 연평균 8.3%씩 성장 - 플라스틱 대체재 시장의 활성화를 위해서는 국민소비 패턴 변화를 통한 대체플라스틱시장의 경제적인 기반 확보 필요 Ⅷ. 결론 1. 학술적 활용방안 ㅇ 향후 플라스틱 물질흐름분석 방법론 제안 - 기존의 재활용이 비교적 용이한 열가소성 수지 중 현재 포장재 및 플라스틱 제품으로 많이 사용 중인 8종과 함께, 추가적으로 열가소성 및 열경화성 수지 4종에 대해서도 검토 ㅇ 플라스틱 관련 제도의 정량적 정책효과성 분석을 위한 경제성 분석 및 온실가스 저감효과분석 방법론 제안 각 - 제도별 정량분석 지표 중 경제성으로는 재활용품 순경제적가치와 폐기물처리 절감액, 환경성으로는 온실가스 저감실적 활용 2. 정책적 활용방안 ㅇ 정책적 활용방안으로 가연성 폐기물의 직매립 금지 제도 도입 등 전략별 정책 제도 개선방안, 플라스틱 모니터링 지표 관리 및 이행실적 평가, 플라스틱 관련 통계용어 및 통계구축 개선방안, 민간참여 활성화방안, 산업계 협력체계 및 기술개발 제안 3. 전주기적 관리전략의 활용을 통한 기대효과 ㅇ 미래에 심화될 수 있는 플라스틱 폐기물의 환경적 부 영향 완화 및 국제적 위상 제고 ㅇ 소비패턴 변화, 산업구조 변화 등 향후 발생 가능한 환경변화에 대응 가능한 대책마련 ㅇ 국내 재활용 시장 성장 및 기술고도화에 따른 글로벌 경쟁력 향상 ㅇ 정책 개선방향 제시에 따른 기존 법·제도와 신규 정책의 조화로운 활용 Ⅰ. Background and Aims of Research ㅇ Changes in China’s waste policies have spurred the global movement to reduce the generation of plastic waste ㅇ Efforts are being made to break away from conventional disposal methods relying on incineration or landfill rather than to promote the recycling of plastic waste. In accordance, the Korean government began to make the shift to a circular economy of industries through its 2018 Framework Act on Resource Circulation. This shift has raised the need for strategies for dealing with the consistently growing amount of plastic waste, which takes into consideration the full lifecycle (or value chain) of plastics, including their usage, disposal, and recycling. ㅇ This study analyzes the current status and regulations concerning the circular economy and plastics in Korea and assesses the linkages and effectiveness of policies through a material flow analysis on the full lifecycle (production, disposal, and treatment) of plastics. Also, based on the investigations, this study suggests useful plastic management strategies for realizing a circular economy and prepares strategies for the circular economy of plastics and participation programs based on a survey of stakeholders’ opinions. Ⅱ. The Concept of Circular Economy and Domestic and Overseas Trends 1. The Concept of Circular Economy ㅇ The concept of circular economy is applied for the full lifecycle management of plastics production, consumption, and disposal. ㅇ Realizing a circular economy society by creating a circular economy model through the development of eco-friendly processes minimizing the generation of pollutants, the use of new and renewable energy, and the production of raw materials from recycled waste can bring social and economic ripple effects such as the reduction of environmental pollution and job creation. 2. Domestic and Overseas Trends in the Movement toward a Circular Economy ㅇ Global efforts are being made toward implementing circular economies, such as the third Environmental Performance Reviews program (2017) of the Organization for Economic Co-operation and Development (OECD), the United Nation (UN)’s Sustainable Development Goals, and the European Union (EU)’s Circular Economy package (2015 onwards). Domestically, Korea’s Ministry of Environment established the Comprehensive Measures for the Management of Recycled Waste, the Basic Resource Circulation Plan, and the Resource Circulation Performance Management System in 2018. Ⅲ. The Present State and Prospects of Plastic Management in Korea and Overseas and the Analysis of Environmental Impacts 1. The Present State and Prospects of Plastic Management in Korea and Overseas ㅇ Global plastics production has risen 42% over the last decade to reach 348 million tons as of 2017, of which 72% are disposed of as waste. ㅇ The production of plastics in Korea has shown consistent growth to record 14.06 million tons in 2017, of which 1.09 million tons are discharged as waste. ㅇ Out of the discharged plastic waste, 51.9% were recycled. Notably, the annual amount of plastic consumption per capita in Korea was found to be 113.3 kg in 2015 and is expected to be 154.2 kg by 2030. 2. The Environmental Impact of Plastic Waste ㅇ When waste plastics react with ultraviolet rays to transform into microplastics, they can cause damage by absorbing and accumulating on the surface of seaweeds or in the respiratory organs of marine animals to become absorbed into the human body through the food chain. ㅇ In addition, there may incur secondary damages, such as lower fish catch and changes in the amount of marine product consumption due to consumers’ distrust of aquatic products and social costs, such as the cost of cleaning up the polluted environment. Ⅳ. The Current and Projected Lifecycle of Plastics 1. Changes in the Material Flow of Domestic Plastic Waste ㅇ According to the material flow analysis of the eight major types of synthetic thermoplastic resins produced in Korea, as of 2017, a total of 9.99 million tons of these major plastics were produced, and 7.70 million tons were collected after disposal and treated (77.1% recovery). It is estimated that 58.9% (4.54 million tons) of the collected waste plastics are recycled, and of the recycled plastics, 69% (3.13 million tons) are used as SRF and supplementary heat sources for cement kilns, and the remaining 1.41 million tons are material recycled. ㅇ A comparison between the results of the material flow analysis conducted in this study and those of the material flow analysis conducted by the Korea Plastic Recycling Association in 2006 showed that Korea’s total generation of waste plastics grew 64.5% from 4.67 million tons to 7.68 million tons over the 11 years from 2006 to 2017. ㅇ The total amount of plastic waste sent to landfills was reduced by 65% overall and by 17.8% from 22.4% (2006) to 4.8% (2017) in terms of the production to waste ratio accounting for the amount of plastics production during the base years. The volume of waste plastics treated by incineration increased by 45% overall, and the production to waste ratio dropped slightly from 39.9% (2006) to 34.6% (2017). Meanwhile, plastic waste recycling increased by 19.1%, reflecting the drop in the amount sent to landfills and incinerators. - The increase in the use of solid fuel (RDF) from which around 80,000 tons in 2006 to 2.36 million tons (SRF) seems to have contributed to the increase in the volume of energy recovery. - In the case of material recycling, the amount stayed almost constant, with only a difference of 2,000 tons over the past 11 years. ㅇ Next, the material flow analysis conducted for the domestic case was compared to the material flow analyses of Japan and Austria in terms of the full lifecycle of production, consumption, and treatment. ㅇ The analysis showed that Japan’s waste management was most effective in terms of overall waste recovery and recycling rates. In particular, while more than 30% of the waste in Korea and Austria is treated by incineration, Japan only sent 8.9% to incineration facilities. Ⅴ. Current Regulations on Plastics and Their Policy Effectiveness 1. Current Regulations on Plastics ㅇ The factors affecting the material flow of plastics were identified, and the existing regulations on plastics were categorized according to their characteristics to understand the current status of plastics management in Korea. - Restrictions on use, etc.: Regulations on the usage of disposable cups and plastic bags, and measures to prevent overpacking - Public-private cooperation: Packaging material grading system, measures to prevent overpacking, and resource circulation evaluation system - Economic incentives or fees: Waste disposal fee system, extended producer responsibility (EPR) for recycling 2. Current Regulations on Plastics ㅇ The reduction, recycling, and economic effects of the regulations and systems for plastics management were analyzed, and directions for improvement were identified. Although the regulations and systems were clearly effective in inducing the reduction of waste generation or promotingplastic waste recycling, however, the economic effects were difficult to ascertain, apart from the systems involving economic incentives or fees. ㅇ Concerning economic tools for plastic management, more than ten years of statistical data has accumulated since the introduction of the waste disposal fee system and the extended producer responsibility system for recycling, enabling the analysis of their economic feasibility and greenhouse gas emission reduction effects. ㅇ Total economic benefits, which accounts for the reduction in waste treatment costs through the voluntary agreements on the waste disposal fee system and the net economic value of recycled products, were calculated to be 98.3 billion Korean won as of 2017. - Since the 326 firms that participated in the voluntary agreements in 2017 were exempted from the waste disposal fees, these firms are expected to enjoy additional effects such as a reduction in the financial burden and strengthened competitiveness. ㅇ It is estimated that 300,000 tons of greenhouse gas emissions have been reduced through voluntary agreements, based on the amount of recycled waste attributed to those agreements. ㅇ In the case of the extended producer responsibility for recycling, the recycling of synthetic resins over the past 14 years from 2003 to 2016 is calculated to have an economic value of 3.4982 trillion Korean won. The total economic benefit in 2016 alone is calculated to be KRW 48.56 billion Korean won. Also, about 290,000 tons of greenhouse gas emissions have been reduced by recycling synthetic resins. Ⅵ. A Plastics Management Strategy for a Circular Economy 1. The Vision and Targets of Korea’s Plastics Management Strategy(tentative) ㅇ Vision: “The establishment of green infrastructure and a circular economy model for realizing the virtuous cycle of plastics” (proposal) - Five strategies: Reduction and repression of consumption, reuse and recycling, proper and high value-adding treatment, circular economy and governance, and reduction of environmental spillover ㅇ Targets (tentative): By 2030, reduce the generation of disposable plastics by 30%, achieve a 70% plastic waste recycling rate, and achieve zero plastic waste-to-landfill; by 2040, reduce the generation of disposable plastics by 50%, realize a 100% plastic waste recycling rate, and achieve zero plastic waste-to-incinerators. - Use of raw materials made from recycled waste for producing plastic packaging materials: 25% by 2030 and 30% by 2040 2. Policy Tools for Korea’s Plastics Management ㅇ Three proposals are made based on the implications of the analyses conducted in this study, accounting for the total amount of plastic waste generation, the current stagnancy in material recycled waste, and the production of raw materials from recycled waste. - Stronger regulations on the use of disposable plastic products: Strengthen the enforcement of current regulations, build a public report system for illegal uses of disposable products and establish a deposit fee-based collection and recycling system - A deposit fee system for disposable packing materials: Impose mandatory deposit fees of high rates and reduce the damages incurred on packaging materials to raise the recycling efficiency of recollected packaging as medium-to-long-term measures - Stronger extended producer responsibility for reducing the use of plastics and promoting the use of raw materials made from recycled waste: Directly impose a mandatory usage rate for raw materials made from recycled waste on producers, provide governmental support through policies such as reducing the fee burden when using new plastic materials or easing regulations on recycling or using recycled raw materials and improve current waste disposal fee system or extended producer responsibility for recycling Ⅶ. Developing a Circular Economy Model and Building Countermeasures 1. Survey conducted on the Public Awareness of Plastic Waste ㅇ Disposable plastic product use considered as the most serious concern: Delivery food containers (28.8%) ㅇ How to deal with the plastic waste problem: Reduce the production and use by companies and consumers (47.4%) ㅇ Effectiveness of the regulations on the use of plastic cups/straws, and plastic bags: Supported by 65.6% and 77.9%, respectively 2. Diversification of Paths for the Participation of Stakeholders(General Public, Companies, etc.): Participatory Programs ㅇ Conduct and participate in discussions, seminars, forums, and symposiums with various stakeholders ㅇ Analysis of collaboration models: Public-led model (Plastic Free Truro), corporate-led model (Blue Label, bio-based plastic companies), citizen-led model (Plogging, Plastic Attack), public-private cooperation model (Ooho) 3. Alternatives to Plastics (Bioplastics) ㅇ Bio-based plastics: A carbon-neutral concept ㅇ Biodegradable plastics: Has high utility and less negative impact on the environment (degrades within a shorter period) - The biodegradable plastics market has been growing annually by 8.3% on average. - To revitalize the plastic alternatives market, it is necessary to secure an economic basis by changing the consumption pattern of consumers. Ⅷ. Conclusions 1. Academic Implications ㅇ Suggestions on the methodology for future material flow analyses of plastics - Along with the eight types of thermoplastic resins, which most generally used in plastic products and packaging materials at present, consider including four additional types of thermoplastic resins that are relatively easy to recycle. ㅇ Suggestions on the methodology for the economic feasibility analysis to quantify the policy effectiveness of plastics-related regulations and the analysis of greenhouse gas emission reduction effects - The measures for the quantitative analysis of each regulation may consider the net economic value of recycled products and the reduction in the costs for waste treatment for economic feasibility and the environmental performance indicator for greenhouse gas reduction for environmental sustainability. 2. Policy Implications ㅇ Proposals are made regarding the improvement of policies relevant to each strategy, such as prohibiting the direct landfilling of combustible waste; the management of plastics management monitoring indicators and performance evaluation; the improvement of statistical terms and data related to plastics; methods to promote public participation; and ways to build industry cooperation and develop new technologies. 3. Anticipated Effects from Implementing the Lifecycle Management Strategy ㅇ Mitigation of the adverse environmental impacts of plastic waste, which may intensify in the future, and improve Korea’s global status ㅇ Help to prepare countermeasures against future environmental changes, such as changes in consumption patterns and industrial structures ㅇ Improve global competitiveness by fostering the domestic recycling market and promoting technological advancement ㅇ Harmonize new policies with existing laws and regulations by suggesting directions for policy improvement