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지역 폐합성고분자화합물을 활용한 재생유 생산 기초 연구
김홍인,송근관,정재운,김대훈,이광석,주용남 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2016 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2016 No.-
국내의 고분자 폐기물의 열분해 기술을 이용한 실증 규모의 유화 설비 개발·보급은 기업의 영세성, 무리한 보급 추진, 처리물량 확보의 어려움, 폐기물 처리비 지원 제도의 미흡 등과 같은 복합적인 요인과 더불어 체계적인 기술 개발과 실용화 실적이 상당히 부족하여 폐플라스틱의 열분해 유화 기술에 대한 보급이 활발히 이루어지지 않고 있는 상태이다. 정부는 폐기물의 발생을 억제하고 재활용을 촉진하는 등 자원을 순환적으로 이용하도록 함으로써 환경의 보전과 국민경제의 건전한 발전에 이바지 하고자 ‘자원의 절약과 재활용 촉진에 관한 법률’을 2014년 7월 22일부터 시행한다고 밝혔다. 이를 통해 재활용 가능자원의 전부 또는 일부를 원료물질로 다시 사용할 수 있도록 길이 열렸으며, 국가나 지방자치단체는 재활용산업을 육성하기 위하여 우선적인 지원을 할 수 있다. 따라서 본 연구는 지금까지 자금부족 등의 문제로 폐기물처리 수수료에 의존한 민간 주도방식의 사업추진 한계를 지자체인 K군 자원재활용센터를 중심으로 추진하여 운영 및 유지관리의 어려움을 극복하고, 지역에서 발생하는 폐자원에 대한 원료별 재생유 생산 기술을 확립하여 지역 농가에 공급하므로 단순 소각이나 매립을 벗어나 고부가가치의 처리공정을 통하여 폐기물의 연료화를 목적으로 한다. 실험실 규모의 batch 실험장치를 구성하여 어촌계에서 발생하는 어망 등 폐합성 고분자 폐기물에 대한 열분해 및 가스화 특성을 살펴보고 생성물에 대해서는 상온에서 냉각하여 에너지화를 위한 발열량을 평가하였다. TGA를 이용하여 온도 0~600℃ 까지 10℃/min간격으로 승온하여 열감량 분석을 한 결과 460~490℃정도에서 90%이상 가스화가 일어났으며, 발생된 열분해 생성물의 원소분석(EA) 결과 탄소(C) 80%, 수소(H) 15% 이상으로 Dulong식을 적용하여 발열량을 계산하였을 때 11,430 Kcal/kg 고위, 10,626 Kcal/kg 저위 발열량을 확인할 수 있었다. 이상의 결과로 어촌계 폐합성 고분자 페기물에 대한 열분해로 운전조건은 약 450~500℃ 이고, 가스상 생선물의 발열량은 10626 Kcal/kg으로 나타났다.