국내 포장 폐기물에 따른 재질별 재활용 공정 현황 및 재활용 문제점

고의석,심원철,이학래,강욱건,신지현,권오철,김재능,Ko, Euisuk,Shim, Woncheol,Lee, Hakrae,Kang, Wookgeon,Shin, Jihyeon,Kwon, Ohcheol,Kim, Jaineung 한국포장학회 2018 한국포장학회지 Vol.24 No.2

생산자 책임 재활용제도(EPR)의 재활용의무대상 품목은 포장재군에 따라 종이팩, 유리병, 금속캔, 합성수지포장재 구분되어질 수 있다. 폐종이팩의 경우 압축된 종이팩을 해리하여 폴리에틸렌 필름 및 기타 이물질을 분리하고 세척, 분쇄, 건조과정을 거쳐 화장지 원단으로 제작한 후 다양한 화장지로 가공 생산하고 있다. 그러나 알루미늄 호일이 첩합된 종이팩은 재활용 공정 중 잔유물이 발생하여 화장지의 품질을 저해하고 제품 편의성을 위해 부착된 마개, 스트로우와 같은 새로운 성형구조의 제품들은 재활용 공정에서 수작업의 과정을 추가하여 재활용 수율을 낮추는 문제점이 있다. 유리병은 재사용과 재활용으로 구분가능하며 재사용은 주류, 음료병들이 대상이고 재활용은 1회용 유리병이나 깨진 유리병을 대상으로 하고 있다. 유리병 재활용은 폐유리병 회수 과정, 이물질 제거, 색상별 분류, 파쇄, 원료화 과정을 거쳐 제병업체에 공급되며, 철금속성분 제거, 저비중 물질 제거 등을 제외하고 대부분 수작업에 의존한다. 유리병은 무색 계열, 갈색 계열, 녹색 계열의 색상이 주를 이루고 있으며 재활용 과정에서 주된 3색 이외의 색상의 경우 재생원료의 품질을 저해시키는 원인이 되고 있다. 합성수지 라벨의 다량 접착제와 병의 직접 인쇄는 잉크의 색상에 의하여 품질저하가 발생하며, 유리병에 사용되는 플라스틱 마개 또한 재활용 공정에서 이물질 제거과정을 어렵게 한다. 금속캔은 자동선별기를 통해서 철캔과 알루미늄캔을 분류한 후 압축하여 용광로를 통해 철, 알루미늄으로 재생산된다. 재활용 공정에서 가공육 알루미늄 캡의 플라스틱 뚜껑은 선별이 어렵기 때문에 플라스틱 뚜껑을 사용하지 않거나 분리 배출할 수 있는 방안이 필요하며 금속캔 또한 금속이 아닌 마개, 라벨이 재활용 공정에서 수작업 공정을 추가로 필요하게 하고 있다. 합성수지 포장재 중 복합재질의 경우 선별된 압축품을 파쇄한 뒤 용융성형을 통한 물질 재활용, 열분해를 통한 유화, 압축성형을 통한 고형연료 제조단계를 통해 재생제품을 생산하며, 단일 합성수지는 자력선별, 풍력선별, 비중선별 등 다양한 방법을 통해 선별공정을 거처 압축, 파쇄, 세척, 용융압출, Pellet 형태의 재생 원료를 만드는 물질 재활용 과정을 거친다. 종이, 금속 라벨, 복합재질 리드 등은 합성수지 재활용에 문제를 발생시키는 요인으로 비중 1미만의 비수분리성 접(참)착식 라벨의 경우가 이에 해당한다. 이 연구를 통해 종이팩, 유리병, 금속캔, 합성수지의 재활용 공정 모두 재활용 대상과 다른 물질의 유입이 재활용공정을 방해하거나 재활용 비용, 시간을 증대시키고 있음을 확인하였다. 각 포장재별로 종이팩 포장재의 스트로우를 비롯한 합성수지 성형구조물과 금속과 유리병 포장재의 이물질을 포함한 라벨과 마개 및 잡자재 그리고 합성수지 포장재의 금속, 종이 복합재질이 이에 해당하였다. 따라서 재활용 산업의 활성화를 위해서는 제품이나 포장재의 설계 단계에서부터 재활용에 용이한 재질 구조가 요구되어지며, 정부차원의 지원과 관련 법 제도 개선이 필요하다. Paper packs, glass bottles, metal cans, and plastic materials are classified according to packaging material recycling groups that are Extended Producer Responsibility (EPR). In the case of waste paper pack, the compressed cartons are dissociated to separate polyethylene films and other foreign substance, and then these are washed, pulverized and dried to produce toilet paper. Glass bottle for recycling is provided to the bottle manufacturers after the process of collecting the waste glass bottle, removing the foreign substance, sorting by color, crushing, raw materializing process. Waste glass recycling technology of Korea is largely manual, except for removal of metal components and low specific gravity materials. Metal can is classified into iron and aluminum cans through an automatic sorting machine, compressed, and reproduced as iron and aluminum through a blast furnace. In the case of composite plastic material, the selected compressed product is crushed and then recycled through melt molding and refined products are produced through solid fuel manufacturing steps through emulsification and compression molding through pyrolysis. In the recycling process of paper packs, glass bottles, metal cans, and plastic materials, the influx of recycled materials and other substances interferes with the recycling process and increases the recycling cost and time. Therefore, the government needs to improve the legal system which is necessary to use materials and structure that are easy to recycle from the design stage of products or packaging materials.

유럽의 포장 폐기물 발생 및 포장 재료별 재활용에 관한 고찰

김도연,고의석,이학래,심원철,양력명,김재능,Kim, Doyeon,Ko, Euisuk,Lee, Hakrae,Shim, Woncheol,Yang, Liming,Kim, Jaineung 한국포장학회 2017 한국포장학회지 Vol.23 No.1

In order to confirm European packaging waste statistics, this study was investigated annual variability of packaging waste generated, target of recovery and recycling rate for packaging waste and recycling rate of European countries based on Eurostat database. Eurostat is regional society statistics organization designated by European community to distribute development, production and European statistics. From 2005 to 2013, paper and paperboard packaging were generated the largest amount among the total amount of packaging waste generated during the period and the share of main packaging materials were generally constant among the packaging materials. In addition, European Union member countries have established target for the recycling rate and recycling rate for packaging waste which has been well maintained by most EU countries since the 2008 directive was enacted. The recycling rate for whole packaging waste such as glass, paper and paperboard, metal, plastic, wood continues to increase in Europe. In this study, Europe packaging waste statistics were organized and analyzed as yearly transformation of Europe packaging waste occurrence and disposal, recycling rate and recovery rate target value of Europe countries and recycling rate of each country in Europe base on centralized Eurostat database. Moreover GDP reduction were also confirmed due to trend changes and indirect impacts such as economic slump by packaging waste and recycling. 유럽의 포장 폐기물 통계를 다양한 관점에서 확인하기 위해서 Eurostat의 데이터베이스 중심으로 유럽의 포장 폐기물 발생 및 처리의 연도별 변화, 유럽 국가들의 재생률과 재활용률 목표 그리고 유럽 국가별 재활용률로 정리하여 분석하였다. 2005년부터 2013년까지 기간 동안의 모든 포장 폐기물 발생량에서 포장 재료 중 종이 및 판지가 가장 많이 생산되었음을 확인하였으며, 주요 포장 재료의 점유율 성장 추이에서는 대체적으로 포장 재료 간 일정한 추세를 확인하였다. 또한 유럽 연합 회원국들은 포장 폐기물 재생률과 재활용률 목표 지침을 제정하고 있는데, 2008년 이 지침이 제정된 후로 대부분의 EU 국가들이 잘 지키고 있었다. 마지막으로 Eurostat에서는 포장 폐기물의 양과 재활용된 양을 유리, 종이 및 판지, 금속, 플라스틱, 목재 등의 포장 재료별로 폐기물의 재활용 비율을 산출하고 있는데, 유럽의 전체 포장 폐기물의 재활용 비율의 경우 계속해서 증가하는 추세를 확인하였다. 이를 통해 EU 국가별로 포장 재료별 폐기물의 양과 재활용된 양을 비교 분석하고 이러한 추세 변화에 따른 GDP 감소와 경제적 슬럼프와 같은 포장 폐기물과 재활용에 따른 간접적인 영향력도 확인할 수 있었다.

Zeolite/Zinc-polypeptide를 코팅한 폴리프로필렌필름의 항균 및 항진균 특성에 관한 연구

이학래,고의석,심원철,김종서,김재능,Lee, Hakrae,Ko, Euisuk,Shim, Woncheol,Kim, Jongseo,Kim, Jaineung 한국포장학회 2021 한국포장학회지 Vol.27 No.1

This study is for the application of functional antibacterial packaging to fresh food. Zeolite/Zinc-polypeptide was coated on PP film at concentrations of 5%, 10%, and 15%, degree of dispersion was verified through FESEM and FT-IR analysis. In addition, the antibacterial and antifungal properties of the films were analyzed according to the control group and the concentration of coating materials. As a result, the degree of dispersion of coating material was irregular but wide, depending on the concentration of Zeolite/Zinc-polypeptide on the surface of PP film. The antibacterial effect against E. coli was over 99.9%, and the growth of R. oryzae was inhibited about 70%. Therefore, it was confirmed that Zeolite/Zinc-polypeptide had antibacterial and antifungal properties against E. coli and R. oryzae even after coated on PP film. In conclusion, Zeolite/Zinc-polypeptide coating film is expected to be effective in preventing corruption and improving the shelf life of fresh food as a functional packaging material. In order to be applied to various fresh foods in the future, storage experiments are additionally required with temperature and humidity conditions according to fresh foods. 본 연구는 기능성 항균 포장재를 신선식품에 적용하기 위한 연구로서 Zeolite/Zinc-polypeptide를 식품용 포장재 중 하나인 PP 필름에 코팅하여 항균 및 항진균성을 확인하였다. 이를 검증하기 위하여 Zeolite/Zinc-polypeptide를 PP 필름에 각각 5%, 10%, 15% 농도로 코팅하였으며, FESEM과 FT-IR 분석을 통해 분산된 Zeolite/Zinc-polypeptide의 코팅 여부를 확인하였다. 또한 항균 효과를 검증하기 위하여 대조군과 코팅 물질의 농도에 따른 필름의 항균 및 항진균성을 분석하였다. 코팅 필름의 표면 분석 결과 PP 필름의 표면에서 Zeolite/Zinc-polypeptide의 농도에 따라 코팅 액의 분포 크기가 불규칙하지만 넓게 나타났다. 또한 항균 효과에 따른 분석 결과 박테리아 균 중 하나인 E. coli에서 99.9%의 항균 효과를 확인하였으며, R. oryzae의 성장을 약 70% 억제하여 PP 필름 코팅 적용 후에도 Zeolite/Zinc-polypeptide가 E. coli와 R. oryzae에 대하여 항균 및 항진균 특성을 갖고 있음을 확인하였다. 이에 따라 Zeolite/Zinc-polypeptide 코팅 필름은 기능성 포장재로서 신선식품의 부패 방지와 보관수명 향상에 효과적일 것으로 보이며, 향후 다양한 신선식품에 적용하기 위한 저장 실험이 요구되어진다.

패키징 소재 적용을 위한 RFID 태그 사이의 거리와 접촉 면적에 따른 인식률 분석 -제품의 수분함량을 중심으로-

윤성영,이학래,고의석,김도연,김재능,Yoon, Seongyoung,Lee, Hacrae,Ko, Euisuk,Kim, Doyeon,Kim, Jaineung 한국포장학회 2017 한국포장학회지 Vol.23 No.1

RFID 시스템의 성능은 태그의 종류 및 리더 자체 성능뿐만 아니라 RFID 시스템을 응용하기 위한 물품의 종류, 포장 재질에 따른 태그 선택과 이에 따른 태그의 부착 위치 그리고 Antenna의 인식각도 등에 따라 큰 차이를 보인다. 본 연구는 이를 위해 RFID 인식률에 영향을 미치는 다양한 요인 중 가장 큰 영향을 미치는 수분함량을 중심으로 수분 함량별 RFID 인식률과 수분 함량에 따른 RFID 태그 사이의 거리 인식률 그리고 수분 함량에 따른 RFID 태그와 접촉면적에 따른 인식률을 측정하였다. 수분함량에 따른 인식률 분석에서는 0~25%의 수분을 함유할 경우 100% 인식이 가능하였으며, 수분함량이 30% 이상부터는 95% 이하 수준으로 떨어졌다. 수분 함량에 따른 RFID 태그 사이의 거리 인식률은 태그가 맞닿아 있을 경우보다 0.3 cm 이상일 경우가 더 인식률이 높았으며, 수분 함량에 따른 RFID 태그와 접촉면적에 따른 인식률에서는 접촉면적이 넓어질수록 인식률이 떨어지는 것을 확인하였다. The recognition rate of RFID system is made a big difference by the selection of tag type and performance of reader, packing materials and the attachment location of tag and the recognition of angle according to the above factors. Water content is the most effective factor among the various elements that affected to the recognition of RFID as the center. Therefore, the purpose of this study was to measure the RFID recognition rate per water content, the distance recognition rate of RFID tag, the RFID tag and the recognition rate by contact area. In analysis of recognition rate according to water content, 100% of recognition was possible when food product contained 0~25% moisture. However, when water content was over than 30%, recognition rate was declined less than 95%. The recognition rate between RFID tag according to water content was higher when distance was over than 0.3 cm. In the recognition rate about the contact area of RFID tag according to water content, the recognition rate was declined when the contact area becomes wider.

스마트폰 중독 억제에서의 색의 효과 : 경고 메시지에서의 색의 시인성과 양립성에 따라

김지해(Agnes Jihae Kim),고의석(Euisuk Ko),도영민(Youngmin Do),한유경(Uyookyoung Hahn),반윤(Yun Pan) 한국HCI학회 2012 한국HCI학회 학술대회 Vol.2012 No.1

오늘날 스마트폰은 보편적으로 사용되고 있고, 어디에서든지 스마트폰을 들고 다니는 사람들을 어렵지 않게 볼 수 있으며 이로 인한 중독과 관련된 문제점이 제기 되고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 이 연구에서는 최근 새로운 소프트웨어에 널리 퍼지고 있는 기술인 경고메시지의 색에 대한 조사와 테스트를 통해 스마트폰 사용을 억제하여 중독에 관한 문제를 해결하고자 하였다. 경고 메시지는 사용자들이 오랫동안 컴퓨터나 다른 전자제품을 사용할 때 스크린에 제시하는 것을 말하는데 이 연구에서는 실제상황에 따라 이 경고 메시지를 포함한 프로그램을 만들어 테스트 하였다. 특히 이 연구 결과는 UI디자이너들에게 도움이 될 것으로 보인다. 결론적으로 이 논문은 색의 시인성과 양립성을 바탕으로 조사를 하였고, 이를 통해 경고 메시지의 가용성과 활용성을 연구한다. Today with the popularity of smart mobile phone people confess to use smartphone everywhere from the dining table to the bathroom and bedroom. There are many young users indulge in these small smart phone devices. Their for in this study a technique that has recently been popular on new software called a "warning window" will be investigated and tested to analyze the effectiveness to reduce the users use of the device. A warning window is a window that will pop up after a set number of hours of use of the device to inform the user of his extended use. Warning windows will be tested to see how UI designers can learn to design a window more efficient. This paper is based on the visibility and compatibility study, by using the reaction time measurement, to discuss the availability and operation of smartphone "warning window".