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세소텍에서 전하는 순환경제 이야기-(4)
[플라스틱사이언스] 기사입력 2023-05-29 14:30:12

제 1주제 : 재활용업체 및 플라스틱 가공업자를 위한 도전과 기회 _ Story 4.
 
 
How plastics processors use recyclates profitably
플라스틱 가공업자가 재생원료 제품을 수익성 있게 사용하는 방법
 
우리가 재생원료를 사용해야 하는 데에는 많은 이유가 있다. 그렇게 함으로써 우리는 플라스틱 재활용을 통해서 플라스틱의 순환을 이룰 수 있게 된다. 그러나 이를 수익성 있게 수행하려면 올바른 공정 기술이 필요하다. 다음에서는 재활용품에 포함된 불순물이 재생원료에 미치는 영향과 이를 방지하고 제거할 수 있는 방법에 대해 소개한다.
 
▶ Why recyclates increase profitability   
■ 재생원료가 수익성을 높이는 이유
 
재생원료는 가공업체, 소비자 그리고 환경에 많은 이점을 가져다준다. 재생원료의 가격은 변동이 있지만, 일반적으로 신재료의 가격보다는 낮다. 또한 사회 전반에서 환경에 대한 의식이 높아지는 추세도 장기적으로 나타나고 있기 때문에 기업들이 환경 문제를 적극적으로 해결하는 것에 더욱 집중하게 만든다. 고객들은 재생원료의 사용 비율이 어떻게 되는지 알고 있으며, 일부는 재생원료의 사용을 요구하기도 한다. 그렇기 때문에 기업들은 특정 비율 이상의 재생원료를 사용하는 데 점점 관심을 기울이고 있다.
재생 원료는 2017년 독일에서 처리된 플라스틱 총량의 약 12.3%를 차지했다. 산업계 비교에 따르면 상당한 양의 재생 원료가 농업(34.9%), 건설(21.5%) 및 포장 응용분야(9.1%)에 사용되었다. 환경을 위한 승리라고도 할 수 있겠다. 재생원료를 사용하면 자원을 보존할 수 있기 때문이다. 순환 경제가 중요한 메가트렌드가 되고 있는 것은 분명하다. 하지만 재생원료를 사용함에 있어 플라스틱의 닫힌 고리 순환경제를 진정으로 확립하려면, 특정품질 기준을 충족해야 하며 충분한 양이 지속적으로 공급되어야 한다. 그러나 아직도, 그만큼 완벽한 공급은 이루어지지 않고 있다.
 
▶ Why is quality testing necessary?   
■ 왜 품질 테스트가 필요할까요?
 
항상 재활용품을 구매하고 사용하는 엔지니어링 플라스틱 화합물 생산업체 Sitraplas GmbH의 CEO TimHenken은 “시장에서 얻을 수 있는 재활용품에는 다양한 폴리머, 심지어는 금속까지 포함된 상태일 수 있다.”라고 말한다. 그 불순물들은 어디에서 오는 것인가?
자세히 살펴보면 재활용 플라스틱을 사용한 제품에는 다양한 종류의 불순물이 포함되어 있을 수 있다. 이유 하나는, 오늘날의 포장과 제품이 종종 다양한 색상과 다양한 재료로 다양한 유형의 플라스틱으로 만들어지기 때문이다. 음료수 병과 뚜껑은 대체로 다른 종류의 플라스틱으로 만들어진다. 그리고 플라스틱 비누 디스펜서에는 보통 금속 스프링을 갖고 있다. 플라스틱 재활용 공정에서 서로 다른 물질들이 올바르게 식별, 분리 및 분류되지 않으면 플라스틱과 함께 혼합 및 분쇄되어 결국 순도가 좋지 않은 재생원료가 된다.
 
 
 
▶ What is the potential impact?   
■ 잠재적인 영향은 무엇입니까?
 
재활용품에 불순물이 포함되게 되면 그에 따른 후과가 따른다. 예를 들어, 외부 플라스틱은 재활용품으로 만들어진 제품의 물리적 특성을 바꿀 수 있다. 이는 제품 품질에 부정적인 영향을 미치게 되고 불만을 초래한다. 맞지 않는 색상으로 인해 변색이 발생하며, 이는 불만의 또 다른 원인이 된다. 금속 불순물은 재활용품에서 가장 일반적인 오염 유형이다.
이로 인해 기계가 손상되어 다운타임, 생산 중단 및 재정적 손실이 발생할 수 있다. 또한 교체 부품의 사용과 유지보수 작업이 증가하여 제품과 접촉하는 부품의 수명이 크게 단축된다. 간단히 말해서, 생산 효율성이 떨어진다. Henken은 “불순물은 예를 들자면 스크린을 막거나 가소화 나사를 손상시킬 수 있다. 그러므로 무슨 수를 써서라도 그것을 피해야만 한다.”라고 말한다.
 
▶ How can metal impurities be avoided?   
■ 금속 불순물을 어떻게 피할 수 있습니까?
 
플라스틱 가공업체는 재활용품에서 금속 불순물을 안정적으로 제거할 수 있는 방법을 고려해야 한다. 금속은 대체로 제품 플로우에서 식별하기가 쉽지 않기 때문에 이는 상당히 중요한 도전 과제이다. 금속은 대체로 제품 플로우에서 식별하기가 쉽지 않기 때문에 금속 제거 문제는 상당히 해결하기 어려운 과제이다.
 
▶ Recognising and interpreting signs   
■ 징후를 인식하고 해석하기
 
재활용품에 금속이 포함되어 있음을 알 수 있는 구체적인 징후로는 압출 또는 사출성형 기계에서 금속으로 스크린이 지속적으로 막히는 경우이다. 포함된 금속 또는 용융물의 스크린 체인저를 정기적으로 청소해야 할 필요성이 있다.
금속 부품에 의한 사출 성형 도구 채널의 빈번한 막힘도 제품 플로우에 금속이 있음을 나타낸다. 완제품에 금속이 포함된 것도 금속에 오염되었다는 명백한 징후이다.
 
 
▶ Implementing detection and separation   
■ 감지 및 분리 구현하기
 
플라스틱 가공업자들은 금속 불순물이 들어가는 것을 방지할 수 있는 여러 가지 방법을 가지고 있다. 가공업자는 재료 분석 및 금속 탐지 시스템을 설치함으로써 들어오는 물품을 검사해 재활용 업체의 재료 품질을 평가할 수 있다. 재료 분석 시스템은 들어오는 재료의 성분을 자동으로 검사하고 문서화하므로 플라스틱 가공업자가 재활용품 품질을 즉시 결정하고 조사할 수 있게 한다.
통합 분리 장치가 있는 금속 탐지기를 생산 공정 시작 및 기타 중요한 지점에 설치하면 금속을 제거하여 제품과 시스템을 보호할 수 있다. 최첨단 탐지 시스템은 가장 작은 금속 입자도 식별하고 분리할 수 있다. 
이 최첨단 시스템이 결정적 포인트가 되는데, 검출되어 제거되는 입자가 작을수록 손상이나 불만 사항에 대해 더 잘 보호하고 대응할 수 있기 때문이다.
자석 분리기도 사용되지만, 자석 분리기는 자성금속만 제거하기 때문에 그 자체만으로는 충분하지 않으므로 스테인리스강과 구리, 황동 또는 알루미늄과 같은 기타 비자성 금속을 제거할 수 없다. 따라서 자석 분리기는 항상 금속 탐지기와 함께 사용해야 한다. 자석 분리기에서 철을 미리 분류하여 다운스트림 금속 탐지기의 부담을 덜어주기 위함이다. 
 


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