펫트(PET) 일반현황

목차

1. 페트 개요 및 특성
1.1 개요
1.2 PET수지의 종류
1.3 PET의 물성 및 특성
1.4 PET시장동향

2. 페트수지 생산현황
2.1 PET 원료 기초화합물 제조 과정
2.2 페트병 발생현황
2.2.1 폐PET병 발생현황
2.3 폐페트병 처리경로
2.3.1 폐PET병 처리경로
2.3.2 폐페트병 수집·운반체계 조사 및 분석
2.3.3 수집방법
2.3.4 수집의 형태
2.3.5 분리수거의 실태
2.4 폐페트병 처리현황
2.4.1 폐기물 관리체계
2.4.2 폐PET병 재활용처리 공정

본문내용

이러한 것으로부터 분리수거의 실시는 배출된 폐기물의 자원화 촉진에 효과가 있고, 폐기물의 배출억제에서도 효과적이라는 것을 알 수 있다.
그러나 분리수거방법을 보면, 예를 들어 플라스틱종이직물목재류 등으로 분리수거 항목을 명시하더라도 재활용 불가능한 것과 가능한 것이 있다. 실제로 주민들이 분리수거 배출하여도 재활용이 불가능한 것이 다량 혼재되어 있어 대부분의 지자체에는 재활용품을 분리선별 하는 재활용분리선별장을 설치하고 있다.
2.4 폐페트병 처리현황
2.4.1 폐기물 관리체계
폐기물정책의 궁극적 목적은 폐기물의 발생으로 인한 환경부하를 감소시키면서 자연환경을 보전하고 모든 국민이 쾌적한 환경 속에서 살아갈 수 있도록 하는데 있다. 이러한 폐기물 정책의 목적은 발생된 폐기물을 단순히 처리하는 것보다는 자원순환형 관리를 촉진하면서 미래세대의 구성원들과 제한된 자원을 함께 공유해야만 하는 현세대의 의무와 책무를 다하기 위한 지속가능한 개발(ESSD : Environmentally Sound and Sustainable Deveopment) 이라는 이념에 기초하고 있다.
폐기물의 관리에 있어서 우선순위 및 수단을 <그림 2 - 8>에 나타냈다. 3R을 통한 발생억제 및 재활용이 우선되고 있으며, 재활용에 있어서도 물질회수가 에너지회수에 우선하고 있다. 재활용이 불가능한 것에 대해서는 소각 등에 의하여 감량화 하고, 안정화된 물질을 매립하고 있다.
<그림 2 - 8> 폐기물 관리방식의 우선순위 및 수단
2.4.2 폐PET병 재활용처리 공정
자원 순환적 측면에서 재활용의 처리방법으로는 재생원료화(페트플레이크세척품), 연료화, 화학적재활용 등으로 나눌 수 있다. 재생원료화는 폐PET병을 재활용사업자로 인해 페트 플레이크 세척품을 생산하여 다른 종류의 물질로 변화시켜 사용할 수 있다.
<그림 2 - 9> 재활용처리 기본공정
연료화는 폐PET병을 재활용공정을 거쳐 페트 플레이크 세척품 이외의 부분품은 시멘트 공장의 소성로의 에너지원, 소각로의 보조연로 등 석탄이나 석유보일러의 대체 연료로 사용하는 방법이 있으며, 화학적재활용방법에는 폐PET병을 적용하기보다는 공정 중에 발생되는 폐PET재질이외의 폐플라스틱을 액체나 가스로 만들어 연료나 석유화학 원료로 하거나 모노머로 환원시켜 폴리머 원료로 재이용하는 방법 등이 있다.
우리나라의 연간 PET병 사용량은 1.5리터 병을 기준으로 약 25억 3천 4백만 개에 달하고 있으나, 2002년도 까지만 해도 페트병 발생량 중 45%만이 재활용되고 나머지는 폐기물로 방치되어 자연환경훼손과 매립 및 소각에 따른 2차 환경오염을 유발함과 동시에 귀중한 석유자원의 낭비라는 문제점을 야기한 바 있다.
현재 깨끗하게 배출된 음료수병 등 투명 PET 용기는 수집, 세척 분쇄한 다음 PET 펠렛(pellet)이나 플레이크(flake)상태로 제조된 후 각종 재생품의 원료로 물질 재활용되고 있다. 그러나 타 플라스틱과 혼련 되어 있거나 이물질 등으로 오염이 심한 경우, 유색용기(colored bottle) 및 폐자기 필름류 등은 대부분 소각 또는 매립되고 있으며, 이에 대한 최선의 대안으로 화학적 재활용에 대한 기술개발의 필요성이 증대되고 있다.
갈색, 녹색 등 유색용기는 투명용기의 30%정도로 연간 약 2~3만 톤의 폐기물이 배출되고 있으며 생산량이 계속 증가하고 있고, 폐자기 필름류는 현재 전량 소각 또는 매립되고 있다.
IT산업의 발전에 따라 전 세계적으로 저장되는 데이터 량이 최근 급격히 증가하여, 환경을 보호하고 비용이 적게 드는 자기미디어 폐기물 처리기술에 대한 중요성이 커지고 있다.
폴리에스터 합성공정 중 분자량이 규격에 미달한 저분자 형태의 올리고머인 공정 폐슬러지는 연간 8,000톤 정도가 배출되고 있으며, 산업폐기물로 전량 소각 처리되어 자원의 손뿐만 아니라 2차 대기오염 발생의 문제를 함께 내고하고 있다.
단순 물질재활용이 어려운 여러 가지 다양한 폴리에스터 폐기물(필름, 섬유, 수지, 용기 등)의 발생량이 지속적으로 증가하고 있으며 이에 따라 이를 처리할 수 있는 화학적 재활용기술 개발의 필요성이 부각되고 있다.
<그림 2 - 10> 폐PET의 화학적인 재활용
화학적 재활용은 화학적 분해반응(해중합)을 통하여 순수한 상태의 PET 제조용 원료로 회수하는 것이다. PET는 용기와 섬유직물에 사용되어지는 응축된 폴리머로 화학적 재활용이비교적 용이한 고분자이다. 화학적 재활용 시 단독 회수가 쉽고 순도는 거의 100%에 달하며, 연소 시 낮은 발열값을 가진다.
PET를 분해하여 단량체로 만드는 화학적 재활용 방법 중 용매를 가하여 PET 고 분자 사슬을 끊어 단량체로 만드는 가용매반응이 가장 보편적이며, 메탄올리시스(methanolysis), 가수분해(hydrolysis), 글리콜리시스(glycolysis), 암모노리시스(ammonolysis), 아미노리시스(aminolysis) 등이 있고, <그림 2 - 10>에서와 같이 폴리에스터 제조의 모노머(단량체)로 사용될 수 있는 TPA, DMT, BHET 등이 얻어진다.
알콜리시스의 종류인 메탄올리시스와 글리콜리시스는 비교적 안정적인 온도와 압력하에서 해중합이 이루어지고 매우 순수한 단량체들을 얻을 수 있다. 그러나 PET의 분해 속도가 매우 느려서 반응시간을 줄이기 위해서는 아연 아세테이트와 같은 촉매를 사용해야 한다. 초임계수를 이용한 가수분해는 촉매 없이 매우 높은 반응속도를 가지므로 높은 관심을 끄는 방법이지만 반응 조건이 673K, 30MPa의 고온, 고압 조건에서 이루어지고 생성된 ethylene glycol은 초임계수에 생성된 terephthalic acid로 인한 산분해에 의해서 소멸되는 단점이 있다.
화학적 재활용은 고도의 화학공학 기술을 기반으로 장치 산업형 자본집약적이며 상대적으로 대량생산의 경우에만 상업적 경제성이 있다는 단점을 갖고 있다.
이와 같은 단점들을 타개하기 위하여 현재 앞서 언급된 여러 가지 화학적 재활용 기술을 바탕으로 각 기술의 장점을 통합한 개량 공정의 개발을 비롯한 새로운 기술들이 지속적으로 연구되고 있어 화학적 재활용의 경쟁력이 증대되고 있다.

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