| 초록 |
현재 생산되는 폐플라스틱은 특별한 처리 없이 분쇄하여 묻거나 소각 등의 방법으로 처리해왔다. 특히 소각 처리시 배연 중에 유독성 유해물질 다이옥신을 야기시켜 심각한 환경문제가 대두되고 있는 실정이다[1, 2]. 자연 상태에서 쉽게 분해되지 않은 플라스틱은 폐기된 후에도 쉽게 분해되지 않는다. 플라스틱은 기계적 강도에 비해 가볍다는 장점으로 생산량은 계속 급증하고 있지만 무게에 비해 부피가 크기 때문에 처리가 어렵고 매립층의 안정을 방해하는 문제점과 소각시 불완전한 연소로 유독물질이 발생하는 문제점을 가지고 있다. 그러나 현재 플라스틱의 장점을 대체할 수 있는 물질의 개발이 없는 실정이기 때문에 폐플라스틱의 양은 계속 증가될 것으로 여겨지며 결국 폐플라스틱의 처리효과를 극대화 시키면서도 불완전 연소에 의한 2차 오염물의 생성물을 감소시키는 새로운 리사이클링 기술개발 공정을 필요로 하고 있다. 이러한 리사이클 공정중 가장 대표적인 방법중에서 합성고분자 폐기물의 열분해에 의한 oil화는 환경적으로 문제가 되고 있는 플라스틱의 처리기술뿐만 아니라 점점 고갈되는 에너지원을 개발하는 대체에너지 기술개발로 주목을 받고있는 기술이지만, 600℃이상의 고온 조업조건과 불완전 연소에 의한 2차 오염가스배출, char발생 등의 문제점이 있어 초임계유체를 이용한 처리기술이 최근 국외뿐만 아니라 국내에서도 많은 관심을 받고 있다. 초임계유체를 이용할 시 유체는 밀도가 액체에 가까워 많은 물질을 용해시킬 수 있으며 확산계수가 크고 점도가 낮아 기체처럼 높은 유동성을 나타내며, 또한 균일한(homogeneous phase)상 내에서 공정이 진행되므로 반응속도가 매우 빠른점 등 기존 열분해 시스템과 비교했을 때 설비를 절반이하로 소형화 할 수 있어 입지조건의 제약을 덜 받고, 상대적으로 저온에서 조업이 가능하기 때문에 에너지 비용(운전비용)을 크게 낮출 수 있다. 그리고 임계점 부근의 용매성질을 광범위하게 변화(유체의 밀도 변화) 시킬 수 있기 때문에 생성물을 선택적으로 제어 할 수 있으며 탄화의 발생률이 매우 적은 장점이 있다. 하지만 국내의 경우 일부대학과 연구소에서 폐플라스틱에 대한 초임계 유체 열분해를 실험하고 있으며 현재까지 상업화를 목적으로 이루어진 결과는 아직까지 보고되고 있지 않다. 본 연구에서는 초임계 헥산을 이용하여 폴리스타이렌을 열분해 시킨후 용액내의 성분분석 및 잔류물의 분자량분포 등의 연구를 통해 고분자 폐기물의 처리에 대한 기초연구를 하고자 하였다. |
