특 집 고분자 과학과 기술 제 34 권 3 호 2023년 6월 197 1. 서론 매년 증가하는 플라스틱 사용량과 함께 폐플라스틱의 발생량 또한 지속적으로 증가하는 추세이다. 폐플라스틱을 효율적으로 처리하고 관리하는 방안은 생분해성 플라스틱 개발 연구와 더불어 주요한 사회적 관심사로 대두되고 있다.1,2 폐플라스틱은 일반적으로 수거 후에 매립 또는 소각 등의 과정을 거치게 된다. 폐플라스틱을 매립할 경우 플라스틱에서 흘러나온 유해 성분이 토층으로 흘러 들어가 지하수를 오염시킬 수 있고, 소각할 경우 다 이옥신과 같은 독성 화합물이 대기 중으로 방출되기도 한다. 최근에는 폐플라스틱의 종류에 따라서는 선별과정을 거 쳐 재활용 recycling 되거나 새사용 upcycling 되는 비율이 높아지고 있다. 하지만, 재활용 및 새활용은 초기 단 계에서의 플라스틱 종류...

곽영우ㆍ남창우 고분자 과학과 기술 제 34 권 3 호 2023년 6월 199 사용할 경우 에틸벤젠 함량이 60.8%로 나타났으나, 합성 제올라이트 촉매를 사용하였을 경우에는 에틸벤젠이 10% 생성하였다. 다른 성분들에서도 천연 및 합성 제올라이트 촉매에 대한 영향이 관찰되었는데, 벤젠의 경우에는 각각 3.8% 및 16.3%의 함량 차이가 있었다. 천연 및 합성 제올라이트과 함께 사용한 열촉매 공정을 거친 오일의 발열량은 PS의 경우 각각 41.9 및 40.6 MJ/kg, PE의 경우 45.0 및 41.0 MJ/kg, PP의 경우 41.7 및 42.2 MJ/kg이었다. 디젤이 지니는 발열량 40.2-45 MJ/kg 과 유사한 값을 보이기 때문에, 혼합 촉매를 이용해서 얻어진 오일이 연료유로 사용 가능하다는 것을 보여주는 값이라고 할 수 있다. 2.1.3 열수액화 Hydrothermal liquefaction 열수처리는 밀폐된 반응기에서 초임계수를 사용하는 열화학 ...

곽영우ㆍ남창우 고분자 과학과 기술 제 34 권 3 호 2023년 6월 201 플라스틱의 고분자 사슬을 산화시키거나 최종적으로 광물화를 진행시킨다. 따라서 펜톤 산화 반응, 광촉매 및 전기촉매 공정 등이 고도산화공정에 포함될 수 있다. AOP는 친환경적인 분해 기술로 사용될 수 있지만, 대부분 실험실 조건에서 수행이 되고 있다. 그럼에도 불구하고, AOP는 강한 산화반응에 의해서 플라스틱을 효과적으로 분해할 수 있고, 안정성으로 인해서 주목을 받고 있다. 또한 생성물의 높은 선택성으로 인해서 후처리 공정없이 회수된 물질을 사용할 수 있다. 2.3.1 펜톤 산화공정 Fenton oxidation 펜톤 산화는 Fe에 의해서 과산화수소 HO 가 활성화되어 생성된 하이드록실 라디칼 OH 에 의해 분해 및 광물화 반응을 진행한다.46,47 과산화수소의 빠른 분해 특성은 온화한 반응...

곽영우ㆍ남창우 고분자 과학과 기술 제 34 권 3 호 2023년 6월 203 등의 저분자량을 가진 유기종으로 분해되었고, 최종적으로 이산화탄소와 물로 회수될 수 있었다. 3. 결론 본 특집에서는 폐플라스틱에서 연료유나 부가가치가 높은 유기 물질로 전환할 수 있는 분해 기술들에 대해 다루었다. 열분해는 생분해나 고도산화처리 공정에 비해 고온, 고압 조건에서 진행된다. 그러나 혼합열분해, 열촉매 및 열수액화 공정을 이용할 경우 연료유 전환 효율을 높일 수 있고, 가솔린이나 디젤과 유사한 발열량 최대 48-49 MJ/kg 을 가진 상태로 전환 가능함을 보였다. 플라스틱의 생물학적 분해는 온도와 pH 등에 민감한 미생물과 효소를 통해서 진행이 되어, 비교적 낮은 온도에서도 분해가 진행된다. 생물학적 분해를 위해서는 가수분해가 가능한 에스테르기의 존재가 중�...

특 집 고분자 과학과 기술 제 34 권 3 호 2023년 6월 205 1. 서론 세계적으로 탄소 중립 정책이 본격화되면서 자원 순환에 대한 관심이 높아지고 있다. 1900년부터 이어진 플라스틱 시장의 지속적인 성장에 따라 쓸모를 다한 플라스틱 역시 상당한 규모로 누적되어 폐플라스틱의 재활용이 주요한 관심사로 자리잡았다. 2021년 기준, 폐플라스틱의 약 9%만이 재활용되고 있으며, 나머지는 자연 환경으로 유출되어 다양한 문제를 야기하고 있다.1 특히 폴리올레핀 polyolefin 은 높은 상업성과 가공성을 갖는 플라스틱으로, 2015년에 생산된 전체 플라스틱 중 약 45%를 차지한다. 이 중 폴리에틸렌 polyethylene, PE 과 폴리프로필렌 polypropylene, PP 은 주로 짧은 시간 동안 사용되는 패키징 소재로 활용되고 폐기되어, 같은 기간 발생한 폐폴리올레핀은 전체 폐플라스틱 중 약 50%에...