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2022년 12월 10일 (토) 02:56 판

프로젝트 개요

기술개발 과제

국문 : 주거지 적용형 생분해 플라스틱 선별 및 분해 설비 개발

영문 : Development of Residential Biodegradable Plastic Screening and Decomposition Facility

과제 팀명

크린넷제로

지도교수

서*원 교수님

개발기간

2022년 9월 ~ 2022년 12월 (총 4개월)

구성원 소개

서울시립대학교 환경공학부·과 20178900** 박*녕(팀장)

서울시립대학교 환경공학부·과 20178900** 정*교

서울시립대학교 환경공학부·과 20188900** 송*은

서울시립대학교 환경공학부·과 20188900** 이*나

서론

가. 개발 과제의 개요

개발 과제 요약

플라스틱으로 인한 폐기물 문제를 줄이기 위해 바이오 플라스틱의 수요량이 늘어나고 있다. 하지만 바이오 플라스틱 처리를 위한 인프라와 시스템이 마련되어 있지 않아, 대부분의 바이오 플라스틱은 일반 폐기물과 같이 소각장으로 이송되고 있다. 이를 해결하기 위해 본 설계에서는 생활 폐기물에서 바이오 플라스틱 중 생분해성 플라스틱을 선별 및 분류하고, 생분해가 원활하게 이루어질 수 있는 조건을 갖춘 시스템을 개발하여 바이오 플라스틱의 친환경성을 살리고자 한다.

개발 과제의 배경

1) 유명무실한 바이오 플라스틱의 '친환경성'

- 바이오 플라스틱 산업은 탄소중립 달성을 위해 급격하게 성장하고 있다. 하지만 현재 이를 위한 분리배출 및 처리에 관한 구체적인 계획은 마련되어 있지 않다. 자원순환사회경제연구소 소장은 플라스틱 처리 방식에 있어서, 특성에 맞는 처리 방식 없이 무조건 ‘바이오 플라스틱’ 에 대한 홍보만 하면 의미가 없다고 언급했다. 바이오 플라스틱도 그 기반이 바이오 원료인지 석유화학 원료인지, 생분해가 되는지 안 되는지에 따라 다양한 종류가 있으며, 각 종류마다 지구 환경에 미치는 영향력이 다르다. 하지만 현재는 명확한 구분 없이 '친환경 플라스틱'으로 묶어 부르며, 폐기물을 처리하는 방법도 크게 구분되지 않는다. 생분해성 플라스틱을 종량제 봉투에 넣어 배출하는 경우, 대부분 매립 또는 소각된다. 일반 플라스틱처럼 배출는 경우, 다른 플라스틱 제품이 재활용되는 것을 방해한다. 따라서, '친환경'을 위해 개발된 생분해성 플라스틱의 효용성이 매우 떨어지게 된다. 따라서, 바이오 플라스틱이 환경 문제에 기여를 하기 위해서는 올바른 분리수거 방식 및 분해 조건을 갖춘 시설 등의 시스템 및 인프라 개발이 필요하다.

2) 바이오 플라스틱

- 바이오 플라스틱이란 재생 가능한 원료로 제조하는 플라스틱 전반을 의미한다. 크게 두 종류로 나눌 수 있는데, 식물 및 유기성 원료에서 유래된 바이오매스를 원료로 생산한 '바이오 기반' 플라스틱과, 특정 조건에서 짧은 시간 내에 미생물로 완전히 분해되는 '생분해성'이 있다. 한국과학기술정보연구원에서 발간한 ‘ASTI 마켓 인사이트’에 따르면, 생분해성 플라스틱은 2025년 바이오 플라스틱 시장의 40%를, ‘바이오 기반’ 플라스틱은 60%를 차지할 것으로 보고 있다. 현재 일상에서 접할 수 있는 '친환경' 플라스틱은 대개 '생분해성'인 경우가 많다. 하지만 앞으로는 ‘바이오 기반’ 플라스틱의 비율도 점차 커질 것이다. 이는 기존의 일반 플라스틱을 대체함으로써, 플라스틱의 환경 파괴적인 측면을 많이 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다. - 더불어, 바이오 플라스틱의 종류에 관해 첨언하자면 바이오 플라스틱 종류는 바이오 기반 원료와 생분해성의 유무라는 두 가지 특징으로 나눌 수 있다. 바이오 기반이지만 생분해성이 없는 플라스틱으로는 바이오 PE, 바이오 PET, 바이오 PA 등이 있다. 화석연료 기반이지만 생분해성이 있는 플라스틱으로는 PBAT, PCL 등이 있다. 바이오 기반이며 생분해성까지 갖춘 플라스틱으로는 PLA, PHA 등이 있다.

개발 과제의 목표 및 내용

1) 생활 폐기물에서 배출되는 플라스틱 중 바이오 플라스틱(생분해성 플라스틱)을 선별 및 분류할 수 있는 공정을 개발한다. 2) 배출되는 생분해성 플라스틱을 처리시설로 운송하는 것이 아닌, 배출된 장소에서 바로 분해될 수 있는 조건을 갖춘 시설을 통해 전과정평가에서 바이오 플라스틱의 탄소배출량을 저감할 수 있는 시스템을 제안한다. 3) 생분해성 플라스틱의 최적 분해조건을 찾고, 그 조건을 유지하여 처리대상의 완전한 친환경적 분해를 이룰 수 있는 시스템을 설계한다.

내용

구성원 및 추진체계

내용

설계

설계사양

제품의 요구사항

내용

설계 사양

내용

개념설계안

내용

이론적 계산 및 시뮬레이션

내용

상세설계 내용

내용

결과 및 평가

완료 작품의 소개

프로토타입 사진 혹은 작동 장면

내용

포스터

내용

완료작품의 평가

내용

향후계획

내용

특허 출원 내용

내용

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 ==서론==
-===개발 과제의 개요===
+===가. 개발 과제의 개요===
 ====개발 과제 요약====
 플라스틱으로 인한 폐기물 문제를 줄이기 위해 바이오 플라스틱의 수요량이 늘어나고 있다. 하지만 바이오 플라스틱 처리를 위한 인프라와 시스템이 마련되어 있지 않아, 대부분의 바이오 플라스틱은 일반 폐기물과 같이 소각장으로 이송되고 있다. 이를 해결하기 위해 본 설계에서는 생활 폐기물에서 바이오 플라스틱 중 생분해성 플라스틱을 선별 및 분류하고, 생분해가 원활하게 이루어질 수 있는 조건을 갖춘 시스템을 개발하여 바이오 플라스틱의 친환경성을 살리고자 한다.
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 ====개발 과제의 목표 및 내용====
-내용
+) 생활 폐기물에서 배출되는 플라스틱 중 바이오 플라스틱(생분해성 플라스틱)을 선별 및 분류할 수 있는 공정을 개발한다.
+) 배출되는 생분해성 플라스틱을 처리시설로 운송하는 것이 아닌, 배출된 장소에서 바로 분해될 수 있는 조건을 갖춘 시설을 통해 전과정평가에서 바이오 플라스틱의 탄소배출량을 저감할 수 있는 시스템을 제안한다.
+) 생분해성 플라스틱의 최적 분해조건을 찾고, 그 조건을 유지하여 처리대상의 완전한 친환경적 분해를 이룰 수 있는 시스템을 설계한다.
 ===관련 기술의 현황===