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더 많은 플라스틱을 재활용할 수 있는 방법
재활용품을 분류하고 분리하려는 소비자의 노력에도 불구하고 대부분의 플라스틱 병은 여전히 매립지로 향합니다. 플라스틱을 분류, 파쇄 및 리메이크하는 표준 재활용 방법은 기본적으로 음료수 병, 물병 및 우유 주전자만 사용하는 유형 1 및 유형 2 플라스틱으로 제한됩니다.
전 세계 플라스틱 생산량은 1950년 200만 톤에서 2018년 3억 6천만 톤으로 증가했으며, 그 플라스틱의 약 50%는 한 번 사용 후 쓰레기가 됩니다. 2050년까지 120억 톤의 플라스틱 폐기물이 환경과 매립지에 버려질 것으로 예상됩니다.
재활용률을 높이기 위해 알링턴에 있는 텍사스 대학교의 Shimadzu 분석 화학 석좌 교수인 Kevin Schug는 혼합 플라스틱을 분리하고 재활용하는 새로운 방법을 연구하고 있습니다. 그와 UTA의 대학원 및 학부 연구팀은 Journal of Chromatography A에 발표된 연구를 공동으로 진행했습니다.
"화학적 재활용의 두드러진 수단은 열분해라고 불립니다"라고 Schug는 말했습니다. "열분해하는 동안 플라스틱은 열분해 오일로 분해될 때까지 산소가 없는 환경에서 가열됩니다. 이러한 오일은 몇 가지 예외를 제외하고는 원유와 거의 동일한 특성을 가지고 있습니다. 중요한 것은 연료로 더 정제할 수 있고, 더 나아가 새로운 플라스틱을 만들기 위한 화학 공급 원료로 전환할 수 있다는 것입니다."
재료를 재활용하기 전에 분류 및 파쇄가 필요한 기존 플라스틱 재활용과 달리 열분해는 특정 플라스틱 유형에 국한되지 않습니다. 그것은 그들 모두를 처리할 수 있습니다.
그러나 혼합 플라스틱 폐기물의 열분해는 제조업체가 면밀히 검사해야 하는 몇 가지 복잡한 혼합물을 생성합니다. 황 및 질소와 같은 오염 물질은 다운스트림 처리 전략을 손상시킬 수 있는 화합물을 생성할 수 있습니다.
"열분해는 상당히 큰 문제가 되었습니다. 많은 회사들이 대규모 화학물질 재활용 작업을 강화하고 있다"고 말했습니다. "그럼에도 불구하고 열분해 오일의 특성화를 위해서는 새로운 동료 검토 연구에서 설명하는 것과 같은 새로운 분석 방법의 개발이 필요합니다."
휴스턴에 본사를 둔 화학 회사인 Lummus Technologies LLC의 Jean-Francois Borny의 지원으로 UTA의 Schug와 그의 동료(대학원생 Alexander Kaplitz와 Niray Bhakta, 학부 연구원 Shane Marshall 및 Sadid Morshed)는 열분해 오일을 분리할 수 있는 새로운 초임계 유체 크로마토그래피 방법을 만들었습니다. 연구원들은 폴리에틸렌과 폴리프로필렌 공급 원료로 만든 오일을 명확하게 구별할 수 있음을 발견했습니다.
"이것은 단지 시작입니다, 그러나 우리는 많은 다른 플라스틱 및 혼합물에서 생성한 기름을 구별하는 이 기술의 잠재력에 아주 흥분합니다," Schug는 말했습니다. "이러한 플라스틱을 더 잘 재활용할 수 있는 방법을 찾는 것은 새로운 화석 연료에 대한 의존도를 줄이는 데 도움이 될 것이며, 기후 변화에 기여하는 것을 멈추기 위해 우리의 역할을 다할 수 있기를 바랍니다."
이상의 기사는 2024년 5월 22일 Phys.org에 게재된 “A research team is developing a method to recycle more plastics”제목의 기사 내용을 편집하여 작성하였습니다.
* 원문정보 출처 : https://phys.org/news/2024-05-team-method-recycle-plastics.html
* 추가정보 출처 : https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0021967324001778?via%3Dihub