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환경부와 한국환경산업기술원의 지원 아래 ‘글로벌 탑 환경기술개발 사업’을 추진하고 있는 ‘유용자원재활용기술개발사업단’(단장 조봉규, 이하 재활용사업단)은 매립대상 혼합 폐유리병을 친환경적으로 대량 재활용 할 수 있는 재활용 실증 플랜트 공장을 민간에 자금 지원 등을 통해 준공됐다.
이에 따라 “매립대상 혼합 폐유리를”로부터 “고부가의 토목 및 건축 자재를 만들 수 있는 재활용 신기술 상용화”에 성공해 지난 11월 29일 경기도 화성시 소재 한국발포유리(주) 공장에서 “실증 플랜트 시운전 행사”를 개최했다.
이번 실증플랜트는 환경부의 지원으로 단국대학교(이철태 명예교수)에서 연구개발한 기술을 (주)성민리사이클링(성정훈 대표)과 한국발포유리(주)(엄용하 대표), 업체가 ‘글로벌 탑 환경기술개발 사업’의 일환으로 국가의 지원을 받아 건설된 것으로서, 지난 2018년부터 1년 4개월간 총 19.5억 원의 연구비(정부지원금 9.5억 원, 민간부담금 10억 원)를 투입하여 추진됐다.
이번 실증플랜트는 지금까지 매립대상 혼합 폐유리병을 매립할 수도 없고, 그냥 사업장에 보관 폐기 상태의 것을 친환경적으로 재활용하여 발포유리비드※1와 인공모래※2를 제조하는 세계 최초의 실증플랜트 이며 신기술이다.
발포유리비드란 폐유리의 색상과 상관없이 혼합되어 있는 소다 석회유리(병유리, 판유리 등)를 미분 공정과 성형 공정, 그리고 발포 소성공정 및 열처리공정을 거쳐 제조되는 다공성을 가진 경량 구형(1~20mm) 다포체를 말한다.
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인공모래는 색상과 상관없이 혼합되어 있는 소다 석회유리(병유리, 판유리등)를 파쇄 및 마세 공정 등 특수 기계적 분리조작으로 생산되는 세 골재를 의미한다.
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국내 약 50만톤 정도 개별 사업장에 보관 되어있는 매립대상 혼합 폐유리병과 매년 발생되는 폐유리병의 약 20~30% 정도가 매립대상 혼합 폐유리병으로 발생 되는 현 시점에서 혼합 폐유리병으로 발포유리비드 및 인공모래를 생산하는 기술은 2차 폐기물을 전혀 발생시키지 않는 새로운 친환경적인 신기술이다.
재활용사업단은 발포유리비드로 토목 및 건축 자재 분야 중 친환경 가로수 보호시스템 및 연돌용 흡음 차음체 등 특허를 획득 하였으며, 발포유리비드로 건축 자재를 만들 경우 기본적으로 경량화는 물론 방음 및 단열 효과가 높은 고기능성의 제품화가 가능한 제품생산이 가능하여 활용도가 매우 높을 것으로 전망하고 있다.
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발포비드를 건축자재로 사용하는 경우, 기존의 시멘트만을 사용한 제품(A)과 발포유리비드를 첨가한 제품(B)의 강도 측정 실험 결과, 28일 경과 후 압축강도는 (A)는 284kg/㎠이며 (B)는 248kg/㎠ 으로 87%의 강도를 유지하면서도, 무게의 경우는 (A)는 268g (B)는 172g 으로서 시멘트 모래 제품에 비해 40% 정도 상대적으로 경량화될 수 있는 것으로 확인되었다.
발포비드을 사용에 따른 경량화는 초고층건물 건축의 경우 매우 유용한 경량화 골재로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
조봉규 재활용사업단 단장은 “이번에 실증화된 혼합 폐유리병의 재활용 기술은 그동안 매립 대상 혼합 폐기물이나 매립장 부지확보 애로 등으로 사업장에 보관 또는 편법으로 처리 되던 혼합 폐유리병을 친환경적으로 재활용할 수 있는 중요한 계기를 마련하였다”라며, “발포유리비드로 방음 및 옥상과 벽면의 단열재를 생산하고 건축물에 적용할 경우 대기업과 중소기업 간 상생의 대표적 모델로서의 매우 의미가 크다”라고 말했다.
이이서 “해외에 본 기술의 수출이 동시에 추진된다면, 친환경 재활용 환경선진국으로 발돋움할 수 있을 것”이라고 밝혔다.
이번 실증 플랜트의 과제책임자인 이철태 단국대학교 명예교수는 “혼합 폐유리병을 재활용 하는 신기술로서 “환경문제 해결뿐만 아니라 매립장의 수명을 연장하는 효과를 가져 올 수 있으며, 유리병으로 다시 재활용하는 방법이 아닌 새로운 고부가 가치의 건축 자재를 생산하여 활용하고 천연 자원을 아낄 수 있는 우수한 성과”라며, “향후 건축물의 트렌드가 방음과 단열에 중점을 두어 더욱더 쾌적한 주거 공간을 만드는 추세로서 발포유리비드는 단열 및 방음 효과가 좋을 뿐 아니라 화재에도 안전하여 더욱 각광을 받을 수 있을 것” 이라고 말했다.
성정훈 대표 ㈜성민리사이클링 대표는 “불가피하게 매립되었던 골치거리 폐유리병들을 활용한 획기적인 재활용기술의 실증화로 환경적인 측면은 물론 경제적인 측면도 기대된다”라며, “좋은 기술을 활용할 수 있도록 정부의 지원정책이나 제도가 뒷받침되었으면 좋겠다”라고 언급했다.
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엄용하 한국발포유리(주) 대표도 “좋은 기술을 더 발전시켜 전국은 물론 해외로도 수출될 수 있기를 희망하며, 많이 활용될수 있기를 바랄 뿐”이라고 말했다.
이번 실증 플랜트 관련기술의 해외진출을 위해 사업에 참여한 한국환경파트너 이명수 대표이사는 “지난 10월 31일~11월 2일까지 베트남 하노이에서 있었던 지속 가능한 개발을 위한 건축자재의 과학 및 기술에 관한 ICBM 국제회의에서 ‘혼합 폐유리병 친환경 재활용 실증 플랜트’라는 주제로 발표해 많은 국가의 참여자들로부터 관심을 받았다”라며, “특히 베트남 건설부 산하 VIBM(VIETNAM INSTITUTE FOR BUILDING MATERIALS)에서 혼합 폐유리병 처리 시설 견학과 태양광패널 폐기물 발생 시 처리 대책에 대하여 논의하기로 하고 올해 12월 중순에 VIBM 관계자가 한국을 방문하기로 에정되어 있다”라고 언급했다.
이어서 “현재 태양광패널의 경우 구리 등 유가금속 추출은 가능하나 폐유리에 대한 뚜렷한 재활용 방안이 없어서 재활용 처리에 어려움이 있었으나, 현재의 폐유리병을 처리 하는 시설에 유가금속을 추출하는 전처리 과정을 거칠 경우 태양광패널 및 차량유리 등 처리가 어려운 폐유리는 모두 재활용을 할 수 있을 것으로 전망 된다.”라고 언급했다
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시운전 행사를 한 장소인 경기도 화성시 소재 한국발포유리(주) 공장은 12명이 3교대로 운영하는 자동 시스템으로서, 처리 규모는 혼합 폐유리병을 년간 9,000톤 재활용하여 발포유리비드 4,480톤, 인공모래 4,480톤을 생산하며 이물질 및 공정 손실률 등은 처리규모의 0.005% 정도이다.
또한 재활용 과정에서의 불순물 등 이물질이 99%이상 제거되고 미 세척 방식으로 폐수 및 2차 오염물질 발생을 혁혁하게 저감하는 친환경적인 재활용 시설이다.
