사용한 캡슐 커피를 재활용 방법 개발
사용한 캡슐 커피를 재활용 방법 개발
  • 이웃집편집장
  • 승인 2022.10.26 23:55
  • 조회수 2057
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플라스틱을 효과적으로 재활용할 수 있는 혁신 기술이 개발됐습니다. 

 

한국지질자원연구원(KIGAM) 자원활용연구본부 전호석 박사 연구팀은 플라스틱 쓰레기로 최근 급증하고 있는 생활 폐기물인 ‘폐 커피 캡슐’의 재활용 기술 개발에 성공했는데요. 연구팀은 일반쓰레기로 분류돼 버려지고 있는 다 쓴 캡슐 커피에 착안해 플라스틱과 커피 찌꺼기 혼합물의 재질 분리 연구를 실시했습니다. 그 결과 쓰레기는 물론 환경오염 문제를 유발할 수 있는 폐 커피 캡슐에서 98.3%의 플라스틱을 회수했습니다. 특히 이번 기술 개발은 일반 국민들이 실생활에서 즐기고 있는 기호식품인 커피와 밀접한 연구이기에 그 의미와 가치가 크다고 할 수 있습니다. 

 

전 세계에서 생산되는 플라스틱은 매년 약 2억 7천 200만 톤이지만 물질재활용이 이루어지는 것은 9% 뿐입니다. 이번 기술 개발을 통해 분류와 세척이 까다로워 재활용률이 낮은 플라스틱, 특히 주변 곳곳에서 많이 사용하고 버려지는 커피 캡슐을 재생플라스틱으로 다시 사용할 수 있게 됐습니다. 정부가 코로나19 영향으로 급격히 증가한 플라스틱 쓰레기 발생량을 2025년까지 20% 줄이기로 함에 따라 이번 기술개발이 더욱 주목받고 있는데요.

 

전호석 박사 연구팀은 플라스틱(97.3%)과 알루미늄(2.7%)으로 구성된 폐 커피 캡슐을 파쇄하고 세척해 커피 찌꺼기를 제거했습니다. 10밀리미터의 크기로 2차 파쇄 후 코로나방전형정전선별*을 통해 전도성 산물인 알루미늄과 비전도성 플라스틱을 분류해 95.4%의 알루미늄 제거와 98.3%의 플라스틱을 회수하는데 성공했습니다.

*코로나방전형정전선별(Corona Discharge Electrostatic separation): 입자의 전기적 성질을 이용하는 정전선별법 중 하나로, 코로나 전극에 공급되는 음극의 직류 고전압, 이온 충격 (Ion bombardment), 입자들의 전하 소멸 비율 차이, 거울상 힘 (Image force)을 이용하여 선별할 수 있는 기술

폐커피 캡슐의 코로나 방전형 정전선별로 얻은 결과물. (좌)10mm 크기로 파쇄된 폐커피캡슐, (중간)회수된 플라스틱, (우)제거된 알루미늄. 출처 : 한국지질자원연구원
폐커피 캡슐의 코로나 방전형 정전선별로 얻은 결과물. (좌)10mm 크기로 파쇄된 폐커피캡슐, (중간)회수된 플라스틱, (우)제거된 알루미늄. 출처 : 한국지질자원연구원

연구팀은 회수된 폐플라스틱의 재활용 가능성을 평가하기 위해 시료를 펠릿(Pellet)으로 제조하고 물성을 분석했습니다. 그 결과 유해물질은 검출되지 않았으며 현재 일반 생활용품 등에 이용되고 있는 호모폴리프로필렌(Homo Polypropylene)과 유사한 성질을 보여 재생프로필렌으로 사용이 가능할 것으로 평가됐습니다.

커피캡슐에서 나온 폐플라스틱의 펠릿화 공정. 출처 : 한국지질자원연구원
커피캡슐에서 나온 폐플라스틱의 펠릿화 공정. 출처 : 한국지질자원연구원

그동안 여러 종류로 혼합된 폐플라스틱의 재질 분리의 기술적 어려움 때문에 재생 플라스틱으로 재활용이 쉽지 않았습니다. 본 연구를 통해 대부분이 폴리프로필렌(PP) 재질로 구성된 커피 캡슐의 알루미늄을 효율적으로 제거함으로써 향후 재생 플라스틱을 다양한 제품에 적용할 수 있을 것으로 보입니다.

 

자원활용연구본부 전호석 박사는 “이번 연구를 통해 실생활에서 밀접하게 사용되는 캡슐 커피의 재활용을 통해 쓰레기는 줄이고 환경오염도 예방하는 친환경 자원 재활용에 대한 긍정적 인식 전환의 계기가 됐으면 좋겠다.”고 말하며, “자원 재활용은 우리 주변 가까이 있기에 앞으로 국민과 밀접한 청정 재활용 연구를 위해 매진하겠다.”고 밝혔습니다.


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