< 목 차 >

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 국내외 기술 동향

Ⅳ. AI 기반의 분광 선별 기술

Ⅴ. 결론

Ⅰ. 서론 본고에서는 폐플라스틱 문제 해결을 위해 생산, 유통소비, 수집, 분류, 폐기, 재활용 및 재사용에 대 한 플라스틱 전주기에 따른 관련 기술을 살펴보고, 주로 폐플라스틱의 선별 및 분류 과정에 있어 효율을 높이기 위한 ICT 기술에 대해서 설명하고자 한다. 전국 곳곳에 쌓이는 쓰레기산, 점점 심각해지는 쓰레기 처리 문제, 플라스틱 배출량의 증가, 폐플라 스틱의 방치로 인한 미세플라스틱 발생 등 폐플라 스틱 문제로 인하여 국민 생활이 위협받고 있는 상 황이다. COVID-19로 인한 택배 물동량의 폭발적 증가에 따라 폐플라스틱 배출 역시 기하급수적으 로 증가하면서 폐기물 처리가 사회문제로 대두되 고 있다. 폐플라스틱은 해양을 포함한 지구환경 오염의 주 범으로 대두되고 있으며, 지구 온난화 및 지속가능 성 문제까지 그 영향력이 확대되고 있다. 해안가 및해양에 버려진 플라스틱으로 인한 미세플라스틱이 증가하고 있다. 수산물 섭취가 많은 식습관의 영향 으로 미세플라스틱 섭취로 인한 유해성 위협이 증 가하고 있다. 인천 및 낙동강 하류의 미세플라스틱 농도가 세계 2위와 3위 수준으로 수질 오염 또한 심 각한 수준에 이르고 있다[1]. 생활 환경의 변화, 특히 COVID-19로 인하여 2019년 대비 택배량 19.8%, 배달음식 75.1% 증가로 폐플라스틱 14.6%, 폐비닐 11%씩 급증하였다. 정 부는 플라스틱 전주기 발생 저감 및 재활용 대책으 로 2025년까지 20% 감축과 재활용 비율 70%로 상 향(현재 54%) 정책을 발표하였다. 투명 페트병에 더 해서 사용량이 많은 플라스틱 재질에 대한 분리수 거통 추가 설치를 통해 2022년까지 4종의 플라스틱 분류를 진행할 계획이다. 국내 폐플라스틱의 처리는 재활용 62%, 소각 32%, 매립 5%로 나타나지만, 물질 재활용이나 에너 지 회수(시멘트 소성로, 폐기물 고형연료, 소각 열에너 지) 등 세부화된 통계 및 데이터 관리 체계가 미흡한 상태이다. 플라스틱의 생산부터 소비, 재활용에 대 한 관리 체계가 정립되어 있지 않아 폐플라스틱 문 제에 대한 해결을 위한 분석 및 재활용 기술 적용, 정책수립 등에 어려움이 있다[2]. 폐기물 오염도에 의한 국내 폐기물 분류는 대부 분을 수작업에 의존하고 있다. 분류된 폐플라스틱 은 분류 순도에 따라 큰 가격 차이가 있다. 근적외선 을 이용한 플라스틱 분류방법은 특정 종류에 한하 여 약 95%의 선별성능을 보이고 있지만, 플라스틱 재활용 공정에서는 다종의 플라스틱에 대한 높은 정확도를 요구한다. 그리고 블랙 플라스틱에 대한 인식문제가 존재한다. 근적외선을 이용한 플라스틱 분류방법과 이미지 기반 분류방법을 융합하여 유색, 무색 플라스틱을 선별할 수 있으며, 오염된 폐기물에서는 선별능력 을 높이고자 한다. 대규모로 발생하는 폐플라스틱의 재활용을 위해 서는 신속하고 정확하게 분류해야 하지만, 현재 기 술로는 다양한 형태와 색을 가지는 폐플라스틱의 자 동 분류작업은 불가능하며, 대부분 수작업이 필요한 상황이다. 또한 열악한 작업환경에서 대량의 폐플라 스틱 자동 선별을 위한 초고속/초정밀 픽 앤 플레이 스 작업 자동화 기술이 요구된다. Ⅱ. 국내외 기술 동향 1. 플라스틱 분류 기술 가장 손쉬운 방법으로 수작업에 의한 분류가 이 루어지며 작업 인력의 분별력과 숙련도에 따라 정 확도가 달라지며 많은 작업 인력과 시간이 소요되 지만, 아직까지도 미국 같은 선진국에서도 사용하 는 방법이며 국내에서도 주로 수작업에 의존하고 있다. 플라스틱 재활용을 위한 자동 분리선별을 위 해서 비중선별, 정전선별, 레이저 선별, 색상 선별 등 이미 개발된 다양한 선별 기술들이 존재하지만, 한 가지 기술만을 이용해서 완벽하게 선별하기에는 어려움이 존재한다. 가전, 자동차 등의 경우 금속, 세라믹, 플라스틱 등이 함께 배출되어 이를 선별해 야 하는 복합 시스템이 요구된다[3]. 가. 비중선별 플라스틱은 표 1과 같이 재질에 따라 비중차가 존 재한다. 플라스틱 혼합물을 원심력을 이용하여 비 중차에 의해 분리하는 방법이다. 나. 정전선별 혼합 플라스틱으로부터 종류별로 선별하기 위해 플라스틱 조각을 마찰대전 장치에 공급하여 종류 에 따라 서로 다른 강도로 대전시킨 후 정전분리장