분해 기술을 통한 폐합판유리 재활용

날짜: 2022년 12월 19일

저자: Ľubomír Šooš, Miloš Matúš, Marcela Pokusová, Viliam čačko 및 Jozef Bábics

원천: 재활용 2021, 6(2), 26; https://doi.org/10.3390/recycling6020026

요즘에는 접합 유리가 더 자주 사용됩니다. 이는 자동차산업과 건설산업에 적용된다. 자동차의 경우 주로 전면 및 후면 창문을 의미하는 반면, 건설 분야에서는 난간 및 창유리에 기술 안전 유리가 사용됩니다. 이 유형의 유리의 임무는 기계적 충격과 불쾌한 기상 조건에 대한 충분한 저항을 제공하는 것입니다. 동시에, 손상되면 가능한 가장 작은 조각으로 부서져야 하며, 가능한 한 유리는 중간층 필름에 그대로 남아 파편이 바로 근처에 있는 사람과 동물에게 부상을 입히는 것을 방지해야 합니다. 이 논문은 접합 유리 재활용, 특히 폴리비닐 부티랄(PVB) 중간층 필름에서 유리(파유리 형태)를 효과적으로 분리하는 방법을 다루고 있습니다.

실험적 연구는 진동에 의해 중간층 필름에서 유리를 기계적으로 분리하는 것과 두 재료의 후속 재활용을 가능하게 하기 위한 PVB 필름의 화학적 세척에 중점을 두고 있습니다. 결과는 접합 유리 샘플의 중량 손실 형태로 기계적 분리 효율을 정량화하고 유리 재활용 가능성에 중요한 매개변수인 유리 파유리의 입자 크기 분포를 정의합니다. 연구는 유리와 PVB 필름의 분리를 위한 방법론 제안과 이 방법을 위한 장비 설계로 이어집니다.

유리 재활용의 중요성은 생태학적, 에너지적, 기술적인 측면에서 매우 크며, 이에 따라 유리는 폐기물 형태로 중요한 2차 원료가 됩니다. 국제자동차제조기구(OICA)의 자료에 따르면 전 세계 자동차 생산량은 연간 약 9천만 대에 달합니다. 차량 앞유리 1개에 약 13kg의 유리와 1kg의 PVB 필름이 포함되어 있다고 가정하면, 앞유리 생산에 필요한 유리의 총량은 약 1170mil이다. kg 및 90mil. 연간 PVB 필름 kg. 자동차 및 건설 산업을 위해 생산되는 전 세계 PVB 필름의 총량은 약 1억 7천만 개로 추산됩니다. 연간 kg [1,2,3,4].

Solutia, DuPont, Sekisui 및 Kuraray와 같은 세계적으로 유명한 제조업체의 생산 라인에서는 연간 수천 톤의 자동차 및 건축용 PVB 필름을 생산하며, 이 필름은 접합 유리에 추가로 압축됩니다. 전 세계적으로 전체 PVB 필름의 65%가 자동차 응용 분야에 사용됩니다[1,4]. 가공된 PVB 필름(5%) 및 트리밍된 필름(10% 미만)의 부산물도 총 생산 수량에 포함되어야 합니다. 이는 연간 PVB 필름 폐기물 총량 1억 5백만 kg에 해당합니다. 슬로바키아 자동차 산업 협회[5]의 추산에 따르면, 매년 슬로바키아에서는 건축업과 자동차 유리에서 약 13,200톤의 판유리 폐기물이 발생하며, 약 3,600톤에 이릅니다.

연구원과 재활용 회사는 수명이 다한 차량(ELV) 재료의 재활용 및 회수에 점점 더 중점을 두고 있습니다. 이는 미국의 자원보존 및 회수법(RCRA)[6], K-REACH[7], EU의 ELV 지침[4] 등 다양한 정부 지침과 환경 규제가 엄격하기 때문이다. 유럽 ​​지침 번호 2000/53/CE는 ELV 중량의 95%(이 중 85%는 재활용)로 회수 한계를 설정했기 때문에 자동차 산업에 대한 과제를 나타냅니다. 자동차 산업은 모든 EU 국가에서 이러한 노력을 지원합니다. 그러나 재료 재활용은 일반적으로 유약과 같이 덜 매력적인 폐기물이 아닌 강철 및 알루미늄과 같은 재료를 중심으로 이루어졌습니다[8]. 분명히 앞유리의 효율적인 재활용도 크게 증가시킬 필요가 있습니다. 그럼에도 불구하고 유리 제거는 ELV 해체 시 최소 운영 의무에 명시적으로 언급되어 있습니다[9].