Odorous compounds emitted from the melting process for material recycling of plastic have an effect on the sensory annoyance to the nearby residents. The objective of this study was to investigate emission characteristics of malodor in the domestic plastic recycling plants. The olfactometric results showed that the odor concentration among the surveyed plants were significantly different, depending on the melting temperature and material sources. The higher melting temperature led to the higher odor concentration. In particular, as for a plant where melting temperature was 320℃, the odor concentration exceeded 100,000 dilution ratio. However, as the temperature was reduced, the odor emission decreased gradually. This result indicates that reduction of the melting temperature is effective measure to decrease the emission of odor compounds. Quantitative and qualitative analysis of odorous compounds showed that regulatory odor substances such as sulfur compounds, aldehydes and VOCs were found with high concentration in the exhausted gases. Liquid tar in the exhausted gases makes it difficult to remove odorous compounds with traditional odor control devices. In order to eliminate both odorous compounds and liquid tar effectively, a combustion method is strongly recommended in these plants.

Since the import ban of plastic waste in China has been enforced, plastic wastes were not properly collected and recycled in Korea. Hence, the management strategies for plastic waste in Korea should be improved by examining the regulations and policy in developed countries such as United States, Japan, EU and United Kingdom. The management strategy for the recycling cycle should be implemented to expand the labeling system of separation and discharge, reduce the consumption of plastic products, automate the separation and sorting method in recycling facilities, and improve the economical efficiency of the recycling cycle. The concept of residual waste (secondary waste) in the material flow analysis should be implemented to identify the shortage point in the plastic waste stream. Finally, the cooperation with international communities is required for a transboundary movement of plastic waste, which includes participation at the working group of international standards to recycle plastic waste.

In this study, the amount of plastic waste produced in Korea and the state of its treatment are analyzed. In addition, trends in sales prices of recyclable resources are identified and used as basic research data in countermeasures for the rejection of recyclable waste collection companies. According to the state of waste generation and disposal nationwide in 2017, the amount of plastic waste generated increased by 7.2% annually over the five-year period starting in 2012, reaching 7.1 million tons in 2016. In the case of composition ratio, 36.7% of household wastes occupy. In the case of the plastic recycling market, the demand for recycled waste plastics and plastics decreased due to sluggish domestic and overseas economies since 2015, and the prices of synthetic resins such as PE, PP, and PS of pellets dropped by about 20%. As for the selling prices of recyclable resources in apartment houses in March 2017, the average selling price including plastics is 1071 won/ month·generation. When plastic was excluded it was 941 won/month·generation, which amounts to about a 130 won/month·generation difference. The average selling price of recyclable resources over the period of March- May 2018 is about 697 won/month·generation. In March 2017, it was found to decrease by about 26% of the sale price.

일반적으로, 플라스틱은 자연생태계 내에서 생분해되지 않고 오랫동안 형태를 유지하는 특성이 있다. 그래서 사용 후 버려지는 플라스틱의 재활용에 대한 많은 연구가 진행되고 있으며, 이에 따라 농업용 비닐하우스, 음료수 병등은 각각의 성분별로 분리 배출하거나 수거하여 재사용이 비교적 용이한 편이어서 재사용에 대한 많은 연구가 진행되어 현재에는 상용화 되고 있는 기술이다. 하지만 2성분 이상 혼합된 복합 플라스틱의 재활용 기술은 아직까지 많이 개발되고 있지 못하고 있다. 예를 들면, 2성분 이상의 복합 플라스틱의 재활용 방법으로 각각의 수지를 종류별로 분리하여 재사용하거나 2성분 외에 다른 제3의 플라스틱 수지를 첨가하여 재사용하는 방법이 있다. 이러한 경우, 제3의 성분이 기존 플라스틱의 물리화학적 물성에 영향을 미치고 또한 재활용에 따르는 원료의 가격 상승요인으로 작용하여 재활용의 경제적 효과가 반감되는 경우가 있다. 따라서 이러한 복합성분으로 구성된 플라스틱 폐기물들은 주로 매립 또는 소각하는 방법으로 처리되고 있는 실정이다. 섬유연사기는 폴리에스테르 필라멘트 섬유의 합사공정에 적용되는 기계로 기계부품 중에서 가장 중요한 드럼 부분은 TPU/ABS 복합수지로 제조된 원통 형태의 플라스틱 사출성형 제품이다. 연사기 드럼은 평균적으로 2 ~ 3년 주기로 교체되는데, 이때 발생되는 연사기의 드럼은 전량 소각하거나 폐기 처분하고 있어 자원의 낭비가 막대하기 때문에 본 연구에서는 주기적으로 교체되어 버려지는 TPU/ABS 수지로 구성된 실린더 드럼을 재사용하는 기술을 연구하였다. 위와 같이, 섬유연사기 드럼은 장기간 사용으로 인해 표면에 이물질 등이 부착되어 세척공정이 필요하고 이때 효과적인 세정작업을 수행하기 위해 적절한 세정제 및 기계적인 공정이 요구된다. 특히 섬유연사기 드럼은 실린더 형태로 내부가 비어있는 원통 형태로 일반적인 세척공정에서는 쉽게 오염물질의 제거가 곤란하다. 이로 인하여 본 연구에서는 실린더 드럼을 세척하는 공정에서 좀 더 효과적으로 이물질을 제거하기 위해 상하 좌우에서 노즐을 통해 물을 분사하는 장치를 적용하였다. 그리고 세척공정에서 거품과 오염물질의 재부착을 방지할 수 있는 특수 계면활성제를 적용하였으며, 세척 후 건조한 드럼은 분쇄공정을 거쳐 입자크기를 1 ~ 5mm로 분쇄하였다. 이렇게 절단된 수지는 냉각장치 및 가열장치가 동시에 부착된 용융압출기를 사용하여 복합수지로 가공되며, 특히 TPU/ABS 복합수지는 2가지 성분의 고분자수지가 열적 물리적 특성이 상이하여 일반적인 압출방법으로 재활용하는 것이 현재까지 불가능하였다. 그러나 본 연구에서는 수지 복합체의 조성을 최적의 상태로 조절함과 아울러, 압출기의 용융온도 및 냉각온도를 조정하여 복합수지의 용융압출이 가능한 방법을 개발하였다. 복합수지의 상용성을 확인하기위해 시차주사열분석(DSC)를 사용하여 열적 특성을 분석하였고 표면 형상은 시차주사현미경(SEM)을 통해 분석 실시하였다. 열적 표면형상 특성에서 우수한 상용성을 확인하였으며 이성분 플라스틱의 혼화성을 물리적 특성을 실험을 통해서 확인한 결과 우수한 기계적 특성을 보이는 것을 확인하였다. 최종 복합수지의 물리적 특성은 충격강도 25 ~ 35Kg cm/cm, 유동성 30 ~ 40g/10min, 인장강도 350 ~ 450 Kg/cm², 신장율 40 ~ 60%를 갖는다. 따라서 현재 사용 중인 ABS수지를 대체할 수 있는 복합수지로 개발 하였으며 버려지거나 소각처리되는 자원순환 네트워크 구축이 가능할 것으로 사료된다.

현행 폐기물관리법은 가용한 자원으로써의 폐기물의 재활용을 촉진하려는 배경에서 제정된 것이나 폐기물을 중간생성물 또는 원료로 제조한 재활용 제품에 함유된 유해화학물질에 대한 인체 건강과 생태계 영향, 환경오염에 대한 우려가 제기되어 왔다. 최근 정부에서는 이와 같은 문제에 선제적으로 대응하기 위해 폐기물관리법을 개정하여 환경위해 개연성이 높은 폐기물 재활용 제품 또는 물질에 대해 엄격한 심사를 거쳐 유해성 기준을 고시하고 안전한 재활용 용도와 방법을 장려하고 있다(폐기물관리법 제 13조의 3항). 따라서 이를 제도적으로 지원하기 위한 기술적 요소로 재활용 제품 중 유해물질에 대한 안전성기준의 확립이 필요하다. 폐기물의 성상은 매우 다양하고 여러 가지 용도로 재활용되어 왔고, 특히 폐기물 재활용 중 폐플라스틱이 높은 비중을 차지하고 있다. 폐플라스틱 제품은 비교적 수거가 쉽고, 간단한 용융공정 등을 거쳐 새로운 제품으로 제조하는 것이 가능하기 때문에, 다양한 용도로 재활용 되어왔다. 그러나 현재까지 적절한 위해성평가 절차를 통해 폐플라스틱을 이용하여 제조된 재활용제품 내에 함유된 유해물질에 대한 기준이 제시된 것은 거의 없다. 따라서 본 연구에서는 폐플라스틱을 원료로 하여 제조한 재활용제품에 대한 위해성평가 방법을 마련하고, 이들 제품의 용도에 따라 유해성기준을 제시하고자 수행하였다.