초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
● 저급 폐플라스틱 재활용을 위한 저에너지 소비형 전처리 공정기술과 재활용 소재품질 고도화 시스템 구축
- 저급 폐플라스틱 공정은 크게 전처리 공정과 압출용융 및 제품생산 공정으로 나눌수 있음
- 전처리 공정은 플라스틱과 이물질을 제거하는 공정으로 이 과정에서 수처리를 통한 이물질 제거가 기존 공정
- 하지만 전처리 공정을 마친 원재료의 함수율이 평균 40% 이상 함유하고 있어 다음과 같은 문제를 갖고 있음
1. 압출기의 열소비량 증가 → 압출기의 부피 증대(

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
● 저급 폐플라스틱 재활용을 위한 저에너지 소비형 전처리 공정기술과 재활용 소재품질 고도화 시스템 구축
- 저급 폐플라스틱 공정은 크게 전처리 공정과 압출용융 및 제품생산 공정으로 나눌수 있음
- 전처리 공정은 플라스틱과 이물질을 제거하는 공정으로 이 과정에서 수처리를 통한 이물질 제거가 기존 공정
- 하지만 전처리 공정을 마친 원재료의 함수율이 평균 40% 이상 함유하고 있어 다음과 같은 문제를 갖고 있음
1. 압출기의 열소비량 증가 → 압출기의 부피 증대(1, 2차기 분리)
→ 전기사용량 증가 → 라인당 450kw
2. 함수율이 40%를 넘기 때문에 압출기 안에서 탄화현상 발생(제품질 저하)

● 연구과제의 목표
1. 전처리 공정을 마친 원재료의 수분 함수율 → 10% 이하
2. 수분함수율 10% 이하에 대응하는 효율적 압출기 개발을 통한 전력소비 감소 → 기존대비 10% 이상
3. 신재대비 주요물성지표 80% 이상 확보

○ 전체 내용
① 1차년도 개발내용
- 저급 폐플라스틱 및 폐비닐 혼입 이물질 제거
- 세척 및 건조장치에 초고속 회전 터보팬을 적용하기 위한 공정성능 향상 연구
② 2차년도 개발내용
- 저급 폐플라스틱 전처리 공정 최적화 및 저에너지 소비형 공정 고도화를 통하여 재활용 소재의 품질향상과 통합 시스템 안정화 기술 개발
- 폐플라스틱 재활용 소재 생산용 용융/압축장치 운전온도 최적화로 소재 품질 향상 기술개발
- 기존 생산라인 대비 10% 이상 생산량 증대, 10% 이상 전기료 절감
③ 3차년도 개발내용
- 연속식 저급 폐플라스틱 신개념 전처리 공정과 재활용 소재 생산장치 최적화 및 친환경 종합 재활용 시스템 구축 개발

□ 연구개발성과
● 저급 폐플라스틱 재활용을 위한 저에너지 소비형 전처리 공정기술과 재활용 소재품질 고도화 시스템 구축 관련 논문 2건
● 공정 기술 관련 특허 2건
● 공정효율화 시설 3건(이물질 제거기, 수분제거기, 단단압출기)
● 물성테스트 장비(시편제작기 외)

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
① 기술적 측면
- 폐비닐 리사이클 핵심기술인 이물질 제거를 위해 사용 된 수분제거 기술 확보 및 원재료 투입 향상에 따른 용융압출 기술 확보
- 리사이클 펠렛을 활용한 원료칩 기술의 확보를 통하여 단순히 이물질을 처리하는 자원순환업이 아니라 고부가 가치를 생산하는 업사이클링 기업으로 전환하는 전기 마련
② 경제·사회적 측면
- 해당 사업기간 동안 신규 1명 이상의 신규 직접 고용효과 발생
- 기존 생산라인 대비 생산량 10% 효과를 가지며 이는 연간 매출 3억원 이상의 매출증가 확보 예상
- 자원순환의 3대 요소인 Recycle, Reuse, Reduce 중 Recycle과 Reuse 개념의 적극적 결합을 통해 폐기물의 대량배출에 따른 대량 Upcycle 산업모델 발굴
③ 환경적 측면
- 폐비닐 폐기물에 대한 정부의 방침(재사용율 ↑, 소각율 ↓, 매립율 ↓)에 부합하는 기술 개발
- 저급폐플라스틱의 문제를 해결함

(출처 : 요약문 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 최종보고서 ... 3
• 요 약 문 ... 5
• 목차 ... 7
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 8
• (1) 연구과제 개요 ... 8
• (2) 국내 기술 수준 및 시장 현황 ... 10
• (3) 국외 기술 수준 및 시장 현황 ... 12
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 14
• (1) 1차년도 ... 14
• (2) 2차년도 ... 23
• (3) 3차년도 ... 47
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 75
• 1) 연구수행 결과 ... 75
• 2) 목표 달성 수준 ... 82
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 83
• 1) 목표 미달 원인(사유) 자체분석 내용 ... 83
• 2) 자체 보완활동 ... 83
• 3) 연구개발 과정의 성실성 ... 85
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 88
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 89
• 별첨 자료 ... 92
• 끝페이지 ... 289