▲ 펠릿화 과정

친환경과 ESG가 떠오르는 가운데 플라스틱 쓰레기를 이용해 효과적으로 재활용할 수 있는 혁신 기술이 개발돼 정부의 전주기 탈플라스틱 정책에 효과적으로 적용이 기대되고 있다.

한국지질자원연구원(원장 이평구, KIGAM) 자원활용연구본부 전호석 박사 연구팀은 플라스틱 쓰레기로 최근 급증하고 있는 생활 폐기물인 ‘폐 커피 캡슐’의 재활용 기술 개발에 성공했다고 26일 밝혔다.

연구팀은 일반쓰레기로 분류돼 버려지고 있는 다 쓴 캡슐 커피에 착안해 플라스틱과 커피 찌꺼기 혼합물의 재질 분리 연구를 실시했다. 그 결과 쓰레기는 물론 환경오염 문제를 유발할 수 있는 폐 커피 캡슐에서 98.3%의 플라스틱을 회수했다.

전 세계에서 생산되는 플라스틱은 매년 약 2억 7천 200만 톤이지만 물질 재활용이 이루어지는 것은 9%뿐이다. 그간 분류와 세척이 까다로워 재활용률이 낮은 플라스틱, 버려지는 커피 캡슐을 재생 플라스틱으로 사용할 수 있게 됐다. 정부가 코로나19 영향으로 급격히 증가한 플라스틱 쓰레기 발생량을 2025년까지 20% 줄이기로 함에 따라 이번 기술개발이 더욱 주목받고 있다.

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

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

그간 혼합 폐플라스틱의 재질 분리의 어려움 때문에 재생 플라스틱으로 활용이 쉽지 않았다. 본 연구를 통해 대부분이 폴리프로필렌(PP) 재질로 구성된 커피 캡슐의 알루미늄을 효율적으로 제거함으로써 향후 재생 플라스틱을 다양한 제품에 적용할 수 있을 것으로 보인다.

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”며, “자원 재활용은 우리 주변 가까이 있기에 앞으로 국민과 밀접한 청정 재활용 연구를 위해 매진하겠다”고 밝혔다.

한국지질자원연구원 이평구 원장은 “지구환경의 보존을 위한 작은 실천은 먼 곳이 아닌 우리 주변 가까이에 있다”며, “지속가능한 지구를 만들기 위한 친환경 자원재활용 기술개발과 적용을 위해 KIGAM이 앞장서겠다”고 말했다.

▲ 커피캡슐 구성 단면