[페이턴트] 폐플라스틱 재활용 신기술 개발이 시급하다
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신공정 및 원천기술 특허는 줄고 기존 공정 개선에만 치중
엘엔드지가 2017년 5월 12일 출원(출원번호 제1020170059273호)하고 2018년 3월 19일 등록을 받은 '폐플라스틱 및 폐무기분말을 이용한 친환경 고강도 중력식 보강토 옹벽 블럭' 특허 도면. 그림=키프리스 캡처
엘엔드지가 2017년 5월 12일 출원(출원번호 제1020170059273호)하고 2018년 3월 19일 등록을 받은 '폐플라스틱 및 폐무기분말을 이용한 친환경 고강도 중력식 보강토 옹벽 블럭' 특허 도면. 그림=키프리스 캡처

[비즈월드] #. 폐플라스틱 및 폐무기분말을 이용한 친환경 고강도 중력식 보강토 옹벽 블럭에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 폐플라스틱 및 폐무기분말을 이용해 제조되고 옹벽블럭 상부 및 하부에 간격요철 또는 원형돌기 및 이에 대응하는 원형요홈을 형성, 옹벽블럭 적층 때 상하 옹벽블럭 간격요철 또는 원형돌기 및 이에 대응하는 원형요홈의 결합에 따른 견고한 고정력으로 횡방향의 외력에 의한 횡방향 변위를 방지하고, 옹벽블럭 적층 때 상기 간격요철 또는 원형돌기 및 이에 대응하는 원형요홈의 간격에 따른 옹벽블럭 좌우간격을 선택적으로 조절해 다양한 디자인의 옹벽을 구축할 수 있다. 옹벽블럭 좌우 말단에 돌기와 홈을 형성해 다양한 각도의 곡면부의 시공이 가능하고, 옹벽블럭 후방 날개부 중앙에 보강로프를 연결하고 이를 보강토 내부에 매설해 전후 외력(보강토 압력)에 견디도록 함으로써 옹벽붕괴를 방지하고 지진에 견딜 수 있는 옹벽내진설계에 적용할 수 있도록 구성된 폐플라스틱 및 폐무기분말을 이용한 친환경 고강도 중력식 보강토 옹벽 블럭에 관한 것이다.

엘엔드지가 2017년 5월 12일 출원(출원번호 제1020170059273호)하고 2018년 3월 19일 등록을 받은 '폐플라스틱 및 폐무기분말을 이용한 친환경 고강도 중력식 보강토 옹벽 블럭' 특허에 대한 요약문입니다.

폐비닐 등 폐플라스틱은 지구를 오염시키는 최악의 산물입니다. 폐플라스틱을 양산하는 업종은 이 땅을 요염시키는 주범입니다.

그래서 요즘은 친환경 소재를 사용한 제품 개발이 봇물을 이루고 있습니다. 그러나 이미 생산돼 소비자들이 사용하고 버려진 폐플라스틱은 바다와 육지 가릴 것 없이 층층이 쌓여 지구의 생명을 위협하고 있습니다.

폐플라스틱은 100년이 지나도 썪지 않고 그대로 쌓입니다. 보통의 물질들은 미생물의 작용에 의해 구조가 분해되어 다시 땅으로 되돌아가 새로운 생명을 잉태합니다. 그런데 미생물이 작용하기 어려운 물질들이 있고 그 중 분해되기 어려운 대표적인 것이 플라스틱입니다.

바다에 쌓인 폐플라스틱으로 인해 물고기들이 죽어 나갑니다. 돌연사한 고래의 상당수가 몸 속에서 폐플라스틱이 검출되고 있음은 폐플라스틱이 얼마나 위험한 물질인가를 나타내 주고 있습니다.

표=특허청 제공
표=특허청 제공

한 때 폐플라스틱을 재활용하기 위한 기술이 활발하던 시기가 있었습니다. 그 당시 출원된 특허들이 고체연료 제조기술이나 플라스틱을 녹여 석유류를 추출하는 유화(油化) 기술, 건축자재 제조기술 등이었습니다. 그런데 투자 대비 수익이 많지 않다는 이유로 이마저 특허 출원이 줄어들고 있는 추세입니다.

특허청에 따르면 지난 2008년부터 2017년까지 10년 동안의 폐비닐, 플라스틱 재활용 기술 관련 국내 특허출원도 위에 언급한 세가지 부문에 집중되어 있습니다. 새로운 제조공정이나 장치에 관한 기술 개발이 부진합니다. 결국 신기술이나 원천기술 개발 보다는 생산성 향상을 위해 기존 공정이나 장치를 개량하는 정도의 기술개발에 머물고 있는 것입니다.

고체연료 제조기술이란 폐비닐 등을 분쇄해 목재 등과 섞은 후 그 혼합물을 작은 알갱이 형태로 압축하여 연료용 펠릿(pellet)으로 만드는 기술입니다. 최근 10년 동안 출원된 특허 중 이 기술이 45%로 가장 큰 비중을 차지합니다. 그나마 설비가 간단하고 경제성이 있어서 사업화가 많이 이루어지고 있습니다.

최근 출원되는 이 분야의 특허는 공정을 다소 개선, 연료용 펠릿의 열량을 높이기 위해 폐목재나 하수슬러지 등 다양한 첨가물을 투입하는 기술이나 제조 생산성을 향상시킬 수 있도록 원료가 되는 폐플라스틱을 종류별로 사전에 선별하는 등 공정을 개선하는 기술에 집중되고 있습니다.

폐비닐과 폐플라스틱을 녹여 400℃이상의 고온에서 이를 분해해 경유와 같은 산업용 연료나, 석유화학 원료로 만드는 유화(油化) 기술은 오래 전 기술이지만 여전히 특허가 출원되고 있습니다. 특허청 조사에 따르면 같은 기간 동안 전체 관련 특허의 32%를 차지합니다.

유화 기술은 폐비닐 등을 분해하는 과정에서 많은 에너지가 필요합니다. 이 에너지 소비를 줄이거나 불순물을 제거해 생산된 연료의 품질을 개선하는 기술 등이 최근의 특허 출원 동향입니다.

건자재 제조기술은 폐플라스틱 가열 후 다른 재료와 결합시켜 건자재를 제조하는 기술로 전체의 23%를 차지하고 있습니다.

문제는 이 정도의 기술과 특허로는 지구촌에 쌓인 폐플라스틱을 줄이고 근본적으로 사라지게 하는 데는 원천적인 한계가 명확하다는 사실입니다. 자연상태에 방치된 폐플라스틱을 스스로 없어지게 하는 방법은 없을까요?

해답은 정책적인 투자 외에는 없을 듯합니다. 민간 기업들은 투자해 수익을 내는 비즈니스 구조가 되어야 기술개발에 자금을 투입합니다. 돈 안되는 사업에 투자를 기대하기는 어렵습니다. 다시 말해 효소가 어떤 물질을 분해해 자연으로 돌아가게 만들듯이 폐플라스틱도 썪게 할 수 있는 물질이 개발된다면 모든 문제가 해결됩니다.

특허청 자원재생심사팀 관계자는 “폐플라스틱 재활용의 경우 새로운 공정이나 장치에 관한 기술이 아니라 주로 개량기술이 출원되고 있고 특허출원 건수도 지난 10년간 꾸준히 줄어들고 있다”고 안타까워합니다.

최근 대기오염이나, 폐비닐 등의 수거, 처리 문제가 큰 사회적 문제로 대두된 만큼 사회공헌 차원에서 정부와 기업이 합심해 신기술 개발에 나서야할 시점입니다.


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