[비즈월드] 현재 지구 산림의 약 35%는 종이의 원료로 사용되고 있다. 지난 40년 동안 종이 원료는 400% 정도 증가했다.

특히 최근에는 컴퓨터와 인터넷이 보급되고, 다양한 문서 작성과 보기 소프트웨어 등이 널리 보급되면서 사무실 등에서는 수기 메모 또는 프린터나 복사기에 많은 종이가 사용되고 폐기되고 있는 상황이다. 

이렇게 폐기된 폐지는 어느정도의 규모가 되는 회사의 경우 일반적으로 문서 파쇄기를 이용해 작은 조각으로 분쇄되어 외부로 배출된다.

문서 파쇄기는 초기에 기밀 서류를 취급하는 사무실 등에서 외부로 정보를 누출시키지 말아야 할 내용이 기재된 기밀 서류를 작은 조각으로 분쇄하여 폐기할 때에 사용했지만 재는 개인 정보 보호에 대한 인식이 확산되면서 일반 서류의 폐기에도 사용되고 있다.

이런 문서 파쇄기는 문서를 투입구에 투입하면, 투입된 문서를 내부에 장착된 커터에 의해 파쇄한다. 파쇄된 종이는 커터의 하부에 위치한 수거함 또는 수거봉투 등에 담겨 외부로 배출되어 소각장으로 이송된다.

이렇게 기존의 일반적인 문서 파쇄기는 기밀 또는 일반 문서를 효율적으로 파쇄해 간편하게 외부로 배출하는데 관심이 있을 뿐, 폐지를 효율적으로 재활용하기 위한 부분에 있어서는 직간접적인 고려나 고민이 전혀 이뤄지지 않고 있는 것이 현실이다.

결국 파쇄된 종이는 소각처리시설로 이송되어 소각됨으로써 추가로 소각 처리 비용과 대기 오염 물질을 증가시키는 원인이 된다.

실제로 환경부에 따르면 폐지의 재활용은 환경 오염 및 에너지 사용 절감 효과로써 2010년 기준으로 1톤의 폐지를 재활용할 경우 이산화탄소(CO₂) 1070㎏, 대기 오염 물질 약 95%를 저감할 수 있고, 물과 전력은 28~70%를 절약할 수 있다고 발표했다.

또 미국의 EPN(Environmental Paper Network)에 따르면, 2012년 1톤의 폐지를 재활용 할 경우 CO₂ 937㎏, 에너지 3224kWh, 물 4만2465리터, 폐기물 340㎏을 절약할 수 있다고 발표했다.

그러나 전 세계적으로 신문 용지, 박스 골판지 등의 재활용율은 70% 이상이지만, 인쇄 용지의 재활용율은 10% 이하로 알려져 있다.

특히 국내의 경우 인쇄용지 생산을 위한 고가(약 60~100만원/톤)의 천연 펄프를 수입에 의존하고 있기때문에 인쇄 용지의 재활용이 반드시 필요하다.

현재 아파트 단지 내 발생하는 쓰레기와 종이는 분리되지 않고 소각장으로 직행하고 있다. 또 아파트에서 발생하는 폐지가 불법 유통되고 있는데 폐지를 수거 판매하는 경우 월 평균 5만원 정도의 수입을 얻고 있다.

최근 한국형 기후 변화 대응 폐지 수거 모델 구축으로서 폐지 수거 및 이산화탄소를 활용해 지속가능한 재활용 제지로 탄생하는 것이 요구되고 있다.

즉 시스템 구축을 통해 폐지가 소각되지 않고 지속적으로 수거되도록 하며, 수거된 폐지를 재활용함으로써 환경 오염 및 에너지 사용 절감 효과를 발생시키도록 하고 폐지를 수거하는 사회 취약층에게 수거된 폐지에 해당하는 경제적 혜택(가칭 탄소머니 등)을 제공하는 효과를 제공하는 방안도 강구되고 있다.

이런 가운데 한국지질자원연구원(KIGAM)과 한일시멘트㈜가 쓰고 버려지는 폐 A4 용지를 활용해 일거양득의 효과를 볼 수 있는 기기을 개발해 특허까지 받아냈다.

올해 2월 20일 공동 출원(출원번 제1020200021281호)해 지난 8월 11일 등록(등록번호 제102145554호)을 받은 ‘A4 복사 용지 폐지의 이산화탄소 절감량 측정용 수거 시스템’이 그것이다. 

연구진은 해당 특허에 대해 “본 발명의 목적은 버려지는 폐지를 소각하지 않고 수거하여 수거된 폐지로부터 소각시 발생하는 이산화탄소 양을 카본 머니(Cabon Money)로 환산해 지급함으로써 환경 오염 및 에너지 사용 절감 효과를 발생시킬 수 있는 A4 복사 용지 폐지의 이산화탄소 절감량 측정용 수거 시스템을 제공하는 것이다”라고 요약 설명했다.

이어 “상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 A4 복사 용지 폐지의 이산화탄소 절감량 측정용 수거 시스템은 수거된 폐지를 반입시키는 폐지 투입부와 반입된 상기 폐지를 측정하는 폐지 측정부를 포함하는 것을 특징으로 한다”라고 덧붙였다.

이 기기의 핵심은 거리 센서와 무게 센서다. 거리 센서는 반입되는 폐지의 두께를 측정하는 역할을 수행하는데 장착된 롤러에 의해 가압된 폐지의 높이를 측정하고 이를 제어부로 전달한다.

일반적인 폐지 수거 시스템은 폐지 무게를 측정하는 방식이 수분을 쉽게 흡수하는 종이의 특성상 폐지만의 무게가 너무 부정확하다는 문제를 해결하기 위한 방법이 강구된 것이다. 

해당 발명 기기에 투입되는 폐지의 높이를 측정한 후, 폐지 1장의 무게를 미리 정해진 장당 무게로 보정하는 방식이므로, 투입되는 폐지의 높이를 정밀하게 측정한다.

문제가 되는 폐지의 수분은 폐지 투입부의 폐지 트레이 위에 장착된 거리 센서를 사용해 올려진 폐지의 두께를 계측하고, 계측된 폐지의 무게와 비교해 종이 장당 무게로 계산한 전체 종이 무게보다 무거우면 수분이 있는 것으로 인식하도록 했다. 이때 폐지의 무게 센서로는 로드셀 등이 이용된다.

또 금속 탐지부가 설치돼 자장의 변화를 특정, 금속을 탐지하는 역할을 수행하고 폐지로부터 금속을 탐지할 경우, 반출하는 방식이 적용된다.

이런 과정을 거친 폐 A4 복사 용지가 이산화탄소 절감량 측정용 수거 시스템 기기에 쌓이고 측정이 완료되면 폐지는 파쇄된다. 제어부는 폐지 파쇄부에 의해 파쇄된 폐지를 소각시 발생하는 이산화탄소 양만큼 카본 머니(Cabon Money)로 환산해 투입자에게 제공하게 된다.

이 특허기기가 상용화되기 위해서는 기계 제작·설치·운영을 위한 정부나 지방자치단체, 또는 대기업의 지원이 반드시 뒤따라야 한다는 것이다. 

또 폐지 배출 때 약속된 분리배출 기준(철심 제거나 신문 용지, 비닐 등 혼합 배출 금지 준수)이 지켜지는 시민의식이 선행되어야 한다는 문제가 있다.