전선에 사용되는 PVC와 PE의 재질분리를 위한 마찰하전정전선별 연구

Study on Triboelectrostatic Separation for Material Separation of PVC and PE used in Power Cable

국내에서 노후선로 교체, 송전용량 증대를 위한 전력선 교체 작업으로 매년 수백 톤의 폐 전력선이 발생되고 있다. 일반적으로 전력선은 PVC (polyvinyl chloride) 또는 PE (Polyethylene) 난연 보호 층, XLPE (cross-linked polyethylene) 절연층 그리고 전도성 구리 코어로 구성된다. 전력선의 재활용은 구리의 회수에 초점이 맞춰져 있으며, 플라스틱 외부 층은 재활용 가치가 낮아 무시되고 있다. 따라서 이러한 전력선의 플라스틱은 금속 회수 후에 대부분 소각 및 매립된다. 이러한 폐플라스틱의 소각과 매립은 심각한 환경 문제를 야기한다. 또한 폐기물 양이 증가하고 매립 용량이 감소함에 따라 점점 비싸지고 있다. 따라서 재활용과 같은 환경 친화적인 방식으로 플라스틱 폐기물을 처리하는 것에 대한 인식이 높아지고 있다. 지난 수십 년 동안, 부유, 광학, 비중, 정전선별 등과 같은 선별방법이 플라스틱의 분리를 위해 연구되어왔다. 이중 마찰하전 정전선별은 고효율, 저비용이며, 물 처리 또는 2차 오염의 우려가 없는 환경 친화성 등 다양한 이유로 많은 연구가 수행되었다. 본 연구에서는 마찰하전 정전선별을 적용하여 전력선 제조업체에서 입수한 PVC와 PE의 재질분리 연구를 수행하였다. 다양한 조건을 변화하며 최적 분리 조건 및 분리효율을 규명하여 대상 시료의 본 선별법을 통한 분리 가능성을 확인하였다.