고무 재활용의 발전: 폐기물 감소 및 자원 보존을 향한 지속 가능한 경로

18/07/2023

고무가 없는 세상을 상상해 보십시오. 타이어는 접지력을 잃고, 신발은 편안함이 없으며, 수많은 일상용품이 다용도성을 상실합니다. 고무는 우리 삶의 필수적인 부분이 되었지만 고무의 광범위한 사용으로 우리가 생성하는 막대한 양의 고무 폐기물을 처리해야 하는 문제가 발생했습니다. 그러나이 환경 문제에는 고무 재활용이라는 희망이 있습니다.

고무 폐기물의 증가 추세

고무 폐기물은 고무 소비의 급속한 성장으로 인해 세계적인 문제가 되었습니다. Asnawi, Higashi, and Tanaka(2021)의 연구에 따르면 고무 제품에 대한 수요는 자동차, 건설, 제조 등 다양한 산업에서 급증했습니다. 이러한 증가하는 수요로 인해 전 세계적으로 고무 폐기물 생성이 크게 증가했으며, 이 연구에서는 2050년에 전 세계 고무 소비량이 연간 25만 미터톤에 도달하여 고무 폐기물 관리 문제를 더욱 악화시킬 것이라고 추정합니다.

고무 폐기물은 자동차, 건설 및 제조를 포함한 다양한 산업에서 고무에 대한 급증하는 수요로 인해 세계적인 문제가 되었습니다.

생태학적 함의

고무 폐기물의 생태적 의미는 심오하고 우려됩니다. 타이어와 같은 고무 폐기물을 부적절하게 처리하면 매립지와 불법 투기장에 잔해물이 쌓이게 됩니다. 그것은 방대한 양의 토지를 소비하고 환경 위험을 초래합니다. 세계은행(2021)은 매립지의 고무 폐기물이 토양과 지하수에 독성 물질을 방출하여 토양 오염과 인간 건강에 잠재적인 위험을 초래할 수 있다고 강조합니다. 또한 고무폐기물을 소각하거나 소각할 경우 유해한 오염물질이 배출되어 대기오염의 원인이 됩니다. 이러한 생태적 의미는 고무 재활용 형태의 긴급 조치를 필요로 합니다.

고무 재활용의 시작

고무 폐기물 문제를 해결하기 위해 고무 재활용 분야에서 혁신적인 기술이 등장했습니다. Tang, Li, Yu, Li(2022)에서 논의한 화학적 탈가황은 가교결합된 고무 중합체를 분해하여 귀중한 재료를 회수할 수 있는 기술 중 하나입니다. 극저온 연삭은 고무 폐기물을 얕은 온도로 얼려 부서지기 쉽고 더 작은 입자로 쉽게 갈 수 있도록 합니다. 열분해 및 가스화 공정은 열을 사용하여 고무를 오일, 가스 및 카본 블랙과 같은 귀중한 부산물로 분해합니다. 이러한 혁신적인 기술은 고무 재활용의 새로운 가능성을 열었고 업계에 혁명을 일으킬 잠재력을 가지고 있습니다.

타이어 재활용의 등장

미국 환경 보호국(EPA, 2021)에 따르면 타이어 재활용은 1990년대에 탄력을 받기 시작했습니다. 중고 타이어를 수집, 파쇄 및 처리하여 귀중한 재료로 바꾸는 혁신적인 방법이 도입되었습니다. 타이어 재활용의 탄생은 수백만 개의 타이어를 폐기하는 실용적이고 지속 가능한 솔루션을 제공하는 고무 폐기물 관리의 전환점이 되었습니다.

수집 및 분류

고무 재활용 과정은 버려진 타이어를 수집하고 분류하는 것부터 시작됩니다. 책임 있는 타이어 폐기를 장려하기 위해 하차 지점, 타이어 소매업체와의 파트너십, 정부 이니셔티브를 포함한 다양한 수거 방법이 구현되었습니다. 분류 시설은 고급 기술을 사용하여 금속 및 직물과 같은 다른 재료에서 고무 타이어를 분리합니다. 이 초기 단계는 후속 재활용 공정이 깨끗하고 균일한 고무 폐기물 흐름으로 시작되도록 합니다.

파쇄 및 과립화

수거 및 분류 후 타이어는 파쇄 및 과립 공정을 거칩니다. 파쇄는 특수 기계를 사용하여 타이어를 더 작은 조각으로 절단하는 것입니다. 파쇄된 고무는 과립화를 통해 추가 처리되어 과립 또는 부스러기 고무로 변형됩니다. 이 크기 축소 공정은 고무의 표면적을 증가시켜 후속 재활용 단계에서 다루기가 더 쉬워집니다.

가황 및 용도 변경

가황 및 용도 변경은 고무 재활용에서 중요한 단계입니다. 가황은 고무 중합체를 분해하여 새로운 응용 분야에서 재사용할 수 있도록 하는 공정입니다. 고무를 더 유연한 형태로 변형시키기 위해 열과 압력을 가하는 작업이 포함됩니다. 재활용 고무의 용도 변경에는 탈가황 고무를 사용하여 도로용 고무 아스팔트, 스포츠 표면 및 다양한 고무 기반 제품과 같은 제품을 만드는 작업이 포함됩니다.

타이어 재활용 영향

타이어 재활용은 폐타이어 장착 문제를 해결하는 데 중추적인 역할을 해왔습니다. 수거 및 분류 노력과 파쇄 및 과립화 공정은 고무 폐기물의 효과적인 관리를 보장합니다. 가황 및 용도 변경은 재활용 고무의 지속 가능한 활용에 더욱 기여하여 고무 아스팔트, 스포츠 표면 및 다양한 고무 기반 품목을 만듭니다.

고무 재활용의 환경적 이점은 상당합니다. 매립 공간을 줄이고 에너지를 절약하며 생태적 위험을 완화함으로써 고무 재활용은 더 푸른 미래에 기여합니다. 폐기물 관리 시스템에 대한 부담을 완화하고, 천연 고무에 대한 수요를 줄임으로써 자원을 절약하고, 유해한 오염 물질이 환경으로 배출되는 것을 최소화합니다.

고무 재활용이 상당한 진전을 이루었지만 여전히 해결해야 할 과제가 남아 있습니다. 재활용 고무 재료의 품질을 보장하려면 오염 물질 및 순도 문제를 해결해야 합니다. 책임 있는 폐기 및 재활용 관행을 장려하려면 대중의 인식과 참여를 촉진하는 것이 중요합니다. 또한 고무 재활용 기술의 지속적인 혁신을 통해 효율성과 확장성을 개선할 수 있습니다.

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