폐가전 재활용 공정의 미세 플라스틱 유출 방지 기술

폐가전의 미세 플라스틱 유출 방지 기술은 최근 폐가전 재활용 산업에서 가장 중요하게 다뤄지는 환경 기술 중 하나다. 냉장고, 세탁기, TV, 컴퓨터, 소형 가전까지 대부분의 전자제품에는 다양한 종류의 플라스틱이 사용되며, 이 플라스틱은 파쇄·선별·운송 과정에서 미세 입자로 분해될 가능성이 존재한다. 이렇게 발생한 미세 플라스틱은 대기, 토양, 수계로 확산될 수 있어 환경과 인체 건강 모두에 장기적인 영향을 미친다. 과거 폐가전 재활용 공정은 금속 회수율과 처리량 중심으로 설계되는 경우가 많았지만, 최근에는 재활용 과정 자체에서 발생하는 2차 오염을 최소화하는 방향으로 기준이 빠르게 강화되고 있다. 특히 유럽과 북미를 중심으로 재활용 공정에서의 미세 플라스틱 관리가 새로운 규제·인증 항목으로 포함되면서, 기술적 대응이 산업 경쟁력을 좌우하는 요소로 부상했다. 이 글에서는 폐가전 재활용 과정에서 미세 플라스틱이 발생하는 원인과, 이를 차단·저감하기 위해 활용되는 주요 기술들을 공정 단계별로 정리한다.

폐가전 재활용 공정에서 미세 플라스틱이 발생하는 구조

폐가전 재활용 과정에서 미세 플라스틱이 발생하는 가장 큰 원인은 기계적 파쇄다. 가전제품 외장재, 내부 구조물, 케이블 피복, 절연 부품에 사용된 플라스틱은 파쇄 시 강한 충격과 마찰을 받으면서 수 밀리미터 이하의 입자로 분해된다. 특히 ABS, PP, PS처럼 비교적 취성이 있는 수지는 파쇄 조건에 따라 쉽게 미세 입자로 쪼개질 수 있다. 이 입자들은 육안으로 확인하기 어려워 일반적인 선별 공정에서 회수되지 않고 잔재물이나 분진 형태로 남게 된다. 또 다른 발생 원인은 이송과 선별 과정에서의 마찰이다. 컨베이어 벨트, 낙하 구간, 진동 선별 장비를 통과하면서 플라스틱 조각끼리 또는 금속과 반복적으로 부딪히면 표면이 마모되며 미세 플라스틱이 추가로 생성된다. 특히 건식 공정 위주의 재활용 라인에서는 분진이 공기 중으로 쉽게 비산해 작업장 외부로 유출될 가능성도 커진다. 따라서 미세 플라스틱 문제는 특정 장비의 문제가 아니라, 공정 전체의 설계 방식과 직결된 구조적 이슈로 볼 수 있다.

미세 플라스틱 발생 자체를 줄이는 기술

미세 플라스틱 유출 방지의 첫 단계는 발생 자체를 줄이는 설계다. 최근 폐가전 재활용 현장에서는 고속 회전식 파쇄기보다 저속·고토크 방식의 파쇄기를 선호한다. 저속 파쇄는 소재를 과도하게 분쇄하지 않고 절단·분리 위주로 처리해 불필요한 미세 입자 발생을 억제한다. 또한 다단 파쇄 구조를 적용해 한 번에 작은 입도로 만드는 대신, 단계적으로 크기를 줄여 마모와 분진 발생을 최소화한다. 파쇄기 내부 구조 역시 개선되고 있다. 칼날 형상을 플라스틱 절단에 최적화하고, 내부 라이너에 내마모 소재를 적용해 불필요한 마찰을 줄인다. 일부 공정에서는 플라스틱 비중이 높은 가전을 사전 분해해 대형 플라스틱 부품을 별도로 회수한 뒤 파쇄 라인으로 보내는 방식도 활용된다. 이러한 전처리·설계 개선은 미세 플라스틱 발생량을 근본적으로 줄이는 가장 효과적인 접근법으로 평가된다.

이미 발생한 미세 플라스틱이 외부로 유출되지 않도록 차단하는 기술의 핵심은 집진과 밀폐다. 최신 폐가전 재활용 설비는 파쇄기, 이송 구간, 선별 장비를 부분 또는 전체 밀폐 구조로 설계하고, 각 지점에 고성능 집진 시스템을 연결한다. 집진 장치는 단순 분진 제거를 넘어, 미세 플라스틱 입자를 포집할 수 있는 필터 구조를 갖춘 형태로 발전하고 있다. 특히 카트리지 필터, 백필터, 다단 여과 시스템을 조합해 입자 크기별로 효율적인 포집이 가능하도록 설계한다. 일부 시설에서는 음압 환경을 유지해 공정 내부 공기가 외부로 새어 나가지 않도록 관리하며, 회수된 분진은 별도로 처리하거나 재활용 공정에 재투입한다. 이러한 집진·밀폐 기술은 작업자 건강 보호와 동시에 환경 배출 기준을 충족하는 데 필수적인 요소로 자리 잡고 있다.

미세 플라스틱 회수 및 모니터링을 통한 관리

건식 공정만으로는 미세 플라스틱 완전 차단에 한계가 있기 때문에, 일부 폐가전 재활용 라인에서는 습식 공정을 병행한다. 습식 공정은 물을 매개로 플라스틱 입자를 분리·회수하는 방식으로, 분진 비산을 크게 줄일 수 있다는 장점이 있다. 특히 파쇄 이후 세척·부유 선별 공정을 적용하면, 미세 플라스틱이 물속에서 응집되거나 포집되어 외부로 유출될 가능성이 낮아진다. 다만 습식 공정은 폐수 관리와 수처리 기술이 함께 요구된다. 최근에는 미세 플라스틱 포집 효율을 높이기 위해 미세 여과막, 응집제, 회수 스크린을 결합한 폐수 처리 시스템을 적용하고 있다. 이렇게 회수된 미세 플라스틱은 재활용 원료로 재투입되거나, 별도의 안전한 처리 경로를 통해 관리된다. 습식 기술은 비용 부담이 있지만, 고품질 재생 플라스틱 생산을 목표로 하는 시설에서는 점차 필수 공정으로 자리 잡고 있다.

최근에는 미세 플라스틱 유출 여부를 실시간으로 감시하기 위한 모니터링 기술도 도입되고 있다. 공정 내 분진 농도 센서, 배출 공기 샘플링 장비, 폐수 내 입자 분석 시스템을 활용해 미세 플라스틱 발생과 유출을 정량적으로 관리한다. 이러한 데이터는 환경 규제 대응뿐 아니라, 공정 개선 포인트를 도출하는 데에도 활용된다. 산업적으로 볼 때, 미세 플라스틱 유출 방지 기술은 단순한 환경 대응 비용이 아니다. 유출을 줄일수록 재생 플라스틱 손실이 감소하고, 회수율과 원료 품질이 동시에 개선된다. 또한 향후 강화될 환경 기준에 선제적으로 대응할 수 있어 장기적인 사업 리스크를 낮추는 효과도 있다. 이 때문에 글로벌 재활용 기업들은 미세 플라스틱 관리 기술을 핵심 경쟁 요소로 인식하고 적극적으로 투자하고 있다.

미세 플라스틱 관리가 폐가전 재활용의 신뢰도를 결정한다

폐가전 재활용 과정에서의 미세 플라스틱 유출 방지는 더 이상 선택 사항이 아니라 필수 과제가 되고 있다. 파쇄 설계 개선, 집진·밀폐 시스템, 습식 공정, 모니터링 기술이 유기적으로 결합될수록 환경 부담은 줄고 재활용 품질은 높아진다. 이는 폐가전 재활용 산업이 단순 처리 산업을 넘어 지속 가능한 자원 산업으로 인정받기 위한 핵심 조건이다. 앞으로 폐가전 재활용 시장에서는 얼마나 많이 처리하느냐보다 얼마나 깨끗하게 재활용하느냐가 경쟁력을 결정할 가능성이 크다. 미세 플라스틱 유출 방지 기술은 그 기준을 가르는 핵심 지표가 될 것이며, 이를 선제적으로 도입한 기업과 국가가 글로벌 재활용 산업에서 우위를 점하게 될 것이다.

※ 미세 플라스틱 관리 기술의 적용 방식과 효과는 처리 품목 구성과 공정 설계에 따라 달라질 수 있습니다.