제2장 최신의 포장 기술, 개발 동향과 앞으로의 전개 (3) 사용 후 플라스틱 포재의 회수, 선별의 과제

[YDfamily]

3.3 사용 후 플라스틱 포재의 회수, 선별의 과제

사용후의 포재의 회수방법은 세계에서는 각종의 방법으로 행해지고 있다. PET병은 형상과 이용 빈도가 높기 때문에 비교적 회수하기 쉽다. 종이는 일반의 잡지, 신문 등 회수되고 있다. 유리 용기, 금속 캔도 전용으로 회수되고 있다. 문제는 연포장 재료이다. 일본은 용기 리사이클 법에서 플라스틱 마크를 붙여 회수하게 쉽게 되어 있는데, 식품 찌꺼기가 붙어 있는 것은, 가정 쓰레기로서 배출되고 있다. 가정 쓰레기 중에 플라스틱이 점유하는 비율은 정기적인 조사 결과를 보아도 꽤 높은 비율로 되어 있는 것은 주지의 것이다. 국내의 폐 플라스틱은 약 900만톤이고 olefin 관계가 절반을 점한다. 이것을 순환형 폴리머로 활용하는 방법을 확립해야 한다(도2). 지금 세계에서 플라스틱 포장 재료는 쓰레기가 아니고, 자원으로서 취급하는 방향으로 향하고 있다. 사용 후 플라스틱 포장 재료를 어떻게 회수하는 지이다. 아직 세계는 모색 중인데, 자원으로서 이용하기 위해 현재는 mechanical recycle나 chemical recycle 밖에 없다. 플라스틱 용기의 경우는 세정하여 재이용도 고려할 수 있는데, 세정하여도 PET 층에 이행한 내용물의 냄새는 완전히 제거 불가하다. 또한 표면의 상처도 상품 가치를 떨어뜨린다. 독일에서 꽤 이전에 음료 PET병의 회수, 세정 재이용이 행해졌는데, 표면의 상처가 상품 가치를 떨어 뜨려 길게 지속하지 못했다. 물 만의 경우, 냄새의 문제가 적은데, 모든 회수 용기 중에서 물 용도만의 PET병의 선별은 어렵다. 회수 포장 재료의 선별은 화상, AI, 로봇의 조합과 포장 표면의 투명 바코드의 판독의 실증실험이 있는데, 화상, AI, 로봇의 조합은 실용화되어, 영국, 프랑스, 독일 이탈리아에서 Recycleye사의 시스템이 가동하고 있다. 이 방식은 현재는 호평 받고 있는데, 차례로 새로운 생각에 기초한 시스템이 나와 순환형 폴리머의 촉진에 공헌할 것 같다.

■ 폐 플라스틱 총배출량(823만톤)의 내역

도2 국내의 폐 플라스틱의 실태

Recycleye사의 시스템의 개요는 이하와 같다.

(1) Recycleye Vision과 Recycleye Robotics의 조합이다.

(2) Recycleye Vision은 MRF(Material Recovery Facility, 재료 회수 시설) 내의 혼합된 폐기물을 scan하여 화상으로 식별. 각 폐기물을 100호 이상 분류하고, 재료를 특정하고, traceability와 투명성을 위해 real time으로 조성 데이터를 확인 가능하다. Mlflow라고 하는 machine running의 AI 소프트웨어를 사용하고, 미리 별도 촬영한 제품의 복수 화상, 제품의 기본 사양, 컨베이어 상의 흘러간 때의 화상을 기본 데이터로 하여 조합하여 사용.

(3) 또한 Amazon의 SageMaker라고 하는 machine running의 AI 소프트웨어를 사용하고, 다양한 컨베이어의 속도나 폭, 물체를 흘려 보내는 량 등의 parameter를 학습시키고 있다.

(4) AI 개발로 Microsoft사와의 관계. Azure에 보관한 WasteNet의 폐기물 데이터는, 단순한 것의 화상 정보가 아닌, 컨베이어 상을 흐를 때의 “model data”로서 보관. 이 model data에 대한 실제의 현장에서의 컨베이어를 흐르고 있는 폐기물의 화상이, 어느 정도의 근사치를 나타내고 있는가를 AI가 자기 분석, 진단하여 학습하고 있다고 하는 기능이, 이 회사의 AI 개발의 최대의 포인트이다.

(5) Recycleye Robotics는 일본의 Fanuc이 공동개발, 서포트 하고 있고, 모듈성을 염두에 두고 드라이 믹스(건조한 혼합 폐기물) 리사이클 가능한 것의 용도로 설계. 공기압과 gripper 시스템이 건식 혼합 리사이클 품의 picking에 잘 반응. 6축 로봇이, pick, 회전, 촬영 기능을 갖춘 건식 혼합 리사이클 가능물에 최적이다.

(6) 이렇게 꽤 고도화된 시스템에서 회수 포재를 선별하고 있고, 포장 사양이 명확하게 된 화상 데이터를 조합하면, 보다 최적인 재생 재료로서 식별 가능하게 되고, mechanical recycle용, chemical recycle용에도 분류 가능하게 된다.

(7) 우리들, 포장에 종사하는 관계자가, 포장 사양을 개시하고, 또는 재생 방법을 명시하면 회수품의 분별이 용이하게 되어 순환형 폴리머 이용 촉진으로 이어진다. 포장설계의 단계에서 회수 후의 처리법을 명시하도록 된다.

(8) 게다가, 가정 쓰레기에 혼입되어 있는 플라스틱 용기 포장을 가능한 한, 플라스틱 마크 회수일에 배출하도록 소비자 교육을 철저하게 하면, 순환형 폴리머 제조의 원료가 증가할 수 있다.

(9) Chemical recycle의 방법에 있어서는, 반드시 식품 잔유물이 장해가 되지는 않는데, 일본의 경우, 회수 시의 냄새, 선별 라인에서의 냄새나 부패 방지의 면에서도 식품 잔사가 없는 편이 좋다. 모든 선별 라인은 자동화되는데 냄새나 부패는 가능한 한 피하려고 한다.

(10) 이러한 회수 포재의 처리를 잘 이해한 뒤에 앞으로의 포장 설계를 행하고 싶다. 단순히 내용물의 보호만이 포장 설계인 시대는 끝났다. 지금까지의 포장 설계에, 플러스 하여 회수 후의 재생 재이용 적성을 가미해야만 한다. 자연스럽게 어떤 포장 사양이 선호되는지는 이해 가능하게 된다.

Home - Recycleye

Home - Recycleye

3.4 회수 포재의 안전성과 인증은 어떻게 할까?

회수 포재를 재생 재이용하는 경우, FDA나 EFSA가 가장 유념하고 있는 것은, 회수하여 재생 처리하기까지의 과정에 의도하지 않은 이물이 혼입하고, 이것이 재생된 플라스틱에 혼입되어 식품 포장에 사용한 경우, 사람들에게 위해를 미칠 염려가 있다. FDA나 EFSA가 재생 재료에 대해서 개별 신청에 기초하여, 회수원, 오염 제거법 등을 시설 재생 재료의 유출 데이터 등 각종 데이터를 요구하는 까닭이 있다. 시스템 전체는 FDA나 EFSA는 인증 불가능하기 때문에, 제3자가 재료부터 제조 플랜트까지 기준을 설계하여 인증을 행하고 있다. 제조 플랜트 별이기 때문에, 공장이 3개 있다면 각각 심사되어 각각 인증된다. 이 인증 재료가, certified resins으로서 converter 등 플라스틱 가공 기업에 공급되는 포장 재료로서 가공되고, 식품 메이커, 의약품 메이커, 화장품 메이커, 이들 이외의 소비재 메이커에서 포장 제품으로 되고, 구매자, 소비자의 손에 도착하고, 불필요하게 된 포장 재료는 소정의 방법으로 회수되어, 소정의 방법으로 순환형 폴리머로 되고, 이것이 재이용되는 순환형 패키지의 확립에 공헌하게 된다. 국내 용에서는 식품 접촉 안전 센터에서 확인서를 받으면 좋은데, 국내법에 있는 수출용에는 적용하지 않는다. 수출처의 현지의 법률에 따라가게 되고, 대다수의 나라는 EU 및 FDA를 참고하여 규제를 결정하는 경향이다. 일본은 조금 출발이 늦었는데, 포장은 앞으로도 계속되기 때문에 따라잡는 것은 가능한데, 세계에 적용하는 확인 기관이 필요하다고 생각한다. 해외는 우수한 인증 비즈니스로서 완성된 매상으로 하고 있다.