경질우레탄폼단열재 폐기물의 재사용 및 재활용 방법론의 효율적인 평가(4)
경질우레탄폼 재생의 기본 요구사항 및 기술적 문제
2) 경질우레탄폼 재생의 기본 요구사항 및 기술적 문제
폐차, 폐기된 냉장고, 지역난방 튜브 및 기타 여러 공급원에서 발생하는 폴리우레탄(PU) 폐기물은 처리량 및 폐기에 대한 급속한 증가로 점점 더 엄격한 법안은 증가하는 금액의 결과로 전 세계적으로 주목을 받고 있습니다. 건물 및 건축물의 단열재에 대한 우레탄폼을 기초로 하는 제품의 재활용에 대한 관심은 추가 설치 및 에너지절약 계획의 광범위한 적용으로 인해 중요성이 커지고 있습니다.
새로운 건축물은 단열 패널이갖추어진 벽이 확산되고 열 투과율에 대한 엄격한 규정을 준수해야합니다. 그럼에도 불구하고 이러한 자재에 대한 재활용 및 회수 방법은, 자동차 산업과 같은 다른 산업 분야와 관련 하여 아직 엄격한 법규가 없으며, 특히 건축 및 건설 부문에서는 더욱 발전되어 사용되어야합니다.
가능한 복합 우레탄패널 재활용을 위해 필요한 전제 조건은 아래와 같습니다.
① 실내 적용을 위한 석고보드 또는 실외 적용을 위한 표면 마무리와 같은 다른 건축 자재로부터 복합 우레탄패널을 분리하기 위한 해체 계획 및 방법론의 정의
② 사용이 끝난 냉장고, 수명 말기의 차량과 같은 다른 소비자 제품의 스크랩을 포함하여 스크랩된 경질 우레탄폼 회수를 위한 구조화된 시스템의 존재
③ 우레탄폼 스크랩의 비용 효과적이고 효율적인 선택 및 변형을 전문적으로 처리하는 현장에 대량의 스크랩 자재를 운송하는 효율적인 방법
우레탄폼 재활용의 주요 문제점은 다음과 같습니다.
① 적용 단계에서 발포제로 사용되는 CFC의 존재는 환경과 건강을 위해 특별히 중요한 변환 단계 및 해체를 사용합니다.
② 화재 규정을 준수하기 위해 특정 제품(예: 단열재)에 사용되는 난연제(예: 브롬화 컴파운드)의 존재는 재활용을 어렵게 만들고, 이러한 유형의 물질은 처리를 더욱 복잡하게 만듭니다.
3) 수명이 다한 복합 우레탄 샌드위치패널(조립식판넬)의 다른 선택
수명 연장을 위한 다른 방법을 생각하면 공급 원료 에너지 및 요소 회수를 목표로 하는 우레탄폼 제품은 열처리 및 연소가 가능합니다. 그럼에도 불구하고 우레탄폼의 최종 관리법은 질소 산화물(NOx, N2O), 암모니아, 피리딘 그리고 열처리될 스크랩 물질의 높은 질소 함향의 결과로서 다른 유독 또는 독성의 질소 화합물을 포함합니다.
매립 처분과 관련된 것에 관해서는, 매립지와 이 해결책에 대한 우레탄폼의 작용에 대한 정보는 거의 없으며, 회수되고 재활용된 우레탄폼의 시장 잠재력으로는 가장 효율적인 것으로 간주되지 않으며 그것은 더 발전되어야합니다. 이것은 예를 들어 자동차의 폐차 처리와 같은 최신 법규 이후 강제적인 제약이 되었습니다. 이러한 이유로 매립 처리는 이 문서에서 다룬 상황의 마지막 단계에서는 고려하지 않았습니다.
4) 근본적인 물류 문제: 처리 후 효율적인 회수 및 폐기물 운송
폴리우레탄은 쾌적성을 제공하는 저밀도 연질 폼, 단열 목적을 위한 저밀도 경질 폼 및 자동차 범퍼를 위한 소형 일체형 표면 재료와 같은 다양한 용도로 사용되는 다목적 재료입니다. 소비재 응용 분야에서 예상 수 명이 10년 이상이고, 건물 및 건축 분야에서 20년 이상 지속되면 이들 폴리우레탄은 다양한 방법으로 재활용할 수 있습니다.
선택된 재활용 기술과 관계없이, 두 가지 요소는 폴리우레탄 물질의 기술적 및 상업적 타당성을 결정하는데 중요한 역할을 합니다.
① 저밀도, 다량의 폴리우레탄폼의 고밀화로 수집 시점부터 재활용 단계까지 에너지 및 비용 효율적인 운송이 가능합니다.
② 폴리우레탄폼의 크기 감소(매트리스, 자동차 시트 및 단열재 패널 등)는 선택된 회수 공정에서 처리를 적합하게하며, 이는 기계적 재활용에서 화학 분해 또는 에너지 회수에 이르기까지 다양할 수 있습니다.
여러 가지 폴리우레탄 재료에 대해 다양한 기술이 개발되었습니다. 필요한 입자 크기는 필러로 재사용하기 위해 200마이크론 미만의 입자에서부터 화학 분해 또는 소각 장치에 공급하기 위해 더 큰 조각까지 다양할 수 있습니다.
[폴리우레탄의 고밀화 방법]
운송 전에 재활용 공정으로 스크랩을 압축하는 것은 재활용 과정의 지속 가능성을 결정하는 기본 요소를 구성합니다. 또한 스크랩을 선택하고 차별화하면 가장 중요한 재활용 물품을 생산하는 사후 처리 경로를 가장 잘 결정할 수 있습니다.
폴리우레탄 소재의 상당 부분은 저밀도(일반적으로 20~60kg/m³)로 사용됩니다. 이러한 저밀도 우레탄폼은 사용 가능한 수명동안 많은 이점을 제공합니다.(중량, 에너지, 재료비 절감, 비용 효율성 등) 그러나 이러한 경우, 수집 지점에서 재활용 공장으로 폐 폴리우레탄 폼의 운송이 요구되는 경우 운송 에너지 및 비용과 효율을 높이기 위해 폼을 압축해야합니다.
폴리우레탄폼을 압축하기 위해 두 가지 주요 방법이 실행되고 있습니다.
① 뭉치(baling, 가벼운 것을 단단히 다져 크게 묶음), 연질 발포 폼
② 단광화법(briquetting) 경질 발포 폼
[단광화법(briquetting)]
또한 기술된 다양한 분쇄 방법은 폴리우레탄폼의 압축 기술로 간주될 수 있습니다. 다양한 압축 방법은 중합체의 상이한 물리적 성질에 적응됩니다. 경질우레탄폼은 압축하는 동안 회복 불가능한 경질 셀 벽을 가진 폐쇄된 셀 구조를 가집니다. 그 결과 굳혀서 만들거나 파우더가 생기고, 이후 취급을 용이하게 하기 위해 펠릿 또는 탄광화법으로 압축될 수 있습니다. 연질 발포 폼의 경우, 중합체는 압축된 물질이 다시 팽창하는 것을 방지하기 위해 압축된 재료가 필요합니다.