버려진 커피 캡슐에서 플라스틱 뽑는 기술 개발

버려진 커피 캡슐이 한국지질자원연구원 연구진이 개발한 특수한 공정을 거쳐 소재별로 나뉜 모습. 10㎜ 크기로 파쇄한 폐 커피 캡슐에 고압 전기를 걸어 플라스틱과 알루미늄으로 분리한다. 지질자원연구원 제공

국내 연구진이 다 쓰고 버려진 커피 캡슐에서 플라스틱을 98% 이상 뽑아내 재활용할 수 있는 기술을 개발했다.

한국지질자원연구원 전호석 박사팀은 최근 급증하고 있는 생활폐기물인 ‘폐 커피 캡슐’에 고압 전기를 통하게 해 플라스틱을 뽑아내는 기술을 고안했다고 26일 밝혔다.

경제협력개발기구(OECD)가 올해 발표한 보고서를 보면 2019년 기준으로 플라스틱 폐기물 가운데 재활용이 되는 비율은 9%에 불과하다. 19%는 소각됐고, 50%는 위생 매립지에서 처분됐다. 22%는 관리되지 않은 상태로 처리돼 환경에 유입됐다. 버려진 플라스틱 대부분이 재활용되지 못하고 있는 것이다.

플라스틱 쓰레기 가운데 버려진 커피 캡슐은 재활용하기가 특히 까다롭다. 내부에 남아 있는 커피를 깨끗하게 없애야 하는 데다, 특히 플라스틱과 알루미늄을 결합해 제작하는 경우가 많아서다. 이 때문에 대개는 일반쓰레기로 버려지고 만다.

연구진은 플라스틱 97.3%, 알루미늄 2.7%로 구성된 폐 커피 캡슐을 재활용 대상으로 삼았다. 1차 공정을 통해 폐 커피 캡슐 전체를 30㎜ 크기로 부순 뒤 바짝 건조시켰다.

그 뒤 연속적인 진동을 가해 캡슐에 남아 있던 커피를 털어냈다. 눅눅한 이불을 쨍쨍한 햇빛에 널어 바짝 말린 뒤 방망이로 강하게 때려 먼지를 날려보내는 것과 비슷한 효과를 낸 것이다.

연구진은 이렇게 커피 찌꺼기를 없앤 폐 커피 캡슐을 대상으로 2차 공정을 시행했다. 우선 폐 커피 캡슐을 1차 공정 때보다 더 잘게 파쇄해 조각 크기를 10㎜로 줄였다. 그 뒤 ‘코로나 방전형 정전선별’이라는 방법을 사용해 파쇄한 커피 캡슐에 고압 전기를 흘려 보냈다. 그러자 전기가 통하는 알루미늄과 전기가 통하지 않는 플라스틱이 깔끔하게 분리되는 효과가 나타났다.

연구진은 이 방법으로 캡슐에 함유된 전체 플라스틱의 98.3%를 회수했다고 밝혔다. 알루미늄도 95.4%를 선별했다. 현재 기술은 플라스틱 분리에 초점이 맞춰져 있지만, 필요에 따라 알루미늄도 재활용을 목적으로 추출할 수 있다고 연구진은 덧붙였다.

연구진은 회수한 플라스틱을 작은 조각 형태의 ‘펠릿’으로 제조해 일반적인 플라스틱 생활용품으로 만들 수 있는 물리적 성질을 지녔다는 점을 확인했다. 또 유해 물질도 검출되지 않았다고 설명했다.

전 박사는 “이번 연구가 쓰레기와 환경오염을 줄이고 자원 재활용에 대한 인식을 확산하는 계기가 되기를 바란다”고 밝혔다.

이정호 기자 run@kyunghyang.com