미국의 폐기물 연구·컨설팅기업 거버멘탈 어드바이저리 어소시에이트(GAA)의 아이린 베네니에 따르면 미국 내 자원회수시설 570개소 중 240개소에서 현재 이 같은 자동분류 일관공정 플랜트를 운용 중이다.
물론 이 시스템이 완벽한 것은 아니다. 빠른 처리속도 탓에 깨진 유리가 금속, 플라스틱, 종이 속에 섞여 들어갈 개연성이 있다. 하지만 미국 고형쓰레기관리협회(NSWMA)의 채즈 밀러는 탁월한 신속성과 편의성에 힘입어 가정 쓰레기의 재활용률을 대폭 높일 수 있는 장치라고 평가한다. 지금의 단점들이 앞으로도 개선될 것임은 물론이다.
1.재활용품 수거
재활용품 수거업체의 덤프트럭이 온갖 종류의 물건이 뒤섞인 재활용쓰레기를 내려놓는다. 이때 쓰레기 속에 자동차 엔진처럼 크기가 초과된 물건이 없는지 확인한다.
2.재활용품 공급
크레인으로 적재된 재활용쓰레기를 집어 올려 회전식 원료공급기(drum feeder)에 넣으면 쓰레기가 컨베이어 벨트로 전달된다.
3.1차 분류
작업자들이 비닐봉투, 옷걸이 등 설비고장을 일으킬 수 있는 물건이나 이 설비로 처리하기에 부적합한 물건들을 사전 제거한다.
4.큰 종이 분리
‘스타 스크린(star screen)’이라 불리는 서로 맞물린 별 모양의 톱니기어들에 의해 라면박스 같은 큰 골판지들이 분리된다. 크기가 작은 나머지 재활용쓰레기들은 톱니를 통과해 다시 컨베이어 벨트 위에 놓여진다.
5.2차 분류
컨베이어 벨트의 좌우로 늘어선 작업자들이 유리조각 등 크기가 작은 오염물질들을 제거한다. 이 설비를 운용 중인 미국 코네티컷 소재 자원회수기업 윌리맨틱 웨이스트 페이퍼(WWP)의 존 드비보 사장에 의하면 이 공정에서 잃어버린 지갑들이 많이 발견된다.
6.작은 종이 분리
3개의 소형 스타 스크린에 의해 작은 종이들이 분리된다. 이 종이가 WWP에서 처리되는 재활용품의 3분의 2를 차지한다. 플라스틱, 유리, 알루미늄 등은 톱니기어를 통과해 컨베이어 벨트 위로 올라간다.
7.유리 분리
유리가 플라스틱이나 알루미늄보다 무겁다는 점을 이용, 스타 스크린을 통과한 물건 중 유리만 별도의 통에 모아진다. WWP는 이 유리들을 거친 모래 크기로 갈아서 유리 재활용 공장에 납품하고 있다.
8.금속 분리
3,900가우스(G)의 강력한 자석이 컨베이어 벨트 위를 훑고 지나가면 자성을 띤 금속성 물체들이 달라붙는다. 이렇게 분리된 금속은 대개 전체 재활용쓰레기의 4% 정도다.
9.알루미늄 분리
와전류 유도장치가 자기장으로 알루미늄의 전자를 유도, 와전류를 유발한다. 그러면 알루미늄에 와전류장이 생성된다. 와전류장은 자기장과 반발하는 성질이 있어 컨베이어 벨트에서 알루미늄들이 튀어 올라 별도의 컨베이어 벨트로 옮겨진다.
10.플라스틱 분리
이제 컨베이어 벨트에 남은 재활용품은 플라스틱뿐이다. 적외선 레이저가 플라스틱을 비추면 센서가 반사파를 탐지, 재활용 가능한 것과 불가한 것을 판별한다. 이에 맞춰 고압공기가 뿜어지며 두 종류의 플라스틱을 별도의 통에 넣는다.
11.압착기
컨베이어 벨트의 마지막에 배치된 고압 압착기가 매 70초마다 종이, 플라스틱, 골판지, 금속 등을 종류별로 압착한다. 일례로 종이는 압착 후 크기 1.5×1.2×0.9m, 중량 1톤의 사각형 덩어리가 된다.
12.매립
병뚜껑, 신발, 피규어 장난감 등 공정 후 남은 최종 쓰레기는 매립지로 보내진다. WWP의 경우 수거업체로부터 받은 재활용쓰레기 중 매립되는 양이 전체의 약 5% 뿐이다.
STATS
2.4톤 고형 쓰레기 1톤을 재활용함으로써 저감되는 대기 중 이산화탄소(CO₂) 배출량.
3분의 1 미국 도시에서 배출되는 고형 쓰레기 중 현재 재활용되고 있는 비율.
1억명 자신이 버린 쓰레기가 일관공정 재활용쓰레기 분류플랜트에 의해 처리되고 있는 미국인의 수.
92% 미국 플로리다주 마이애미-데이드 카운티가 일관공정 플랜트를 도입한 2008년 이후의 고형쓰레기 재활용률.
가우스 (gauss) 자기력선속 밀도(단위 면적을 수직으로 지나는 자기력선의 수) 단위. 1가우스=10-4T(테슬라).
와전류 (eddy current) 전자 유도에 의해 도체의 내부에 생기는 소용돌이 모양의 전류. ‘맴돌이 전류’라고도 한다.
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