한국 수도권 자원 순환 센터(MERC) 개요
본 시설의 고객은 한국전자제품자원순환공제조합 입니다 – 한국 WEEE(Waste Electrical and Electronic Equipment) 협회 대행 본 공제조합은 한국 용인에 위치한 수도권 자원 순환 센터를 직접 운영하고 있습니다. 이 시설은 2003년 가동을 시작했습니다.
주로 전자제품 및 냉장고의 스크랩을 처리했습니다. 이러한 스크랩은 슈레더의 운영을 통해 발생하고 있었습니다. 2015년 1월 이전까지 비중 선별기를 이용하여 연간 약 21,000톤 규모의 양을 재활용 하였습니다.
기존의 MERC 선별 시스템은 효율적인 방법이지만, 기계적 처리 공정으로서 최종 선별 물질의 품질과 등급에 한계가 있었습니다. 톰라의 현대적인 폐기물 선별 기술과 함께 선별 물질의 품질과 가치를 상승시켜 보다 효율적인 선별 공정을 계획하기 시작하였습니다.
센서 기반 선별을 위한 구체적인 목적
고객은 MERC 공장의 기존 기계 처리 기기를 보다 효율성이 높은 센서 기반 선별 시스템으로 대체하고자 했습니다. 기존의 비중 선별 장비(DMS)는 투입 물질의 서로 다른 비중차에만 의존하여 물질을 선별할 수 있었습니다. 톰라의 센서 기반 선별 시스템인 AUTOSORT와 COMBISENSE 장비를 도입하여 2가지 핵심 목표를 달성하고자 하였습니다.
1) 플라스틱의 재질별 선별 - 서로 다른 플라스틱 종류에 따른 선별품 생산이 가능해졌습니다.
2) 구리 및 알루미늄 선별품의 품질 증대
각각의 경우에 선별품의 가치가 보다 상승하였습니다. 프리미엄 품질의 전자 폐기물 스크랩에 대한 기대치가 지속적으로 상승하면서, 이러한 MERC 의 설비 업그레이드는 경제적 경쟁력 향상의 기회를 가져다 주었습니다. 한국 정부의 환경 보존 이니셔티브에 완벽하게 부응하며, 구매에서 소비된 제품의 최종 폐기 처리 절차에 대한 책임감 있는 '제품 순환 접근 방법'의 채택으로 체계적인 전자 폐기물 관리 방법을 제시하였습니다.
TOMRA 방식의 솔루션
2015년 1월 1일 톰라의 센서 기반 선별 시스템이 용인 MERC 시설에 설치되었습니다. 이 업그레이드 공사를 통해 기존의 비중차이에 의존하여 물질을 선별하던 기계적인 DMS 비중 선별 선별 시스템을 대체하였습니다. 새로운 장비의 도입으로 기존의 처리 방식을 넘어선 현대적인 선별 시설의 구축이 가능하게 되었습니다.
모든 선별 작업은 물질 본연의 고유 특성을 이용합니다. 계획 단계에서부터 톰라의 엔지니어는 투입 물질의 특성과 구성비를 면밀히 분석하기 시작했습니다 . MERC는 이미 슈레더와 전처리 시설을 통해 전자제품 및 냉장고 스크랩을 생산하고 있었습니다. 먼저 투입 물질의 단위 중량 및 불순물 함유량 등과 같은 특성을 상세하게 조사하였습니다. 이러한 물질의 특성 및 운영 상황은 고객과의 협의를 통해 보다 세세히 검증되었습니다.
투입 물질의 특성과 최종적으로 목표로 하는 선별 결과와 품질을 결정한 후에 톰라의 엔지니어는 AUTOSORT 장비와 COMBISENSE 장비를 조합한 최적의 솔루션을 설계하였습니다. 칼러 라인 카메라, 금속 센서, 광학 분광 기술과 같은 다양한 인식 센서 기술을 조합하여, 온라인 또는 배치 프로세스 운영이 모두 가능한 맞춤형 선별 라인을 구성하였습니다. 즉 작업의 유연성을 높여 보다 많은 스크랩을 효율적으로 회수 할 수 있습니다.
AUTOSORT 장비는 폴리머 유형에 따라 서로 다른 플라스틱을 선별하고 있습니다. 한번의 운영으로 AUTOSORT는 약 20-80mm 입자 크기의 플라스틱 스크랩을 1-3 t/h/m을 처리하고 있습니다. 테스트 결과 순도 95%의 ABS와 93%의 PP 스크랩을 선별하였습니다.
COMBISENSE 장비는 금속의 선별 및 회수 작업을 수행하며, 특히 높은 순도의 구리 및 알루미늄을 회수하고 있습니다. COMBISENSE 장비는 10-60mm 입자 크기의 금속 스크랩을 약 1-3 t/h/m 정도 처리하고 있습니다. 전자폐기물 스크랩을 선별하는 COMBISENSE 장비는 운영 테스트 결과, 99% 순도의 구리 스크랩, 98% 순도의 알루미늄 스크랩을 선별하고 있습니다.
신규 설치의 장점 및 혜택
새롭게 톰라와 함께 설계된 처리 공정은 보다 높은 가치의 선별품을 생산하여 선별 공정의 수익성을 극대화 하였습니다. MERC의 새로운 장비는 금속 성분을 배제한 ABS와 PP 스크랩을 지속적으로 생산할 수 있습니다. 결과적으로 현재의 선별품은 기존의 공정으로 회수되었던 혼합 플라스틱보다 5배 높은 가격에 판매되고 있습니다. 추가적으로 현재의 공정은 소중한 금속의 손실을 최소화 할 수 있습니다. 또한 센서 기반 선별 공정으로 선별된 구리 및 알루미늄 선별품은 품질이 상당히 개선되어 직접적으로 수익성을 높여주고 있습니다.
MERC 최고운영자인 이신택 차장은 다음과 같이 전하고 있습니다: “톰라소팅과 함께 일하게 되어 매우 기쁩니다. 톰라소팅과의 협력으로 시장 수요에 부합하는 보다 높은 순도의 선별 결과를 달성하였고, 반면에 생산 공정의 손실은 최소화 할 수 있게 되었습니다. 또한 추가적인 이점은 일정한 선별 성능 및 가동 중단 시간 최소화 등 매우 안정적인 고장 운영이 가능하다는 점입니다."
톰라의 선별 장비와 함께 새롭게 성능 업그레이드된 MERC 시설은 한국 정부의 '환경 보존' 및 '자원 순환 사회' 발전에 기여하고 있습니다. MERC의 새로운 첨단 재활용 공정은 환경 친화적인 재활용 방법을 통해 한국의 환경 보전 목표에 크게 기여할 수 있습니다.