NPP, TOMRA 딥 러닝 기술을 활용하여 rPET 생산 정제

Nord Pal Plast는 소비 후 플라스틱 병에서 추출한 재활용 PET 플레이크 생산을 전문으로 하는 회사입니다. 유럽 그룹 Dentis의 자회사는 2003년에 설립되었으며 프랑스 레스킨에 본사를 두고 있습니다. 이 회사는 TOMRA Recycling Sorting이 개발한 새로운 딥 러닝 애플리케이션을 최초로 테스트하여 밝은 하늘색의 투명한 병과 감지하기 어려운 흰색 불투명 병을 분리하여 깨끗한 PET 병 스트림을 만들 수 있었습니다.

규제 변화로 인한 선별 시설의 혁신 추진

프랑스는 순환 경제법에 따라 2025년까지 플라스틱을 100% 재활용한다는 야심찬 목표를 세웠습니다. 이를 달성하기 위해 전국의 소비자들은 가정용 포장 폐기물을 종이/판지, 금속 및 플라스틱 폐기물로 분리 배출하도록 지침을 받았습니다. 이러한 규제 변화의 요구를 충족하고 시장에서 사용할 수 있는 재활용 플라스틱 함량을 늘리기 위해 Nord Pal Plast(NPP)는 2022년에 TOMRA Recycling Sorting과 함께 프로젝트를 시작했습니다.

Amed Tuwi, Application Developer - Deep Learning, TOMRA Recycling Sorting 및 Alexandre Cliche, Quality Manager, NPP
Amed Tuwi, Application Developer - Deep Learning, TOMRA 및 Alexandre Cliche, Quality Manager, NPP
기존의 선별 기술을 사용하더라도 다층 포장과 같이 감지하기 어려운 플라스틱 이물질로 인해 재활용 가능한 순수 PET 분획물을 만드는 것은 어려웠습니다. 예를 들어, 프랑스의 우유병은 여러 층의 서로 다른 색상의 플라스틱으로 구성되어 있으며, 가장 바깥쪽의 흰색 층에는 자외선 차단 기능을 제공하는 이산화티타늄이 포함되어 있습니다. 프랑스 에코-엠발라쥬(Eco-emballages)와 같은 생산자 책임 단체는 PET에서 불투명 착색제를 줄여야 한다고 촉구했지만 (2) 이러한 물질은 폐기물이 많아 최첨단 선별 기술을 사용하여 목표 물질에서 분리해야 합니다.

TOMRA Recycling Sorting의 연구 및 개발 엔지니어들과 협력하여, PET 정제를 위한 새로운 딥 러닝 기반 애플리케이션을 NPP의 선별 라인에서 테스트했습니다. TOMRA 소프트웨어 엔지니어들은 rPET 생산 시 오염 물질로 간주되는 불투명한 PET 물체, 호일, 직물 및 필름을 감지하기 위해 GAINnext™ 딥 러닝 기술이 적용된 AUTOSORT™를 학습시켰습니다. 딥 러닝 소프트웨어와 최첨단 센서의 강력한 조합을 통해 이제 뛰어난 순도의 투명 PET 단일 분획물을 생성할 수 있습니다.

"최신 GAINnext™ 애플리케이션을 통해 기존 기술로는 해결하기 어려웠던 투명 PET에서 흰색 불투명 PET를 분리하는 것을 목표로 삼았습니다."라고 TOMRA Recycling Sorting의 딥 러닝 애플리케이션 개발자인 Amed Tuwi는 설명합니다. 새로운 GAINnext™ 애플리케이션의 프로젝트 리더인 Tuwi는 다음과 같이 말했습니다. "NPP는 업계에서 인정받는 미래를 선도하는 기업으로, 새로운 PET 세척 응용 분야를 산업 규모로 테스트할 수 있는 훌륭한 협력 파트너입니다."

기술을 통한 경쟁력 확보

2003년부터 운영 중인 NPP는 연간 40,000톤의 PET 병을 처리할 수 있는 PET 병 재활용 회사입니다. 투명 및 컬러 PET 병 재활용을 전문으로 하는 NPP는 12년 이상 TOMRA 선별 기술을 사용해 왔습니다. 레스퀸(Lesquin)에 위치한 이 회사의 선별 공장에는 6대의 AUTOSORT™ 장비가 있으며, 그 중 2대는 GAIN 딥 러닝 기술이 탑재되어 있습니다.
 
"딥 러닝 기술을 통해 투명 PET의 순도 수준을 크게 개선했을 뿐만 아니라 운영을 확장하고 새로운 수익 흐름을 창출할 수 있게 되었습니다. 이 새로운 PET용 애플리케이션을 통해 이제 전국 슈퍼마켓에서 쉽게 볼 수 있는 자외선 차단 기능과 분리하기 쉬운 본체 슬리브가 있는 흰색 불투명 PET 병을 재활용할 수 있게 되었습니다."라고 NPP의 품질 관리자인 Alexandre Cliche는 설명합니다.

플라스틱 선별 시설에서는 GAINnext™ 기술을 갖춘 AUTOSORT™ 한 대를 사용하여 페트병 투입 스트림에서 이물질을 정제합니다. 그런 다음 딥 러닝 기술이 적용된 두 번째 기계가 첫 번째 선별 단계에서 재활용 가능한 PET 병을 회수합니다. 이를 통해 NPP는 재활용을 위해 가능한 많은 재료를 회수하여 수율을 극대화합니다.

"PET를 위한 새로운 딥 러닝 애플리케이션은 최종 잔류 오염을 절반으로 줄였으며, 현재 100 ppm(백만 분의 1)의 오염을 달성하고 있습니다. 또한 최소한의 장비로 이러한 성과를 달성할 수 있어 운영 비용 측면에서 투자 대비 수익 효과가 큽니다."라고 TOMRA France의 전무이사인 Frédéric Durand는 말합니다.
 

선별 공정 전의 혼합 PET 분획물.
선별 공정 전의 혼합 PET 분획물
TOMRA의 딥 러닝 기술을 성공적으로 구현하여 더 높은 수준의 2차 원료 순도를 달성한 NPP는 Citeo의 국가 입찰에서 PET 병 재활용을 운영할 신뢰할 수 있는 산업 파트너로 선정되었습니다.


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1.TOMRA Recycling Sorting은 글로벌 재활용 및 폐기물 관리 산업을 위한 센서 기반 선별 기술을 설계 및 제조하여 자원 회수를 혁신하고 폐기물에 가치를 창출합니다.

2. Eco-emballages. (2017, 2월). PET opaque: le programme d’actions d’Eco-Emballages pour 2017.