#58. 유리도 재활용이 가능할까?

1. 유리제조의 유래

 

  유리는 인류 역사에서 상당히 오래된 시기부터 만들어졌습니다. 고대 이집트와 메소포타미아 지역에서는 약 5000년 전부터 유리 제작 기술이 사용되었다고 알려져 있습니다. 이 때는 유리를 만들기 위해 화산재와 석회암 등의 원료를 가열하여 만들었습니다.

  유리 제작 기술은 이후에도 여러 지역에서 발전해왔습니다. 로마 제국 시대에는 유리 제작 기술이 발전하여 유리 창문과 유리 그릇 등이 만들어졌습니다. 중세 유럽에서는 수차례의 실험과 시행착오를 거쳐 유리 제조 기술이 발전되었습니다.

 

  그리고 17세기 유럽에서는 현대적인 유리 제조 기술이 발전하였습니다. 이 때부터 유리 제조에 필요한 기술과 장비가 발전하면서 대량 생산이 가능해졌습니다. 이러한 기술적 발전은 유리의 다양한 용도와 응용 분야를 확대시키는 계기가 되었습니다.

 

2. 유리 만드는 방법

  유리(Glass)는 주로 광학, 건축, 포장 등 다양한 분야에서 사용되는 재료입니다. 유리는 주로 규산염(쟁화산)을 주 원료로 제작되며, 고온에서 녹인 뒤 급속하게 냉각하여 제조됩니다. 이러한 방식으로 제작된 유리는 투명하고 단단하며, 다양한 형태와 크기로 제작할 수 있습니다.

유리를 만드는 과정은 크게 세 가지 단계로 나뉩니다.

 

1)원료 섞기

유리를 만들기 위해선 쟁화산, 석회암, 탄산나트륨 등의 원료가 필요합니다. 이들을 정해진 비율로 섞은 뒤, 섞인 원료를 용융로(용광로)에 넣습니다. 용융로 내부는 고온(약 1500℃)을 유지하여 원료를 녹입니다.

 

2)성형

원료가 녹아 섞인 유리 원액은 용광로 내에서 유동성을 띄며 움직입니다. 이 때, 원액을 성형하거나 덩어리를 만드는 등의 작업을 해야 합니다. 유리의 성형 방식으로는 주로 블로우 방식과 폴링 방식이 있습니다. 블로우 방식은 유리 원액을 길쭉하게 부풀려서 원하는 모양을 만드는 방식이고, 폴링 방식은 덩어리를 만들어 나가는 방식입니다.

 

3)냉각

성형된 유리는 그대로 식히면 됩니다. 하지만, 급격하게 식히면 유리가 깨지거나 불균일한 구조를 가지게 될 수 있습니다. 따라서, 천천히 식혀줌으로써 내부 응력을 줄이는 과정이 필요합니다. 이를 위해, 유리를 오븐(강렬한 열에 노출시키는 장치)에 넣고 천천히 냉각시킵니다.

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이렇게 만들어진 유리는 다양한 형태와 크기로 제작됩니다. 또한, 특수한 코팅 처리를 거쳐 투광성을 높이거나 열화학적 안정성을 높이는 등 다양한 특성을 부여할 수 있습니다.

 

 

3. 유리는 만드는 원료

 

  유리를 만들기 위한 주요 원료는 쟁화산(SiO2), 석회암(CaCO3), 탄산나트륨(Na2CO3) 등입니다. 이들 원료는 각각 다음과 같은 역할을 합니다.

 

쟁화산(SiO2)

쟁화산은 유리의 주 원료이며, 유리의 투명성과 강도를 결정하는 역할을 합니다. 쟁화산은 고온에서 녹아 유리 원액을 형성합니다.

 

석회암(CaCO3)

석회암은 유리를 만드는 과정에서 유리의 안정성을 높이는 역할을 합니다. 석회암을 추가하면 유리의 내구성이 향상되며, 특히 열에 대한 안정성이 증가합니다.

 

탄산나트륨(Na2CO3)

탄산나트륨은 쟁화산과 석회암과 함께 사용되며, 유리를 만들기 위해 필요한 유동성을 제공하는 역할을 합니다. 또한, 유리의 녹는 온도를 낮춰 제조 과정을 더욱 쉽게 만들어 줍니다.

 

  이 외에도 유리 제조에는 다른 보조 원료들이 사용될 수 있습니다. 예를 들면, 산화알루미늄(Al2O3)은 유리의 내열성을 높이며, 마그네시아(MgO)는 유리의 내약성을 향상시키는 역할을 합니다.

 

4. 유리는 다시 재활용 가능한가요?

 

  유리는 재활용이 가능한 재료입니다. 유리는 무한정으로 재활용이 가능하며, 재활용 과정에서도 품질이 크게 저하되지 않습니다.

 

  유리 재활용은 다음과 같은 과정으로 이루어집니다. 먼저 사용된 유리를 수거하고 분리합니다. 분리된 유리는 세척 과정을 거쳐 불순물을 제거합니다. 그 다음 유리를 용융시켜 새로운 유리 제품으로 만듭니다. 이러한 과정을 거치면 재생 유리(raw material)가 만들어지며, 이는 새로운 유리 제품을 만들기 위한 주요 원료로 사용됩니다.

 

  재생 유리를 사용하면 새로운 유리를 만드는 데 필요한 에너지를 줄일 수 있어 환경에 대한 부담을 줄일 수 있습니다. 또한 유리 재활용은 자원을 보존하는 데 큰 역할을 합니다. 따라서 유리는 환경에 친화적인 재료 중 하나입니다.

 

 

5. 재사용 거울의 용도

  재활용 된 유리는 다양한 용도로 사용될 수 있습니다. 대표적으로는 새로운 유리 제품을 만들기 위한 재료로 사용됩니다. 재생 유리는 새로운 유리 제품을 생산하는 데 필요한 원료로 사용되며, 유리 병, 창문, 건축용 유리, 광고판 등 다양한 유리 제품에 사용될 수 있습니다.

 

  또한 재활용 된 유리는 도로 재활용 재료로도 사용됩니다. 유리는 접착력이 뛰어나기 때문에 도로재의 압축 성능을 향상시키는 데 사용됩니다. 또한 유리를 분쇄하여 경석재나 샌드 블라스트용 흑연재 등으로 사용되기도 합니다.

 

  마지막으로, 일부 지역에서는 재생 유리를 주변 경관을 개선하거나 도시 재생 프로젝트에서 건축 재료로 사용하기도 합니다. 이러한 방법으로 재생 유리는 환경 보호와 자원 재활용에 기여하는 역할을 합니다.