환경과 지구를 생각하는 착한 플라스틱

지난 5월 29일, 30일에는 제주도에서 녹색성장에 관한 워크샵이 있었어요. 한ㆍ중ㆍ일 젊은 과학자 60여 명이 한 자리에 모여 녹색성장을 주제로 3국간 교류ㆍ협력 방안을 논의하는 자리였으니, 그 자리에서 무슨 이야기 들이 있었을 지 궁금하기도 한데요. 

주제는 ‘친환경 미래를 여는 녹색물결’로 각 4개의 분야로 나뉘어 있었다고 하네요. GREEN IT, GREEN ENERGY, GREEN CITY, GREEN ENVIRONMENT 였다고 합니다. 모든 주제가 지금 지구가 당면한 문제를 드러내 주고 있는 것 같아요.

 

 

NHN이 유엔환경계획에 기증한 환경보호캐릭터 Waddy(좌), Harty(우)

 

제가 기억할 수 있는 최대한 먼 기억을 떠 올려 보면, -초등학생 즈음이니 한 15년 정도 된 기억이네요- 그때는 'GREEN'이라는 단어를 그다지 많이 말하지 않았던 것 같아요. 그런데 언제부턴가 지구 오염으로 인한 기상이변이 잦아지고, 석유와 석탄같은 탄소에너지에 의존하는 것에 대한 불안이 커지기 시작했어요. 예전부터 있었던 것이지만 그 무게가 점점 피부로 느껴지면서 많은 사람들은 대책을 만들어야 겠다. 고 생각한게 아닐까요.

 

과학자들은 탄소 에너지 의존율을 낮추기 위해 다른 청정 에너지를 연구하게 되었고, 환경에 대한 사람들의 관심도 많아졌어요. 정치인들은 환경을 지키기 위한 규제의 법을 만들게 되었지요.

 

그만큼 환경과 지속 가능한 개발, 그리고 친환경 미래가 중요한 일이 된 것이 맞는 것 같아요. 그렇지만 어떤 것들이 있는지, 어떤 것들이 개발되어 있는지 정보를 얻기는 쉬운 일이 아닌 것 같아요. 생각을 해 봐도 영 아리송 하네요.

  

뭐가 있을까. 싶은 제 머릿속에 하나 떠오르는게 있어요.

 

바로 생분해성 플라스틱입니다.

 

생분해성 플라스틱?

Bio plastic이라고도 하는데요. 이것은 자연 상태에서 이산화 탄소, 물, 메탄등으로 분해 될 수 있는 플라스틱입니다.

 

2005년도 연합뉴스의 기사에 의하면 서울시민이 하루 동안 버리는 쓰레기는 1.08kg이었습니다, 이것은 서울시 전체 쓰레기가 1만 1천 170t이라는 결과를 가져오게 되었어요. 하루에도 어마한 양의 쓰레기가 나오고 있어요. 이것을 말한 이유는, 그것 만큼이나 플라스틱도 많이 버려지고 있기 때문입니다.

 

  

▲ 수도권 주민들이 버린쓰레기가 모이는 수도권매립지로 크기가 602만평이라고 합니다.크기는 무려 여의도의 6.8배! ⓒ 김대홍 출처 : 여의도의 7배, 세계에서 가장 큰 매립장은? - 오마이뉴스

각 연도별로 환경부에서 제시한 플라스틱의 재활용 목표를 보았습니다. 에너지 회수, 재생원료등으로 재활용을 하고 있지만 매립 · 단순소각의 부분도 만만치 않습니다. 2003년도에  150만톤이고, 그중에 매립 · 단순소각의 비율은 107만톤 (71.3%) 입니다. 2006년에는 170만톤의 50%인 85만톤, 2010년도에는 200만톤의 27.5%인 55만톤입니다.

 

 비율은 점점 줄어가고 있지만, '55만톤'이라고 하면 정말 많은 양이구나- 하는 느낌이 드실 거에요. 그러나 플라스틱 같은 경우 자연적으로 분해되는데 50~수백년이 걸린다고 하니 많은 시간이 필요하다는 걸 알 수 있지요. 매립지에 매립을 하다 보면 일정 시간이 지난 후에는 더이상 매립을 할 수 없게 되기도 하지요.

 

그러나  생분해성 플라스틱 같은 경우는  매립을 했을 때에도 매립지의 지반을 안정하게 해 더 안정적인 작업을 할 수 있게 해줍니다. 매립시에는 분해되어 사용 연한을 연장하고, 소각시에는 다이옥신 생성이 저감되는 특징이 있습니다. 앞에서 말했던 것처럼 물과 이산화탄소로 완전 분해된다는 장점도 빠트릴 수 없겠죠. 그 기간 또한 수개월~2,3년 정도로 빠르게 분해가 됩니다.

 

생분해성 플라스틱의 종류는?

종류는 합성을 어떻게 하느냐에 따라서도 나눌 수 있고, 분해 메카니즘에 따라서도 나눌 수 있습니다. 분해 메카니즘에 대해서 나누어 설명해 볼까 합니다. 메카니즘에 따르면 4가지 종류로 나눌 수 있습니다.

 

하나. 분해성 플라스틱

일정기간 동안 특정 환경조건에서 화학적인 구조가  변화해, 표준이 되는 시험방법으로 가능한 성질의 손실을 가져오도록 고안된 플라스틱입니다

 

둘. 생분해성 플라스틱

박테리아, 곰팡이, 조류와 같은 천연 천연 미생물의 작용으로 분해가 일어나는 플라스틱으로, 미생물을 원료로 사용해 플라스틱과 비슷한 기능을 유지합니다.  이것은 물질 자체가 합성수지에 가깝지만 아직 생산 원가가 높아 상품화에 어려움을 겪고 있으며, 유전공학을 이용한 미생물의 대량 생산, 분리, 정제 가공 기술 연구, 다양한 용도에 적합한 균주 개발 등의 과제를 안고 있다고 합니다

 

셋. 광분해성 플라스틱

빛에 의해 분해가 촉진되는 플라스틱을 말합니다. 태양 광선중 자외선을 받았을 때 고분자의 고리가 끊겨 플라스틱의 물리적 성질이 약해지고, 계속 고리가 끊기게 되면 분자량이 작아져 분해됩니다.

 

고분자 

분자량이 1만 이상인 큰 분자를 말한다. 100개 이상의 원자로 구성되어 있다. 대개 중합체이다. 물질의 성질로서는 첫 번째로 분자량이 일정하지 않아 녹는점과 끓는점이 일정하지 않고 ,두 번째로 액체 또는 고체로 존재한다. 세 번째로는 반응을 잘 하지 않아 안정적이다.

 

넷. 생붕괴성 플라스틱

분해가 되지 않는 플라스틱에 전분, 지방족 폴리에스터 등 생분해성 재질을 혼합하여 만든 것입니다. 따라서 생분해성 재질만이 선택적으로 분해됩니다. 기존 원료는 분해되지 않고, 전분이 많이 포함되게 되면 물성을 조절하는데 어려움이 있다는 단점이 있어요. 하지만 원가는 기존 합성수지의 1.5배 정도에 불과해 비교적 저렴, 산업화가 이루어 지기 쉬운 장점이 있다고 합니다.  

 

 

합성방법에 따른 분류 中 미생물 고분자의 개요

미생물을 통해서 고분자인 PHA가 저장이 되고 그것을 가지고 상용화 시킬 수 있어요:-)

 

 

그럼에도 불구하고

위에서 소개드렸듯이 생분해성 플라스틱은 여러가지 장점을 가지고 있어 범용 플라스틱의 새로운 대안이 될 수도 있을 것입니다. 완전히 분해된다는 점 외에도 인체에 무해하다는 장점이 있어요. 환경 호르몬과, 소각시 생기는 다이옥신의 생성이 저감됩니다. 내수성이 탁월해 용기로 만들었을 때 손상이 적고, 내열성도 우수해 뜨거운 것에도 변형이 없습니다.

 

많은 장점과 환경적 대안임에도 불구하고 생분해성 플라스틱이 나아가야 할 길은 아직 잘 알 수 없습니다. 기존에 사용되고 있던 플라스틱의 장점들이 있기 때문입니다. 생분해성을 띄는 많은 재료들이 있는데, 그 것들로 만들어 지는 물건 중에서는 플라스틱 보다는 인공심장이나, 의료용 봉합사 들에 사용되는 생분해용 고분자가 더 많이 활성화 되어 있다고 해요. 게다가 생분해성 플라스틱은 가격이 고가이기 때문에 가격이 비싸다는 단점도 있습니다. 

 

하지만 세계의 흐름은 환경을 생각하는 방향으로 나아가고 있어요. 그런 흐름에 따라 나라마다 사용 의무가 법률로 정해지기도 하고 연구에 필요한 것을 지원받게 되기도 하겠지요. 그래서 저는 생분해성 플라스틱 뿐만 아니라, 환경과 지구를 생각하는 것들은 앞으로 더 많이 발전되어 세상에 나타날 것이라고 생각해요.

 

지구를 행복하고 건강하게 만들어줄 GREEN CHEMISTRY의 발전을 바랍니다! 

참고

위키백과 http://ko.wikipedia.org/wiki 

(사)한국플라스틱자원순환협회 http://www.pra.or.kr/

생분해성 소재, 조대명, 2008. (http://www.mctnet.org/main.jsp)

김또별 | IDEA팩토리 김민이 기자 | 광운대 화학과 | 73486@naver.com
원소번호 828 원소기호 TB. 살구색(경우에 따라서 매우 붉은 색)을 띄는 가루 형태이다. 활자를 좋아해 친서성(親書性)을 띈다. 책읽기,아침잠,닭고기,햇살,걷기등과 온화한 반응을 한다. 개,물컹하고 비린 것,잔소리 등과는 격한 반응을 하며, 짜증이라는 유독가스가 나오므로 반응에 주의해야 한다.

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