본문 바로가기
환경 연구

플라스틱의 환경 오염과 미래

by 보니화니 2021. 1. 30.

플라스틱의 환경오염과 미래

플라스틱은 현대 생활에서 살아가는 데 없어서는 않될 핵심 소재입니다. 실생활 어디에서나 않쓰이는 곳이 없고, 가볍고, 비교적 저렴한 비용으로 생산할 수 있습니다.

현재 국내 및 세계시장에서 플라스틱 제품의 약 1 %만이 자연적으로 분해 되는 제품입니다. 대부분의 플라스틱은 만드는 과정에서 각종 화학제품 및 연료를 사용하여 온실가스의 배출을 증가시키고 있습니다. 실제로 플라스틱은 생산부터 사용, 폐기할때까지 우리의 환경을 오염시킵니다. 플라스틱의 재활용률은 낮고, 무분별하게 거리 및 주변환경에 버려지고 있으며, 플라스틱 제품이 깨지거나 마모 등을 통해 우리의 환경으로 점차 쌓이게 됩니다.

 

플라스틱은 수십년 동안 자연에 머물 수 있으며, 동물들의 먹이 사슬에 들어갈 수 있어 최종적으로 인간에게 영향을 끼치게 됩니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 현재 생분해성, 퇴비성 및 바이오 기반의 플라스틱을 개발하고 생산하려는 노력을 기울이고 있습니다. 비닐 봉지나 포장 및 일회용 컵과 같은 제품은 퇴비화 가능, 생분해 가능 또는 바이오 기반으로 표시되고 있습니다. 그렇다면 생분해성 플라스틱은 어떤 제품인지 한번 짚고 넘어가 보겠습니다.

생분해성 플라스틱은 미생물에 노출될 때 분해되도록 만들어진 플라스틱으로, 일반적으로 천연 부산물로 만들어지며 산업 및 생활 환경에서 엄격하게 제시되는 온도 및 습도 조건을 따라 만들어집니다. 대부분의 생분해성 및 퇴비화 가능한 플라스틱은 바이오 플라스틱이라고 하며, 식물인 대나무나 사탕수수 등으로 만들어집니다. 이러한 바이오 플라스틱이 효과적으로 생분해 되려면, 국제 표준에 따라 퇴비화 가능성을 확인하여, 산업 퇴비화 공장에서 처리 할 수 있는지 확인해야 합니다.

생분해성 및 퇴비화 가능한 플라스틱은 일정기간 내에 미생물에 의해 물, 이산화탄소, 미네랄 염 등으로 분해될 수 있습니다. 생분해성 또는 퇴비화 가능한 플라스틱 품목이 생분해되는지 여부와 그 분해 속도는 폐기 중 온도나 노출기간, 미생물의 존재나 종류, 산소, 수분에 노출되는 조건에 따라 크게 달라집니다. 다양한 종류의 생분해성 및 퇴비화 가능한 플라스틱은 일반적인 조건에서 생분해되도록 만들어졌으며, 특수한 환경에서는 천천히 생분해되거나 전혀 분해되지 않거나, 미세 플라스틱으로 남을 수 있습니다. 또 하나의 대안으로 생분해성 비닐봉지를 예로 들 수 있겠습니다.

 

환경에 대한 우려가 점점 커짐에 따라 비닐 봉지는 생분해되는 것으로 개발되어 왔습니다. 생분생성 비닐봉지의 구성은 제조 공정에 매우 적은 양의 분해성 촉매첨가제를 첨가하여 일반 비닐봉지의 성상을 바꿀 수 있습니다. 이러한 촉매는 폴리 에틸렌 및 폴리 프로필렌과 같은 화학 제품을 재설계하여 만들었으며, 분해는 화학적 과정인 산화부터 이루어지기 시작하여 생물학적 분해 과정까지 이어집니다.

이러한 과정은 첨가제의 투입량에 반비례하여 분해기간을 결정할 수 있습니다. 촉매 첨가제는 플라스틱 분자 구조를 살아있는 미생물이 플라스틱의 탄소와 수소에 접근하기에 적합한 수준으로 감소시킨 후 분해 과정을 제어합니다. 이 과정은 물질이 CO2, 물 및 부식질로 분해 될 때까지 계속되며, 마지막으로 환경에 완전히 분해됩니다. 또한 고유한 분자 구조로 인해 생분해성 비닐 봉지는 제조 방법에 따라 몇 달 만에도 분해 될 수 있으며, 보통은 약 2년에서 5년 정도의 분해 주기를 가질 수 있습니다.

 

주목해야 할 점은 생분해성 제품을 재활용을 통해 다른 플라스틱과 함께 재활용 할 수 있다는 것입니다. 우리가 사는 아파트에서는 비닐 봉지와 플라스틱, 캔, 종이 등 분리수거환경이 잘 갖추어져 있습니다. 이제는 자발적인 노력을 거쳐 패트병에 비닐을 제거하여 수거하고, 이는 여러 현장의 퇴비나 비료, 또 다른 제품으로 다시 태어나고 있습니다. 하지만 무분별한 생산으로 인하여 점점 재활용과 매립은 포화되고 있습니다. 모든 플라스틱 제품과 비닐은 특별한 경우를 빼놓고는 무조건 생분해되어야 하며, 그 기간도 매우 짧게 개발할 필요가 있습니다.

 

우리는 후손들에게 깨끗한 자연환경과 훌륭한 과학기술을 전수해야 합니다. 생분해되는 플라스틱 제품 개발 생산이야말로 그 첫걸음이 아닌가 생각합니다.

댓글