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생분해 플라스틱, 썩는데 걸리는 시간은? [우리가 몰랐던 과학 이야기] (214)

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입력 : 2021-10-18 14:48:22 수정 : 2021-10-18 14:48:20

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보통의 플라스틱은 자연에 버려졌을 때 썩는데 수백년이 걸린다고 합니다. 그 쓰레기는 환경을 오염시키는 동시에 미세 플라스틱으로 우리 몸에 쌓이는 등 다양한 문제를 야기하고 있습니다. 이에 주목한 것이 바로 자연에서 완전 분해되는 플라스틱인데요. 환경에 미치는 영향이 없어 플라스틱 대체재로 주목받고 있습니다.

 

다만 썩는다고 알려진 생분해 플라스틱이 실제 완전 분해되는데 수십년 혹은 그 이상 걸릴 수 있다는 전문가들의 평이 이어지면서 사용을 두고 논란이 있기도 했습니다. 

 

생분해 플라스틱은 자연에서 썩는데 얼마나 걸리는 것일까요? 오늘은 친환경 플라스틱의 대표 주자, 생분해 제품에 대해 알아보겠습니다.

 

◆생분해 바이오 플라스틱

출처=labelsandlabeling.com

 

생분해 플라스틱은 땅에 매립되면 미생물에 의해 수개월에서 수년 내 분해되는 재료로 만들어집니다. 바이오 플라스틱이라고도 하는데, 매립했을 때 물과 이산화탄소, 메탄 가스, 바이오매스 등으로 완전 분해됩니다.  

 

쓰레기 문제를 야기하지 않으며, 분해됐을 때 물과 이산화탄소만 남기기 때문에 환경에도 영향을 주지 않는 만큼 친환경 플라스틱으로 각광받고 있습니다.

 

◆바이오 플라스틱의 종류

출처=questrmg.com

 

바이오 플라스틱은 크게 100% 자연에서 분해되는 생분해성, 기존 플라스틱에 생분해 물질을 첨가한 산화 생분해, 기존 플라스틱에 바이오매스를 첨가한 바이오 베이스로 분류할 수 있습니다.

 

생분해성 플라스틱의은 천연 자연성분으로만 구성된 PLA(Polyatic Acid), PHA(Poly Hydroxy Alkanoate), 그리고 석유 유래 원료를 합성한 PBS(Poly Butylene Succinate), PBAT(Polybutylene Adipate Terephthalate)  등 두가지로 크게 구분할 수 있습니다. 생분해성이 매우 우수하고 미생물에 의해 분해되는데 3~6개월 걸립니다.

 

석유 유래 원료를 합성한 산화 생분해 및 바이오 베이스 플라스틱은 바이오 PE(폴리에틸레), 바이오 PP(폴리프로필렌) 등으로 자연에서 분해가 잘 되는 것 같지만, 실제 생분해되는 속도가 매우 느리다는 단점이 있습니다.

 

◆생분해 플라스틱 정말 썩을까?

 

#PLA(폴리락틱애시드)

PLA 이미지. 출처=3dnatives.com

 

PLA는 우리가 가장 쉽게 만나볼 수 있는 생분해 플라스틱입니다. 옥수수와 사탕수수 등의 전분을 발효시켜 만드는데, 뜨거운 음식을 담거나 아기가 입으로 물어도 되는 친환경 플라스틱입니다. 

 

일반적으로 6개월 안에 생분해되는 것으로 알려져 있지만, 수분이 70% 이상, 기온이 섭씨 58도 이상 조건에서만 100% 분해되는 탓에 매립된 토양 환경에 따라 수십년이 걸려도 썩지 않을 수 있습니다.

 

#PBAT & PBS

출처=youmatter.world

 

PBAT와 PBS는 석유 원료 중 자연계에서 발견되는 부탄디올 등의 물질을 합성해 만드는데요. 특별한 조건 없이 토양에서 생분해됩니다. 

 

가격은 PLA보다 비싸지만, 열에 강하고 유연하다는 장점을 지니고 있어 비닐 봉지와 1회용 필름, 농업용 비닐, 어업용 그물 등으로 만들어지고 있습니다.

 

#PHA(폴리하이드록시알카노에이트)

 

PHA는 바다 속에서 미역을 먹고 사는 미생물로 만들어집니다. 미생물이 있는 환경이면 어디서든 잘 분해되는 장점이 있는데요, 특히 바다에서도 6개월 내 100% 생분해되어, 가장 친환경성이 높은 것으로 평가받고 있습니다.

 

한국산업기술평가관리원의 보고서에 따르면 국내 바이오 플라스틱 시장은 2019년 약 4만t 규모로, 전체 시장의 0.5% 정도입니다. 생분해 플라스틱은 일반 플라스틱에 비해 생산할 때 탄소를 덜 배출하고, 자연 분해가 되기 때문에 앞으로 더욱 활성화되어야 하는 분야입니다.

 

한화솔루션은 독자 기술을 통해 생분해성 폴리에틸렌 복합 소재와 바닷속에서도 스스로 분해되는 폴리에스테르계 고분자 등을 연구·개발(R&D)하고 있습니다. 생활의 편리함은 물론, 지속가능한 미래를 위한 자연환경까지 생각한 한화솔루션에 많은 관심 부탁합니다.

 

한화솔루션·케미칼 블로거

 

*이 기고는 한화솔루션·케미칼과 세계일보의 제휴로 작성되었습니다.


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