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생분해플라스틱 원리실험과 보급화방법

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생분해플라스틱 원리실험과 보급화방법

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생분해 플라스틱 분해되는지 여부확인
생분해플라스틱 장단점
생분해플라스틱으로 만들어진 것들
- 생수병, 도시락, 플라스틱컵, 비닐 등
생분해플라스틱 원료
생분해플라스틱 화학적 원리 조사, 만들어보는 실험

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생분해 플라스틱 전문기업

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국내 최고 생분해플라스틱 기업

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- 트롤리 딜레마, 안전성
- 직업
- AI통제

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미래사회의모습(자율주행자동차)

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미래사회의모습(자율주행자동차)

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코딩을 통한 자율주행자동차 관련 모의실험

인간에 필요에 의해 만들어지는 것이므로 급속도로 갈 필요는 없다.

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바이오 플라스틱 중 생분해 안 되는 플라스틱도 있음

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바이오 플라스틱 중 생분해 안 되는 플라스틱도 있음

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출처 : https://marineplastic.net/responses/bioplastics

バイオプラスチックで問題は解決？

바이오 플라스틱이라는, 이른바 친환경이라 불리는 플라스틱이 있다.

석유를 사용하지 않고 재생 가능한 식물 등을 원료로 만들어졌기 때문에 버려져도 자연 환경에 의해 분해된다는, 친환경이라는 이미지가 강하다. 바이오 플라스틱은 과연 해양 플라스틱 오염의 구세주가 될 수 있을까?

먼저 알아두어야 할 사실은 모든 바이오 플라스틱이 식물과 같은 생물자원으로 만들어지는 것은 아니라는 것이다. 석유 등 화석 자원을 원료로 하는 것도 있다.

또한 모든 바이오 플라스틱이 미생물로 분해되는 것은 아니며, 전혀 분해되지 않는 것도 있다.
바이오 플라스틱이란?
바이오 플라스틱이란 과연 무엇일까?

바이오 플라스틱에는 2가지 플라스틱이 포함된다. 하나는 식물의 바이오매스로 만들어져, 석유 소비를 줄이는 역할을 하는 바이오매스 플라스틱이다. (biomass plastic)

다른 하나는 미생물로 분해되는 생분해성 플라스틱(biodegradable plastic)이다.

이 둘 중 하나를 '바이오' 플라스틱이라 부를 수 있다.

바이오 플라스틱은 보통 석유와 같은 화석자원을 합성하여 만들어진다. 하지만 석유가 아니라 식물의 바이오매스를 원료로 사용하는 플라스틱은 '바이오매스' 플라스틱이다.

한정된 화석자원을 소비하는 기존의 플라스틱을 대체하는 플라스틱으로서 기대를 받고 있으며, 연구ㆍ개발이 이루어지고 있다.

바이오매스(biomass)란, 구체적으로 말하면 동식물, 생물의 유골이나 배설물, 농산물, 식품폐기물 등이 포함되는데, 일반적인 바이오매스 플라스틱은 옥수수, 조류, 밀, 감자, 대두, 타피오카, 코코넛, 사탕수수, 나무 등의 재생 가능한 식물 바이오매스로 만들어진다.

바이오 플라스틱은 원료가 바이오매스라면 그것으로 끝이며, 그것이 생물로 분해되는지 아닌지는 상관하지 않는다. 그러므로 생물분해성 바이오매스 플라스틱과 비생물성 바이오매스 플라스틱이 존재한다.

원료나 제품의 중량 중 25% 이상이 바이오매스에서 유래한 것이라면 바이오매스 플라스틱으로 인정된다. 즉 모든 바이오매스 플라스틱이 천연의 재생 가능한 재료로만 만들어지는 것은 아니라는 것이다.

'생분해성 플라스틱'이란 그 원료가 석유이든 바이오매스이든 일정한 조건 하에서 미생물로 생분해되는 플라스틱을 말한다.

그린 플라스틱(green plastic)이라고도 불린다. 자연으로 환원된다는 콘셉트 하에서 다양한 용기ㆍ포장 및 화장품에 사용되기 시작하고 있다. (Song et al 2009)

여기서 말하는 '생분해'란 '미생물에 의해 완전히 소비되어, 자연적 부산물인 이산화탄소 · 메탄 · 물 · 바이오매스 등만을 발생시키는 것이어야만 한다'고 국제적으로 정의하고 있다.

먼저 가수분해에 의해 플라스틱의 폴리머를 저분자화하고, 크기가 작아진 파편을 미생물로 분해시키는 '가수분해형 생분해성 플라스틱'이 그 대표라 할 수 있다.

생분해성 플라스틱에는 바이오매스 계열과 석유 계열, 이렇게 2가지가 있다. 바이오매스 계열의 생분해성 플라스틱으로서 가장 유명한 것이 폴리유산(PLA)일 것이다. 옥수수와 같은 식물에서 얻은 전분을 유산 발효시킨 것을 중합하여 합성시킨다. 발효는 미생물의 힘으로 이루어지기 때문에 제조 시 에너지가 많이 소비되지 않는다.

자연적인 토양 속에서도 미생물로 효율적으로 분해된다고 보고된 바 있다. 석유 계열의 생분해성 플라스틱에는 석유에서 유래한 물질에 숙신산을 합쳐 만들어진 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS)나 폴리에틸렌 숙시네이트(PES) 등이 있다.

생분해성 플라스틱에는 위에서 말한 그린 플라스틱이라 불리는 '가수분해형' 외에도 '산화형 생분해성 플라스틱'이 있다.

이들은 폴리에틸렌과 같은 기존의 플라스틱에 산화를 촉진시키는 첨가제(prodegradant)를 넣어, 자외선 · 열 · 산소에 의한 폴리머의 산화를 촉진하여, 저분자화시킨 것을 미생물로 분해시키는 것을 말한다. (Ammala et al. 2011)

하지만 애초에 분해되지 않는 석유에서 유래한 플라스틱을 작게 만들뿐, 대량의 마이크로 플라스틱을 생성하고, 그렇게 만들어진 마이크로 플라스틱이 자연이 허용하는 시간 내에 분해된다는 보증은 없다.

그러므로 그린 플라스틱에는 속할 수 없다. EU에서는 산화형 생분해성 플라스틱의 규제를 검토하고 있다. (ECHA Juanuary 2018)

이처럼 바이오매스 플라스틱은 바이오매스를 원료로 하는지, 또는 생분해성인지에 따라

1. 생분해성 바이오매스 플라스틱

2. 생분해성 석유 계 플라스틱

3. 비생분해성 바이오매스 플라스틱

이렇게 3가지 유형으로 나뉜다.

비생분해성 바이오매스 플라스틱에는 사탕수수를 원료로 하는 바이오 폴리에틸렌 및 바이오 PET 등이 있다. 기존의 폴리에틸렌이나 PET의 특성을 가지도록 개발되었으므로, 수명이나 사용방법 등은 기존과 같다.

또한 우리가 평소 사용하는 대부분의 플라스틱은 비생분해성 석유계 플라스틱이다.

바이오매스 플라스틱은 바다의 플라스틱 문제를 해결할 수 있을까?

지금까지 바이오 플라스틱(바이오매스 플라스틱과 생분해성 플라스틱)에 대해 살펴봤다. 그럼 바이오 플라스틱의 보급은 바다의 플라스틱 오염 및 환경 문제의 해결책이 될 수 있을까?

바이오 플라스틱 중 바이오 폴리에틸렌과 같은 비생분해성 바이오매스 플라스틱은 기존의 플라스틱을 대체하여 사용되기 때문에 비닐봉지와 같은 일회용품 및 전자제품 등 다양한 용도로 사용되고 있다.

하지만 자연환경에서 분해되지 않기 때문에, 버려지고 나면(소각되지 않는 한) 반영구적으로 자연 속에 남게 된다. 많은 나라에서는 플라스틱 쓰레기를 매립지에 버리는데, 비생분해성 바이오 플라스틱은 매립지 속에 반영구적으로 남게 된다.

매립지는 바다와 가까이 있는 경우가 많기 때문에, 그곳에서 일부가 누출되어 바다로 흘러들어가게 된다. 분해되지 않는다는 점에 있어서는 기존의 석유 계 플라스틱과 다름이 없으며, 이는 비생물성 바이오매스 플라스틱이 바다의 플라스틱 쓰레기 문제를 해결할 수는 없음을 뜻한다.

자연환경을 충분히 반영하지 않는 '생분해성'

그럼 '생분해성' 바이오매스 플라스틱 또는 석유계 플라스틱은 어떨까?

생분해성 플라스틱은 기존의 플라스틱보다 자연 속에서 빠르게 분해되기 때문에 자연 속에 잔존해 있는 시간이 짧아 생태계에 미치는 영향은 적다고 할 수 있다.

생분해성 플라스틱은 버려도 언젠가는 사라지게 된다고 여겨져 왔다. 하지만 실제로는 그렇지 않다는 사실이 서서히 밝혀지고 있다.

애초에 생분해성 플라스틱의 '생분해성'은 어떤 식으로 평가되고 있는 걸까? 사실 생분해성은 '공업적인 유기 비료에서의 이상적인 조건 하에서' 평가되는 경우가 많다. (Song et al. 2009)

원래 생분해성 플라스틱은 토양 및 하천 · 해양 등 자연환경 하에서 미생물에 의해 분해 · 소비되어, 자연으로 돌아가지 않으면 안 된다. 하지만 자연환경 하에서 생분해성을 평가하는 방법은, 시험하는 데 시간이 오래 걸리는 데다 장소나 계절에 따라 결과가 달라지기 때문에, 대개 유기 비료를 사용하는 방법으로 생분해성을 평가한다.

따라서 대부분의 생분해성 시험은 폐쇄된 형태이며, 온도 · 통기 및 수분 레벨이 조절된 조건 하에서 실행된다. 미생물도 특정한 것만 평가에 사용된다.

그러므로 이러한 방법으로 평가된 생분해성이, 자연환경을 충분히 반영하고 있다고 할 수는 없을 것이다.

또한 생분해성 시험은 대부분 20℃~60℃의 온도에서 실시된다. (일본 바이오 플라스틱 협회 2009) 이는 20도 이하의 차가운 바다 속 환경을 충분히 반영하는 것이라 할 수 없다.

그러므로 생분해성 플라스틱이 버려졌을 경우, 자연환경 속에서 얼마나 오랜 시간 동안 남아있게 되는지, 사실은 알 수 없는 것이다. (Toshin et al. 2012, Green 2016, Kubowicz & Booth 2017)

결국 시장에 나돌고 있는 생분해성 플라스틱은 대부분, 바다 속과 같은 자연환경에 방출되게 되면, 분해하는 데 아주 오랜 시간이 걸리거나 거의 분해되지 않는다는 것이다. (Karamanlioglu & Robson 2013)

원료가 100% 바이오매스라면 언젠가는 분해되겠지만, 원료에 석유 계열이 섞여 있다면 그렇지 않을 것이다.

이러한 점을 고려하여 국제연합 환경계획(UNEP)은 생분해성 플라스틱은 해양 쓰레기의 현실적인 해결방법이 될 수 없다고 말한다. (UNETP 2015)

멋대로 퍼진 바이오 플라스틱의 친환경적인 이미지

하물며 생분해성 플라스틱이 마이크로 플라스틱이 되어 해양 생물에 어떠한 영향을 미치고 있는지는 아직 밝혀지지 않았다.

하지만 몇몇 연구에서는, 생분해성 바이오매스 플라스틱이 작은 파편이 된 마이크로 플라스틱이 생물에 미치는 영향은 기존의 플라스틱에서 온 마이크로 플라스틱과 거의 같다고 지적한다. (Green 2015, Green 2016)

그럼에도 불구하고 위와 같은 사실은 알려지지 않아, '생분해성'이라는 말이 멋대로 퍼져, 마치 자연환경 속에서 빠르게 분해되어 친환경이라는 이미지를 심어, 소비자나 기업에 큰 오해를 불러일으키고 있다. (Kubowicz & Booth 2017)

그리고 환경을 생각하는 것처럼 포장되어 (그린 워싱이라고 한다) 바이오 플라스틱이 범람하게 되었다.

사실 빨대나 비닐봉지의 폐지 · 억제를 제창하는 요즘에는, 그 대신 생분해성 플라스틱으로 만들어진 빨대나 비닐봉투가 사용되고 있다. 나라 · 행정 수준에서 생분해성 플라스틱으로 대체할 것을 권장하고 있는 경우도 많다.

앞으로 연구와 개발이 진행되어, 석유를 사용하지 않으면서 빠르게 생분해되어 생태계 및 생물에 영향을 미치지 않는 바이오 플라스틱이 실용화되어야 할 것이다.

우리는 플라스틱 사용을 줄일 수는 있지만, 현실적으로 완전히 플라스틱을 없앨 수는 없을 것이다. 예를 들어 의료 폐기물은 한 번 쓰고 버리지 않으면 병원균이 섞여들어 (컨테미네이션이라고 한다) 큰 문제를 야기할 수 있다.

플라스틱을 줄일 수 있는 분야에서는 계속해서 줄여나가고, 플라스틱이 아니면 안 되는 분야에서는 바이오 플라스틱을 응용해야 할 것이다. 장기적으로 보면, 석유에서 유래한 것이 아니라 식물을 통해 만드는 바이오매스 플라스틱을 널리 보급하고, 그것이 환경에 누출되지 않도록 철저하게 대책 · 회수하여 남김없이 소각할 수도 있을 것이다.

식물로 만든 플라스틱이라면, 그것을 태워 이산화탄소가 나와도 대기 중의 이산화탄소는 (사실상) 증가하지 않기 때문이다. 이를 카본 뉴트럴이라고 한다.

또한 최근에는 바다 속에서도 분해되는 생분해성 플라스틱을 연구 · 개발하고 있다. 예를 들어 카네카는 바다 속에서도 분해되는 플라스틱을 개발 중이며,(카네카 August 2018) 앞으로 연구가 진전될 것으로 기대해 본다.

우리 주변에 있는 용기ㆍ포장지를 일회용 플라스틱은 대부분 상품이 보이도록 '투명한' 플라스틱인 경우가 많다. 내용물이 보이지 않으면 불안해서 사지 않기 때문인지도 모른다. 현재 생분해성 플라스틱은 불투명하기 때문에 그 용도는 사실상 한정되어 있다.

바이오 플라스틱은 생분해성이든 바이오매스에서 유래한 것이든, 기존의 플라스틱과 같은 첨가제를 첨가하는 경우가 있다. 예를 들어 플라스틱은 불에 쉽게 타기 때문에 난연성을 부여하기 위해 난연제가 첨가되곤 한다. (일본 바이오 플라스틱 협회 2009)

유해한 (또는 잠재적으로 유해한) 첨가제를 사용하지 않을 수 없다는 점에 있어서는, 바이오 플라스틱은 기존의 플라스틱의 대체물로서 100% 환영받지는 못한다.

정리해 보면, 현시점에서는 바이오 플라스틱의 보급이 직접적으로 바다의 플라스틱 문제나 쓰레기 문제를 해결할 수는 없다. 생분해성 플라스틱의 전 세계 생산량은 플라스틱 생산량 전체의 0.3% 정도로 극소수이다. (2016년 시점, European bioplastics 2016)

오히려 당연한 듯 플라스틱을 사용하는 생활에서 벗어나, 플라스틱 용기 · 포장지의 과잉 사용 및 일회용 플라스틱의 사용량을 줄이는 것이, 선결되어야 하는 과제라 할 수 있다. 왜냐하면 해양 플라스틱 쓰레기의 60% 이상은 용기ㆍ포장에 사용되는 일회용 플라스틱이기 때문이다.

[ 바이오화학(바이오플라스틱/바이오매스/바이오연료) 시장/기술 동향과 사업현황 ] 보고서 상세 보기

http://www.irsglobal.com/shop_goods/goods_view.htm?category=05000000&goods_idx=82681&goods_bu_id=

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국내외 산업(시장) 조사 보고서 전문업체

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바이오 플라스틱의 문제와 해결방안

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출처 : https://marineplastic.net/responses/bioplastics バイオプラスチックで問題は解決？ 바이오 플라스틱이라는, 이른바 친환경이라 불리는 플라스틱이 있다. 석유를 사용하지 않고 재생 가능한 식물 등을 원료로 만들어졌기 때문에 버려져도 자연 환경에 의해 분해된다는, 친환경이라는 이미지가 강하다. 바이오 플라스틱은 과연 해양 플라스틱 오염의 구세주가 될 수 있을까? 먼저 알아두어야 할 사실은 모든 바이오 플라스틱이 식물과 같은 생물자원으로 만들어지는 것은 아니라는 것이다.

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요즘 이런 문구 많이 보시죠? 동네 카페에만 가도 친환경 제품이라고 해서 생분해되는 컵이나 비닐 등을 심심치 않게 볼 수 있습니다. 이렇듯 플라스틱 관련 환경 문제가 대두되고 있는 요즘 생분해 플라스틱에 대한 관심도 함께 증가하고 있는데요. 썩는데 최소 500년, 그 이상도 걸릴 것이라던 플라스틱이 이제는 생분해가 된다? 언뜻 보면 되게 혁신적이기도 하고 앞으로는 플라스틱을 마음껏 써도 괜찮겠다는 생각에 괜스레 기분이 좋아지고 마음도 편안해집니다. 플라스틱을 쓰며 한 번이라도 양심의 가책 비슷한 감정을 느낀 적이 있는 분들은 아마 공감하시겠지요.

아무튼, 요즘 우리 주변에서 흔하게 볼 수 있는 플라스틱 제품들은 무엇이 있을까요? 아마 생분해되는 비닐이라든가 페트병 등을 예로 들 수 있겠습니다. 그리고 이러한 플라스틱을 제조하는 회사나 판매하는 업체들은 대부분 매립 시 해당 제품은 생분해되어 자연으로 돌아가니깐 안심하고 사용하라는 식으로 광고를 하고 있지요.
그런데 말입니다.
적어도 500년은 썩지 않는다던 플라스틱이 이제는 정말 완벽하게 생분해가 되어서 자연으로 돌아갈 수 있다는 것이 조금 이상하지 않나요? 아무리 기술이 발전했다고는 하나 현재 지구 상 최고의 환경 파괴범으로 불리고 있는 플라스틱이 어느 순간 친환경 제품으로 신분 세탁해서 홍보가 되고 있는 상황이.. 제 기준(공대 출신)에서는 확실히 납득이 되질 않더라고요.

그래서 저는 생분해 플라스틱의 진실을 파헤쳐보기로 했습니다.

누구냐 넌?

먼저 생분해 플라스틱의 정의와 종류에 대해 알고 가야 할 필요가 있습니다. 우리가 흔히 생분해가 된다라고 말할 수 있는 플라스틱은 크게 생분해성 플라스틱과 산화분해성 플라스틱 정도로 정리할 수 있습니다. 먼저 생분해성 플라스틱은 우리가 잘 알고 있듯이 일정한 조건에서 미생물에 의해 완전히 분해될 수 있는 소재를 말합니다. 여기서는 '일정한 조건'에 주목합시다. 다음으로 산화분해성 플라스틱은 자외선과 열에 의해 산화가 일어나서 플라스틱의 파편화가 일어나는 소재입니다. 여기서는 '플라스틱의 파편화' 에 주목합시다.

자 그럼 제가 왜 ' 일정한 조건'과 '플라스틱의 파편화' 에 주목해달라고 했을까요? 눈치가 빠른 분들은 벌써 느끼셨겠죠? 바로 이 두 가지 때문에 생분해 플라스틱은 아직 친환경이라고 하기에 부족하다고 할 수 있습니다.

일정한 조건과 파편화의 실체

생분해성 플라스틱에서의 '일정한 조건'이란 무엇일까요? 2016년에 개정된 생분해성 수지 제품 환경표지 인증 기준 규정에 따르면 제품의 생분해도는 KS M ISO 14855-1 이라는 기준에 따라 측정 한다고 나와있습니다. 이 KS M ISO 14855-1은 '퇴비화 조건'에서 플라스틱 재료의 호기성 생분해도를 측정하는 국가 표준 규격인데요. 생분해성 플라스틱이 아직은 친환경이라고 하기에 부족한 이유가 바로 이 규격 때문입니다. 시험 환경과 조건을 간단하게 다음과 같습니다.

....6개월 동안 온도는 58도, pH값은 7로 유지하고 어둡고 밀폐된 환경에서 미생물 활동을 저하하는 가스가 없어야 하며... 충분한 공기를 공급하고 산소 농도를 엄격히 제어하며 충분히 호기화된 퇴비를 사용해야 한다... 실험 결과는 45일간 70% 이상 분해되었을 때 유효하다...
*유럽 인증 기준(EN 13432) 포함 전 세계 대부분의 생분해 플라스틱 관련 인증은 거의 대부분 이 규격을 따릅니다.
20쪽에 달하는 이 시험 기준은 현실과는 매우 동떨어져 있습니다. 또한 생분해 비닐(PLA)을 사용하는 제품에는 "재활용 제품이 아니니 일반 쓰레기로 버려주세요."라고 적혀있는데요. 국내에 현존하는 쓰레기 매립지는 위와 같은 조건을 충족하지 못합니다. 따라서 생분해 플라스틱을 소각하면 유해물질이 덜 배출될지는 몰라도 매립하게 되면 생분해될 가능성은 매우 낮아진다는 뜻입니다. 실험실이 아닌 이상 지구에 해당 조건을 만족하는 곳이 과연 존재할까요?

산화분해성 플라스틱의 파편화도 마찬가지입니다. 이 소재가 분해되는 주된 과정은 보통 자외선과 열에 의해 산화가 일어나서 플라스틱이 잘게 쪼개지게 되는 것인데요. 추가로 쪼개진 후에는 미생물에 의해 생분해가 진행된다고 홍보하는 제품이 대부분입니다. 하지만 앞서 말씀드린 대로 그 분해 조건은 통상적으로 생분해성 플라스틱과 동일합니다. 더군다나 잘게 쪼개진 플라스틱은 오히려 미세 플라스틱 위험성을 높일 수 있습니다.

너무 이론적인 내용만 이야기한 것 같으니 이해하기 쉽도록 일상에서 예를 한 번 들어보겠습니다. 우리가 스타벅스에 가서 생분해 비닐로 포장된 바나나를 먹었다고 해봅시다. 생분해 포장지(PLA)라고 하니깐 지구를 위하는 것 같아서 왠지 모를 뿌듯한 마음으로 바나나를 먹은 후 포장지는 쓰레기통에 버립니다. 쓰레기통에 버려진 비닐은 보통 쓰레기 매립지로 가서 묻히거나 중간에 이탈하여 바다로 흘러갑니다. 하지만 두 가지 상황 모두 앞서 말씀드린 시험 조건을 충족할 수 없기 때문에 결국은 생분해 비닐도 역시 기존 플라스틱과 동일하게 영영 썩지 않으며 서서히 지구의 숨을 막겠지요.

거짓말은 아닙니다만..

우리나라에서 볼 수 있는 생분해 플라스틱 인증 제품은 아까 말씀드린 '일정한 조건' 을 통과한 제품입니다. 이는 현실에서 유의미한 생분해가 일어날 가능성은 매우 낮다는 뜻이기도 합니다. 하지만 이런 노력들이 전부 무의미한 것은 아닙니다. 어떤 일이든 과정 없이 일어날 수는 없으니까요.

하지만 이러한 한계를 무시하고 결과만 과장하는 무분별한 생분해 광고가 넘쳐나는 것도 현실입니다. 특수한 조건에서만 가능한 생분해를 마치 땅에 묻기만 하면 가능하다는 식으로 광고하는 것은 소비자들은 기만하는 행동이 아닐까요? 적어도 특정 조건에서 생분해가 가능하다는 문구라도 달아서 소비자들이 확인하고 구매할 수 있는 환경을 만드는 것이 판매자로서 가져야 하는 도리라고 생각합니다.

현재 생분해 플라스틱 관련해서는 전 세계적으로 활발한 연구가 진행되고 있습니다. 조금만 찾아보면 꽤 유의미한 성과도 확인할 수 있습니다. 앞으로 연구가 진행된다면 언젠가는 천연소재처럼 자연에 무해하고 현실 조건에서 생분해가 가능한 플라스틱이 탄생할지도 모릅니다. 하지만 그때는 이미 늦었을 수도 있습니다. 더 이상 손 쓸 수 없는 상황이 오기 전에 우리가 먼저 행동해야 합니다. 소비자가 바뀌면 정부와 기업이 바뀝니다. 이 점을 명심하고 지금 우리가 할 수 있는 일을 해야 합니다. 그러면 우리 지구도 변할 수 있습니다.

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100% 생분해?? 생분해 플라스틱의 진실.

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생분해 플라스틱 이것만은 꼭! 알고 쓰세요! | "땅에 묻기만 하면 100% 생분해됩니다!" 요즘 이런 문구 많이 보시죠? 동네 카페에만 가도 친환경 제품이라고 해서 생분해되는 컵이나 비닐 등을 심심치 않게 볼 수 있습니다. 이렇듯 플라스틱 관련 환경 문제가 대두되고 있는 요즘 생분해 플라스틱에 대한 관심도 함께 증가하고 있는데요.

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석유계 플라스틱의 생산단가는 kg 당 1.7~2달러 수준인 반면, 생분해 플라스틱 인 PLA, 지방족폴리에스터, TPS, PHB 등은 kg당 4~5달러 수준이다. 또한 바이오 베이스 플라스틱은 약 2~2.5달러 수준을 유지하고 있다.

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생분해 비닐 땅에 묻고 3개월... 진짜 썩었을까?

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플라스틱을 생분해하는 박테리아가 곤충 체내에서 발견됐다. 환경을 오염시키고 사람과 동물의 모세혈관까지 파고든 플라스틱 폐기물 문제 해결의 실마리가 될 지 주목된다.

대구경북과학기술원(DGIST)는 본원 학부생 중심의 연구팀이 아메라카왕거저리 유충 '슈퍼웜' 체내에서 폴리스틸렌을 생분해하는 박테리아를 세계 최초로 발견했다고 3일 밝혔다. 박테리아명은 '슈도모나스 (Pseudomanas sp.)'다. DGIST 기초학부의 김대환 교수와 김홍래·이현민·유희철·전은빈 학생이 이번 발견을 이뤄낸 주인공이다.

폴리스틸렌은 플라스틱 중에서도 매우 분해가 어려운 소재로 꼽힌다. 김 교수 연구팀은 슈도모나스 박테리아는 세린계 가수분해효소를 생성해 폴리스틸렌을 분해한다는 사실을 규명했다. 김 교수팀은 플라스틱 이외의 영양원이 없는 배양기에서 슈퍼웜의 장액을 배양해 장액 내 플라스틱 분해 박테리아 후보를 선별했다. 이어서 플라스틱에서의 증식여부와 화학적 변화를 지속 관찰했다. 이를 통해 슈도모나스를 발견하는 데 성공했다. 이번 연구에선 해당 효소에 대한 억제제를 여러 농도로 처리하는 실험도 진행됐다. 그 결과 억제제의 농도가 높을수록 박테리아의 증식과 플라스틱의 분해가 저해됨을 관찰할 수 있었다. 김 교수팀은 여러 분광학 기법을 활용해 소화된 플라스틱 대사물질의 대사 경로도 분석했다.

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현재 전세계적으로 배출되는 플라스틱 폐기물중 연간 800만톤이 해양에 유출된다. 이는 그 자체로도 환경과 경관을 훼손하지만 무엇보다도 미세플라스틱으로 쪼개진 뒤 플랑크톤 및 어패류 등에 섭취돼 최종적으로는 어패류를 식단을 삼는 인간의 체내 미세혈관 및 세포조직에까지 침투한다.

김 교수는 "앞으로 플라스틱 분해 효소의 발견 및 개량을 지속적으로 진행한다면 궁극적으로 플라스틱 문제 해결에 다다를 수 있을 것"이라고 밝혔다. 또한 "아직까지 세계적으로 플라스틱의 생분해 연구가 초기 단계인 만큼, 이번 연구를 통해 기폭제 역할이 되기를 기대한다"고 연구성과의 의의를 소개했다. DGIST는 "이번 연구는 DGIST 학부 커리큘럼의 일환인 '학부생 공동연구프로젝트(UGRP)'를 통해 일군 성과이기에 더욱 의미가 깊다"고 설명했다.

이번 연구에는 DGIST 이석규 뇌·인지과학전공 교수와 광주과학기술원(GIST) 지아오지에 리(Jiaojie Li) 화학과 교수가 공동 참여했다.연구지원은 CJ제일제당 주최 'CJ블로썸 아이디어랩'사업과 DGIST를 통해 이뤄졌다.

연구 내용은 지난 5월 6일 환경과학분야의 저명한 국제학술지인'환경과학기술(Environmental Science & Technology)'온라인판에 게재됐다. 미국화학회(ACS)의'Weekly PressPac'에도 선정되기도 했다. /민병권기자 newsroom@sedaily.com

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플라스틱 생분해하는 박테리아

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플라스틱 생분해하는 박테리아, 곤충 체내에서 발견

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플라스틱 생분해하는 박테리아, 곤충 체내에서 발견

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플라스틱을 생분해하는 박테리아가 곤충 체내에서 발견됐다. 환경을 오염시키고 사람과 동물의 모세혈관까지 파고든 플라스틱 폐기물 문제 해결의 실마리가 될 지 주목된다. 대구경북과학기술원(DGIST)는 본원 학부생 중심의 연구팀이 아메라카왕거저리 유충 '슈퍼웜' 체내에서 폴리스틸렌을 생분해하는 박테리아를 세계 최초로 발견했다고 3일 밝혔다. 박테리아명은 '슈도모나스 (Pseudomanas sp.)'다. DGIST 기초학부의 김대환 교수와 김홍래·이현민·유희철·전은빈 학생이 이번 발견을 이뤄낸 주인공이다.

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생분해 플라스틱을 쉽게 만들어보는 방법

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생분해 플라스틱을 쉽게 만들어보는 방법

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친환경 플라스틱은 사 쓰세요...제발 / 스브스뉴스

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생분해 플라스틱 관련주

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생분해 플라스틱 관련주

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LG화학 - 네이버 금융 : 네이버 금융

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생분해 플라스틱 분해되는 원리

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생분해 플라스틱 분해되는 원리

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생분해성플라스틱은 미생물이 생산하는 플라스틱(바이오플라스틱), 전분이나 셀룰로스 등의 천연소재를 주성분으로 하여 제조하는 것과 다시 분해성을 부여한 화학합성플라스틱으로 분류할 수 있다. 이들은 모두 땅 속에 묻거나 바다 속에 버려두면 세균이나 조류, 곰팡이와 같은 자연에 존재하는 미생물에 의해 분해되어 저분자화합물이 되었다가 최종적으로 물과 이산화탄소 또는 물과 메테인가스로 변하게 된다.

[네이버 지식백과] 생분해성플라스틱 [bio-degradable plastic, 生分解性─] (두산백과)

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생분해 플라스틱 : 네이버 쇼핑

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'생분해 플라스틱'의 네이버쇼핑 검색 결과입니다

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잘 안 찢어지는 100％ 생분해 비닐봉지. (사진=한국화학연구원 제공)

국내 연구진이 생분해성 비닐봉지의 잘 찢어지는 문제를 해결하고 100% 생분해되는 친환경 비닐봉지 시제품을 개발하는 데 성공했다.

기존 생분해성 비닐봉지와 비교해 인장강도(비닐봉지의 튼튼한 정도)가 2배나 높아 시중에서 쓰이는 석유계 비닐봉지를 대체할 수 있을 것으로 기대된다.

한국화학연구원(화학연)은 오동엽·황성연·박제영 박사가 바이오 플라스틱 기반 생분해성 고강도 비닐봉지를 개발했다고 4일 밝혔다.

바이오 플라스틱은 사탕수수·옥수수·나무·볏짚 등으로 생성된 바이오매스 기반 단량체(단위분자)와 석유 부산물 기반 단량체를 중합해 만든다.

이 생분해성 고강도 비닐봉지는 자체 간이실험 결과 땅속에서 6개월 이내 100% 분해되는 것으로 확인됐다.

특히 기존 생분해성 비닐봉지는 물론 석유계 비닐봉지보다도 더 강하고 질겼다.

그동안 바이오 플라스틱은 생분해되지만, 인장강도가 약해 쉽게 찢어지는 문제가 있었다.

연구진은 목재펄프와 게 껍데기에서 추출한 보강재를 첨가해 인장강도가 약한 바이오 플라스틱의 한계를 극복했다. 핵심은 목재펄프와 게 껍데기에서 추출한 물질로 만든 나노섬유 수용액이다.

나노섬유는 직경이 나노미터 수준으로 매우 가는 초극세사를 뜻한다.

연구진은 먼저 목재펄프와 게 껍데기에서 각각 셀룰로스와 키토산을 추출해 화학 처리한 후 고압 조건에서 잘게 쪼개는 과정을 거쳤다.

이 과정에서 얻은 나노섬유가 분산된 수용액을 바이오 플라스틱 제조 시 첨가해 기계적 물성을 극대화했다.

그 결과 100% 생분해되는 것은 물론 바이오 플라스틱의 약점으로 꼽히는 인장강도도 크게 개선됐다.

왼쪽부터 화학연 미래융합화학연구본부 바이오화학연구센터 황성연 센터장, 오동엽 박사, 박제영 박사. (사진=한국화학연구원 제공)

연구진이 개발한 생분해성 고강도 비닐봉투의 인장강도는 65~70MPa를 기록했다. 이는 질긴 플라스틱의 대명사인 나일론과 유사한 수준이다.

나일론은 낙하산과 안전벨트 소재로 쓰인다.

별도의 항균처리 없이 자체적으로 식품 부패를 방지하는 항균 능력도 갖췄다. 게 껍데기의 키토산 덕분이다.

대장균에 노출한 후 48시간을 지켜보는 실험 결과 바이오 플라스틱 필름 대장균은 90％ 사멸했지만, PP와 PE 필름의 것은 거의 죽지 않았다.

황성연 바이오화학연구센터장은 "가까운 미래에 대형마트에서 쓰는 비닐봉투, 과일을 포장하는 비닐롤백, 커피음료의 빨대를 우리가 개발한 친환경 소재로 바꾸고 싶다"고 말했다.

연구를 주도한 오동엽 박사는 "우리가 개발한 소재가 최근 불거진 국내 플라스틱 쓰레기 문제를 해결하는 데 기여했으면 좋겠다"고 했다.

관련 기술을 소개한 논문은 '카보하이드레이트 폴리머'(Carbohydrate Polymers) 등 3편의 외국 저널에 실렸다. 국내 특허도 2건 등록했다.

이번 성과는 한국화학연구원과 울산광역시 기술협력 사업으로 이뤄졌다.

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잘 안 찢어지고 땅속에서 100% 분해...비닐봉지 혁명

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잘 안 찢어지는 100％ 생분해 비닐봉지. (사진=한국화학연구원 제공) 국내 연구진이 생분해성 비닐봉지의 잘 찢어지는 문제를 해결하고 100% 생분해되는 친환경 비닐봉지 시제품을 개발하는 데 성공했다. 기존 생분해성 비닐봉지와 비교해 인장강도(비닐봉지의 튼튼한 정도)가 2배나 높아 시중에서 쓰이는 석유계 비닐봉지를 대체할 수 있을 것으로 기대된다. 한국화학연구원(화학연)은 오동엽·황성연·박제영 박사가 바이오 플라스틱 기반 생분해성 고강도 비닐봉지를 개발했다고 4일 밝혔다.

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프로팩은 끊임없는 연구를 통하여 최근에는 세계최초로 바이오매스 50% 함량의 생분해봉투, 친환경비닐봉투 개발에 성공하였습니다.
해외에서는 바이오매스 함량을 40%이상 올리는데 노력하고 있는 가운데 국내에서는 ㈜프로팩이 50% 이상에 성공을 거둔 것입니다.
바이오매스 50% 함량 생분해비닐봉투, 친환경비닐봉투 개발을 통해 기존 생분해수지대비 40% 이상 기계적 강도가 개선될 수 있었습니다.

마트에서 사용하기에 적합할 정도로 튼튼하게 만들어지고 있습니다.

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프로팩은 끊임없는 연구를 통하여 최근에는 세계최초로 바이오매스 50% 함량의 생분해봉투, 친환경비닐봉투 개발에 성공하였습니다. 해외에서는 바이오매스 함량을 40%이상 올리는데 노력하고 있는 가운데 국내에서는 ㈜프로팩이 50% 이상에 성공을 거둔 것입니다. 바이오매스 50% 함량 생분해비닐봉투, 친환경비닐봉투 개발을 통해 기존 생분해수지대비 40% 이상 기계적 강도가 개선될 수 있었습니다. 마트에서 사용하기에 적합할 정도로 튼튼하게 만들어지고 있습니다.

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프로팩 : 네이버쇼핑 스마트스토어

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생분해원료로 생분해되는 제품을 만들고 판매합니다.

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트롤리 딜레마 상황에 대해서 토론해보기

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트롤리 딜레마 상황에 대해서 토론해보기

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트롤리 딜레마는 사람들에게 브레이크가 고장 난 트롤리 상황을 제시하고 다수를 구하기 위해 소수를 희생할 수 있는지를 판단하게 하는 문제 상황을 가리키는 말이다.

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자율주행 자동차 안전성 효율성

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자율주행 자동차 안전성 효율성

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기술이 문제가 생긴다면 기술은 언제든 바꿀 수 있고 신호등이 없는 상황에서도 자율주행자동차는 스스로 판단해서 행동을 할 수 있다(인공지능이 탑재되어 있기 때문) 안전성이 있다면 굳이 차체가 무거울 필요가 없기 때문에 장비의 무게를 줄이거나 필요없는 장비를 없애서 연비를 줄일 수 있다.

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사람보다 안전성이 10배 이상 뛰어난 '자율 주행 자동차🚗' 차이나는 클라스(jtbclecture) 185회 | JTBC 201130 방송

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자율주행 자동차 장단점

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자율주행 자동차 장단점

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자율 주행 자동차  장점 7가지와 단점 7가지

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사고율, 규제완화가 되어 원동기면허증, 회원가입시 규제가 없음
헬멧사용여부, 안전성
1분에 150원, 수거비용

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 - 생수병, 도시락, 플라스틱컵, 비닐 등

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 - 생수병, 도시락, 플라스틱컵, 비닐 등
생분해플라스틱 원료
생분해플라스틱 화학적 원리 조사, 만들어보는 실험

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- 전반적인 활동의 목적 정하기&nb

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- 전반적인 활동의 목적 정하기
생분해플라스틱의 친환경적인 면을 대중화시키는것.

- 활동내용
1. 일반플라스틱 vs 생분해플라스틱 / 생분해플라스틱이 분해되는 과정, 직접 생분해플라스틱 분해해보는 실험(일주일이나, 간격을 두고 / 영상촬영)

2. 생분해플라스틱 조사 연구
- 생분해플라스틱 원리
- 생분해플라스틱에 대한 인식조사 -> 보고서, 칼럼
- 기업 방문, 전문가 인터뷰

3. 실제로 생분해플라스틱 사용해본 후기

- 결과물 무엇으로 할지 이야기해보기
1) 보고서(탐구서)
2) 칼럼(기고문)
3) 캠페인
4) 영상 UCC