일본산업뉴스요약

생분해성 플라스틱, 바다 속에서도 분해
해양오염 대책이 급선무

▶ 생분해성 플라스틱 (일회용 용기 등에 사용)
; 미생물 등의 활동으로 흙 속 등 자연 환경에서 분해되는 플라스틱을 생분해성 플라스틱이라고 한다. 분해된 후에는 이산화탄소와 물만이 남아 회수 및 처리가 불필요하다. 현재 잡초 방지와 보온에 사용되는 농업용 필름 등에 활용되고 있고, 일회용 식품 용기 등에서도 응용이 추진되고 있다.

생분해성 플라스틱의 해결해야 할 과제는 내구성과 비용이다. 분해되기 쉽기 때문에 사용 중에 부서질 우려가 있다. 생산 비용은 일반 플라스틱보다 수 배 높다고 알려져 있다.

2017년 생분해성 플라스틱의 세계 생산 능력은 88만톤. 플라스틱 전체에서 차지하는 비율은 1% 미만이다. 2022년에는 높아진 환경 의식으로 인해 2017년보다 23% 증가한 108만톤이 생산될 것으로 전망되고 있다.

바다에 표류하는 플라스틱이 문제가 되고 있는 가운데 바닷속 등 자연 환경에 유출되어도 분해되는 ‘생분해성 플라스틱’의 연구 개발이 추진되고 있다. 군마(群馬)대학은 산소가 적은 해저에서도 플라스틱이 분해되는 기술을 개발. 도쿄대학은 미생물로 플라스틱을 만들어 화장품 및 연마제에도 사용될 수 있도록 했다. 이와 같은 연구 개발은 바다에 유출되기 쉬운 비닐봉투와 식품 용기 등 일용품용으로의 응용을 목표로 한 것으로, 플라스틱 쓰레기로 인한 해양 오염 방지에 도움이 될 전망이다.

-- 군마대학, 산소가 적은 환경에서도 기능 --
바다에 버려지는 비닐봉투 등은 표면에 미생물 등이 붙어 무거워지면 바닷속으로 가라앉는다. 유엔환경계획(UNEP)에 전세계에서 연간 약 1,300만톤의 플라스틱이 바다에 유출된다고 한다.

군마대학의 가스야(粕谷) 교수팀은 내구성을 향상시켜 해저에서의 플라스틱의 분해를 촉진하는 기술을 개발했다. 산소가 적은 염기성 환경에서 끊어지는 이음매를 플라스틱 안에 삽입해 심해에서 분해가 잘 되도록 했다.

가스야 교수팀은 폴리에스테르를 만들어 효과를 확인했다.  산소가 적은 해저를 모방한 물 안에 개발한 폴리에스테르를 넣었더니 15일 후에 약 70%에서 분해가 시작되었다. 카스야 교수는 “심해 등 한정된 환경에서 분해가 촉진된다”라고 설명한다.

개발된 기술은 생분해성 플라스틱의 과제이기도 한 내구성도 향상시켜 용도가 확대되었다. 앞으로 비닐봉투에 사용되는 에틸렌 등의 플라스틱에도 이 기술을 확립해 5년 이내의 실용화를 목표로 한다.

-- 도쿄대학, 미생물의 합성을 이용 --
환경 보호를 위해 플라스틱제 미립자 사용이 어려워지고 있는 연마제와 화장품 용도로도 이용되는 기술도 추진되고 있다. 도쿄대학의 이와타(岩田) 교수팀은 식물성 기름 등을 먹이로 미생물이 합성되는 생분해성 플라스틱을 미립자로 가공하는 기술을 개발했다. 해수 안에서도 잘 분해된다고 한다. 3년 후의 실용화를 목표로 하고 있다.

화학제조사 카네카는 식물성 기름을 이용해 미생물을 합성하는 ‘PHBH’라고 하는 생분해성 플라스틱을 개발. 음식쓰레기로 퇴비를 만드는 장비 ‘콘포스트’용으로 유럽에 판매하고 있다. 해수 안에서의 분해 성능은 유럽 기관으로부터의 인증을 취득했다. 산소가 많은 호기성(好氣性) 환경에서는 12주 동안 모두 분해되었다고 한다. 이번 달 초, 카네카는 생산 능력을 5배로 확대했다고 발표했다.

-- 구미에서 규제 강화, 빨대 폐지도 --
바다로 플라스틱이 유출되는 것을 막기 위해 국내외에서 사용을 최소화하려는 움직임이 확대되고 있다. 미국 커피 체인점 스타벅스가 플라스틱제 빨대를 단계적으로 폐기한다는 방침을 정했다.

구미에서는 규제가 강화되고 있다. EU는 2030년까지 일회용 플라스틱제품의 사용을 금지하는 방침을 표명. 이미 프랑스에서는 비닐봉투 등의 규제를 실시하고 있다. 미국에서는 국가 차원의 규제는 아니지만, 캘리포니아 주(州) 등이 자체적으로 비닐봉투 사용을 금지하고 있다.

바다에서 분해되는 플라스틱을 일용품에 활용할 수 있다면 해양 오염 방지를 위한 선택지 중 하나가 될 것이다. 기존의 생분해성 플라스틱의 대부분은 흙 속이나 퇴비 등에서 분해가 이루어진다. 하지만 바다 안에서는 분해가 잘 이루어지지 않아 대부분 해저에 가라앉아 있다. 도쿄농공(東京農工)대학의 다카다(高田) 교수팀이 도쿄 만(東京湾)에서 조사한 결과, 해저의 진흙에 생분해성 플라스틱이 많이 포함되어 있었다. 해저에서도 분해되는 플라스틱 개발이 요구되고 있다.

 -- 끝 --