| 7월 주제탐방_지구환경과학반_20238506 장호윤 | |||||
| 작성자 | 장** | 작성일 | 2023-07-31 | 조회수 | 55 |
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나는 요즘 지구온난화에 큰 영향을 끼치는 미세 플라스틱, 일반 플라스틱에 관심이 많았는데 생분해성 플라스틱이 이번 주제여서 흥미롭게 봤다. 처음에는 분해가 잘 되는 플라스틱인가라고 생각했는데 그 생각이 맞았다. 보통 일반 플라스틱은 사라지는데 50년~80년이 걸리는데 생분해성 플라스틱은 45일 정도만 걸리면 사라진다. 그래서 나는 생분해성 플라스틱에 흥미가 생겨서 적극적으로 읽어보았다. 먼저 플라스틱이 편하고 유용하지만 뒤처리를 잘 하지 못해서 우리나라에서는 쓰레기 종량제를 실시했다. 쓰레기 종량제란 일회용품, 쇼핑백, 도시락 포장제 등을 쓰고 다시 회수하는 것이다. 하지만 경제적으로 안좋아 생분해성 플라스틱을 만들어 사용하자는 의견이 있다. 만약 생분해성 플라스틱이 사용되면 어려운 식품 포장용기, 위생용품에 효과적으로 사용될 수 있다. 근래에는 석유자원 이후 결국 생물학적 재생 자원에 의존할 수 밖에 없었다. 그래서 나중에 플라스틱이 등장했고 생분해성 플라스틱이 등장했다. 생분해성 플라스틱은 생물학적 재생 자원을 가지고 만든 것이다. 자연계에서 생분해되어 자연의 탄소순환 사이클로 들어갈 수 있는 생분해성 플라스틱은 이러한 방향과 일치하는데 자연계의 탄소순화 사이클에서 석유, 천연가스의 생성에는 100만년 이상이 걸리고, 이들을 연료, 플라스틱, 화합물로 소비하는 것은 10년 미만이므로 결국 생산 -소비의 균형이 맞지 않는다. 필요한 재료를 만들어 쓰는 개념으로 점차 바뀌어 나가야 할 것이다. 생분해성 플라스틱은 원료 및 제조 경로에 따라 천연 고분자와 화학합성 고분자의 두 종류로 구분되며 천연 고분자는 동식물에서 유래하는 고분자와 미생물이 직접 만들어내는 고분자로 세분화되기도 한다. 동식물 유래 천연 고분자는 천연 고분자를 원료로 한 고분자는 셀룰로즈, 펙틴, 리그닌 등 식물에서 유래하는 것과 새우, 게 등의 껍질을 포함한 키틴질을 기초로 한 동물에서 유래하는 것들이 있다.미생물이 생산하는 고분자는 수많은 미생물들이 자기 몸 안에 특정한 고분자를 만들 수 있다는 사실은 오래전부터 알려져 왔으나 Alcalignes eutropus와 같은 특별한 미생물들은 특히 이러한 고분자들을 많이 만들 수 있어 관심을 끌고 있다. PHA는 아래의 그림에서 R 위치에 붙는 작용기의 화학적 구조에 따라 여러가지 다른 특성을 가진 화합물로 구분된다. 예를 들어 R위치에 CH3구조가 붙는 가장 간단한 구조의 PHB는 융점이 175도로서 현재 범용으로 쓰이는 폴리프로필렌과 비슷하고 강도도 유사하여 생분해성 플라스틱으로 최초로 검토되었던 물질이다.이와 같은 PHA계 고분자가 인간이 대량으로 쓰는 플라스틱의 대체재로 고려될 수 있는 이유는 미생물이 심지어 자기 몸무게의 90%까지 이와 같은 고분자를 축적하게 만들 수 있기 때문이다. 마지막 화학합성 고분자는 자연계에서 동식물 또는 미생물에 의해서 만들어지지 않고 화학적으로 합성된 고분자도 생분해성을 띄게 할 수 있다. 석유에서 만들어졋든 미생물에 의해 만들어졌든 모든 플라스틱은 유기물이므로 궁극적으로는 산화되거나 빛, 열에 의하여 분해될 가능성이 있다. 하지만 일반 플라스틱은 이 분해되는 것이 느려서 좋지 않다. 하지만 생분해성 플라스틱은 분해 속도가 비교적 빨라서 자연에 악영향을 끼치지 않는다. 플라스틱이 산화되면서 분자량이 작은 저분자 물질로 분해된다. 이것을 보통 1차분해라고 한다. 그다음 분자량이 계속 감소햐여 2000~3000 이하로 작아지면 자연계의 미생물, 효소가 공격하여 신진대사로 활용이 가능하다. 즉 최종분해이다. 플라스틱의 분해성 실험 기간을 45일로 규정했고 그 안에 1차분해와 최종분해가 되면 생분해성 플라스틱이 되는 것이다. 나는 이 글을 읽으면서 무조건 플라스틱이 나쁘지는 않구나라고 느끼게 되었고 플라스틱에 더 관심을 기울여야겠다고 생각했다.
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