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플라스틸 제공

신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 사태가 장기화하면서 버려지는 마스크와 일회용 의료 보호장구가 새로운 '골칫거리'로 떠올랐다. 버려지는 방역물품이 쌓일 경우 환경오염은 물론 해양 생태계를 심각하게 파괴할 수 있다는 경고가 나온다. 팬데믹 극복을 위한 치료제, 백신 개발과 별도로 예상하지 못한 문제가 전 지구에 걸쳐 수면위로 떠오르는 모양새다. 

과학자들은 코로나19 여파로 발생하는 쓰레기를 재활용하는 연구에 적극 나섰다. 버려지는 마스크나 보호장구로 플라스틱을 만들거나 사회적 거리두기로 급증하고 있는 택배 쓰레기를 재활용해 바이오 연료로 만드는 연구가 등장하고 있다.

●폐 마스크로 플라스틱 만든다

식품의약품안전처에 따르면 ‘의약외품’으로 식약처 인증을 받은 마스크만 이달 12~18일까지 1주일 동안 1억9442만장이 생산됐다. 중국은 하루 평균 2억 장 이상을 생산하는 것으로 알려졌다. 생산량이 늘며 길거리를 걷다 바닥에 떨어져 있는 마스크를 쉽게 볼 수 있을 정도로 쓰레기도 늘었다. 포르투갈 연구팀은 지난 6월 한 달에 1290억개의 마스크가 전세계에서 버려진다고 추정하는 연구결과를 내놨다. 6월 이후 각국 정부가 마스크 사용을 본격 권장하면서 마스크 쓰레기양은 더 늘었을 것으로 보인다.

버려지는 마스크를 재활용하기 위해 프랑스 스타트업 '플락스틸'은 플라스틱으로 재활용하는 기술을 개발했다. 합성섬유로 만들어진 옷을 플라스틱으로 재활용하는 기술을 개발한 플락스틸은 코로나19 사태가 확산되자 마스크 재활용 기술도 개발한 것이다.

마스크는 플라스틱 섬유로 만들어진 필터로 구성된 개인보호장구다. 필터에 덧댄 부직포까지 플라스틱 소재로 만들어져 있다. 땅에 매립할 경우 분해에 수 백년이 걸리고 강이나 바다로 흘러갈 경우 미세 플라스틱으로 분해될 확률이 높다. 소각이 유일한 처리방법이지만 소각 과정에서 유해물질이 나올 수 있다.

플락스틸이 개발한 마스크 재활용 기술은 몇 단계로 나뉜다. 먼저 상점이나 약국, 공공기관에 마스크 수거함을 설치해 마스크를 수거하고 4일간 검역소에 보관한다. 혹시 남아있을지 모를 코로나19 바이러스를 소멸시키는 것이다. 그런 뒤 마스크를 작은 조각으로 분쇄하고 자외선을 쪼아 완벽히 오염물질을 없앤다. 여기에 아주 높은 열을 가해 조각들을 녹게 만든 후, 회사가 자체 개발한 결합물질을 이용해 녹은 조각들을 뭉쳐 다시 플라스틱으로 만든다.

이렇게 만든 플라스틱엔 회사 이름과 동일한 플락스틸이란 이름을 붙였다. 장 마르 느뵈 플락스틸 공동설립자는 “정유 공장에서 생산되는 플라스틱과 완전히 똑같다고 볼 순 없지만 기존 플라스틱을 대체한 거의 모든 용도에 쓰일 수 있을 만큼 강도가 높다”고 설명했다. 

플락스틸은 프랑스 동남부에 위치한 도시 비엔에서 상점과 약국, 공공기관 등에 마스크 수거함을 설치해 7월 이후 10만개 이상의 마스크를 재활용해 만든 플라스틱으로 얼굴 가리개 등 코로나19 관련 방역 용품을 7월 이후 5000~6000개 정도 생산했다. 

●개인보호장구 액화 바이오연료로 쓴다
마스크 외에도 일회용 장갑도 새로운 골칫거리도 떠올랐다. 전 세계적으로 한달에 약 650억개의 일회용 장갑이 버려지는 것으로 추산된다.

장갑을 포함해 가운과 안면 보호대 등 코로나19 개인보호장구를 화석연료와는 ‘바이오 연료’로 재활용하는 방안이 제시되고 있다.  바이오 연료는 화석연료보다 미세먼지와 온실가스를 적게 내뿜는 신재생에너지다.

사프나 자인 인도 석유및에너지연구대 화학공학과 교수 연구팀은 사용한 개인보호장구를 고온으로 재료를 분해하는 열분해 공정을 사용해 재활용할 수 있다는 연구결과를 세계 최대 출판사인 영국 테일러앤프랜시스에서 발행하는 국제학술지 ‘바이오퓨얼’ 8월 3일자에 발표했다. 연구팀은 개인보호장구를 열분해 열 반응기에 1시간 동안 두면 물질이 액체 바이오 연료로 전환된다고 밝혔다.  

사회적 거리두기와 비대면 생활이 늘어나며 택배 쓰레기도 문제가 되고 있다. 이선미 한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터 책임연구원팀은 버려지는 택배박스를 이용해 바이오디젤 원료를 생산할 수 있는 미생물을 개발했다는 연구결과를 국제학술지 글로벌 체인지 바이올로지 바이오에너지 5월 19일자에 발표했다. 

연구팀은 개발한 미생물이 목질계 바이오매스 속에 포함된 포도당과 자일로스라는 물질을 먹으며 기존 대비 2배 이상 높은 바이오디젤 연료 생산율을 보인다고 설명했다.

●’쓰레기 팬데믹’…"지속가능한 쓰레기 관리 시스템 필요해"

재활용되는 쓰레기의 양은 여전히 새롭게 발생하는 쓰레기의 양에 크게 미치지 못한다. 플라스틱의 경우, 코로나19 사태가 확산하며 그 수요가 크게 늘었다. 이에 따라 대형 석유회사들은 플라스틱 생산에 수 천억 달러를 투자했고, 그 결과 화석 연료에서 만들어지는 플라스틱의 가격은 재활용 플라스틱의 절반 수준까지 떨어졌다. 

영국 사회책임투자회사인 임팩트자산운용의 리사 비우빌레인 지속가능성부문 책임자는 로이터통신에 "우리는 말 그대로 플라스틱에 빠져 살고 있다"며 "코로나19 사태가 확산된 이래로 전 세계 재활용 업체들이 유럽에서는 20% 이상, 아시아에서는 50%, 미국에서는 60%까지 감소했다"고 말했다.

옥용식 고려대 환경생태공학부 교수는 지난 6월 국제학술지 사이언스에 "코로나19가 장기화되면서 물류, 재활용, 처리 기술과 정책을 포함한 지속 가능한 쓰레기 관리 체인의 설계 및 분석이 필요하다"며 "폐기물의 사회 경제적 및 환경적 영향을 줄이려면 쓰레기 생성, 수거, 운송, 재활용 및 처리 등을 포함한 전체 시스템을 고려해야 한다"고 제안했다.

출처 : 동아사이언스 2020.10.26