미세 플라스틱 없는 비누·화장품 나온다

화학硏, 생분해 마이크로비즈 개발








국내 연구진이 세안제나 화장품의 성분으로 생태계에 심각한 악영향을 주는 미세 플라스틱인 ‘마이크로비즈’를 생분해 소재로 대체하는 연구 성과를 냈다. 유엔환경계획위원회는 마이크로비즈를 ‘죽음의 알갱이’라고 표현하고 있다. 마이크로비즈는 최대 직경이 5㎜ 이하의 미세 플라스틱 입자로 화장품·비누·치약 등에 첨가돼 글라이딩 효과나 세정력 향상에 도움을 주지만 사용 후 강이나 바다로 흘러들어가 수질을 오염시키고 생태계를 교란한다. 플랑크톤이 이를 먹게 되면 결국 물고기를 통해 인간까지 이를 섭취하게 된다.


한국화학연구원(원장 이미혜) 박제영·오동엽·황성연 박사팀과 포항공대 황동수 교수 공동 연구팀은 최근 게 껍데기에서 추출한 키토산 천연 물질을 활용한 마이크로비즈 대체 후보 물질을 개발했다. 이에 따라 세정력이 좋고 환경오염도 없는 자연 분해성 세안용 마이크로비즈를 제조할 수 있을 것으로 기대된다.


앞서 미세 플라스틱의 심각성을 인지한 각국에서는 마이크로비즈의 사용을 규제하는 법안을 만들었다. 국내에서도 2017년 7월부터 마이크로비즈를 화장품에 사용할 수 없도록 했다.




한국화학연구원 바이오화학연구센터의 박제영(왼쪽부터) 박사, 주성빈 박사과정, 오동엽 박사가 ‘생분해 마이크로비즈 시제품’을 들고 웃고 있다.


연구팀은 해양 천연 물질인 키토산 고분자를 활용해 단단한 구형의 ‘키틴(chitin) 마이크로비즈(키토-비즈)’로 제조하고 뛰어난 오염 물질 세정 성능을 확인했다. 클렌징용 연마제로서의 키토-비즈 효과를 비교하기 위해 피부에 바른 워터프루프 아이라이너의 제거 실험을 수행했다. 액체 비누에 적용해 같은 힘으로 세정했을 때 마이크로비즈가 없는 것보다 약 2배, 금지된 미세 플라스틱 성분의 유해 마이크로비즈를 사용하는 것보다 약 1.2배 빠른 속도로 오염물을 제거했다. 키토-비즈는 표면에 존재하는 극성으로 중금속 이온도 제거했다. 이러한 특성은 피부에 달라붙는 중금속 함유 미세 먼지 제거에 효과적이다. 연구팀은 생화학적 산소요구량(BOD) 실험으로 키토-비즈의 생분해성을 평가한 결과, 미생물 대사에 의해서 자연 분해되는 것을 확인했다. 해수에서는 1개월 안팎에 90% 이상 분해됐다.


박재영 화학연 박사는 “이번에 개발한 착한 소재는 생분해성과 세정력을 모두 만족해 환경오염을 일으키지 않는다”고 말했다. 이미혜 화학연 원장은 “지속 가능한 플라스틱 연구개발을 가속화해 탄소 중립에 기여하겠다”고 했다.


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