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[IT뉴스]생분해성 플라스틱도 매립지선 제각각…소재별 분해율 차이 확인

온카뱅크관리자

2026-11-10 08:57:25

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 보도기사 
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 PHB 17일 만에 99.9% 분해…소재별 분해 속도·정도 달라 매립지 미생물 활동 분석…플라스틱 분해 기술 개발 단서 확보
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 <img alt="생분해성 플라스틱 연구 이미지(AI 생성)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202611/10/551724-22lyJQR/20261110085413017zvlz.png" data-org-width="768" dmcf-mid="5B6YCfd87g" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202611/10/551724-22lyJQR/20261110085413017zvlz.png" width="658">
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 생분해성 플라스틱 연구 이미지(AI 생성)
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 생분해성 플라스틱이라고 해서 모두 쉽게 썩는 것은 아닙니다. 소재 종류와 폐기 환경에 따라 분해 정도가 크게 달라지는 것으로 나타났습니다.
 KAIST 건설및환경공학과 명재욱 교수 연구팀은 울산과학기술원(UNIST) 이창수 교수 연구팀과 공동으로 산소가 없는 매립지 침출수 환경에서 생분해성 플라스틱의 분해 과정을 분석한 결과, 소재에 따라 분해율에 큰 차이가 나타났다고 밝혔습니다.
 ◆ 같은 매립 환경에서도 소재별 분해율 큰 차이
 생분해성 플라스틱은 미생물에 의해 분해될 수 있어 기존 플라스틱의 대안으로 주목받고 있습니다. 하지만 고온 퇴비화 시설에서 잘 분해되는 소재라도 일반 매립지에서는 분해가 더디거나 오랫동안 남을 수 있습니다.
 실제 생분해성 플라스틱이 별도의 처리 시설로 가지 않고 일반 쓰레기와 함께 매립되는 경우도 있는 만큼, 산소가 부족한 매립 환경에서의 분해 특성을 파악할 필요가 있습니다.
 공동연구팀은 생분해성 플라스틱인 PHB와 PLA, PBAT를 매립지 침출수에 넣고 산소가 없는 35도 환경에서 최대 320일 동안 배양했습니다. 
 일반 플라스틱인 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)도 비교 대상으로 사용했습니다.
 그 결과 PHB는 실험 시작 17일 만에 무기화율 99.9%를 기록했습니다. 무기화율은 플라스틱의 탄소가 미생물의 작용으로 메탄과 이산화탄소 등 기체로 전환된 비율로, 실제 생물학적 분해 정도를 보여주는 지표입니다.
 PLA는 초기 약 20일 동안 분해가 지연됐지만 이후 서서히 분해돼 320일 뒤 83.6%에 도달했습니다. 반면 PBAT는 같은 기간 2.7%에 그쳤고, 일반 플라스틱인 LDPE는 0.4%로 나타났습니다.
 같은 매립 환경에서도 소재에 따라 분해 결과가 크게 달라진 것입니다.
 ◆ 플라스틱 표면 미생물 활동 분석
 연구팀은 플라스틱 표면에 달라붙은 미생물의 활동도 분석했습니다. 미생물의 DNA와 RNA를 분석하는 메타게놈·메타전사체 기법을 활용해 분해에 관여할 가능성이 있는 미생물과 효소 후보를 찾았습니다.
 분석 결과, 복원한 미생물 유전체 238개 가운데 118개에서 PHB 또는 PLA 분해효소 후보 유전자가 발견됐습니다. 이 중 49개에서는 해당 유전자가 실제로 발현된 흔적도 확인됐습니다.
 특히 분해 관련 유전자 활동은 주변 침출수보다 플라스틱 표면에 형성된 미생물막인 바이오필름에서 더 활발하게 나타났습니다.
 다만 관련 유전자가 발현됐다는 사실만으로 해당 미생물이나 효소가 실제 플라스틱을 분해한다고 단정할 수는 없습니다. 구체적인 분해 기능은 추가 검증이 필요합니다.
 이번 연구는 생분해성 플라스틱의 성능을 평가할 때 소재 자체의 특성뿐 아니라 실제 버려지는 환경까지 고려해야 한다는 점을 보여줍니다. 
 연구팀은 이번 결과가 폐기 환경에 적합한 소재를 선택하고, 플라스틱 분해에 활용할 미생물과 효소를 개발하는 데 기초자료가 될 것으로 기대하고 있습니다.
 (사진=KAIST) 
 김소영 취재 기자 | ksy@tjb.co.kr
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