한국화학연구원은 박제영, 오동엽, 황성연 박사팀과 황동수 포항공대 교수 공동 연구팀이 게 껍질에서 추출한 키토산 천연물질을 활용해 미세플라스틱인 마이크로비즈를 대체할 후보물질을 개발했다고 13일 밝혔다.
마이크로비즈는 최대 직경이 5mm 이하의 미세 플라스틱 입자이다. 화장품, 비누, 치약 등 생활용품에 첨가하면 세정력이 높이지만, 사용 후에는 강이나 바다로 들어가 수질을 오염시키고, 수생 동물 생태계를 교란시킨다. 가령 플랑크톤이 마이크로비즈를 먹이로 착각하면 상위 포식자를 통해 사람에게도 영향을 줄 수 있다.
해외 각국에서는 마이크로비즈의 사용을 규제하는 법안이 만들어졌고, 우리나라도 2017년 7월부터 마이크로비즈를 화장품에 사용하지 못하도록 금지하고 있다.
연구팀은 해양 천연물질인 키토산 고분자를 활용해 단단한 구형의 ‘키틴(chitin) 마이크로비즈’를 만들고, 오염물질 세정 성능을 확인했다. 이 물질은 표면에 있는 극성으로 중금속 이온도 효과적으로 없앨 수도 있다.
특히 미생물이 유기물을 분해하는 데 필요한 산소 소모량인 ‘생화학적 산소요구량’ 실험에서도 미생물 대사에 의해 자연분해됐다. 바닷물 속에서는 1개월 내외에 90% 이상 분해됐다.
박제영 박사는 “연구에서 제조한 마이크로비즈는 생분해성과 세정력을 충족했다”며 “환경오염이 없는 착한 소재라는 점에서 의미가 있다”고 말했다.
연구결과는 녹색화학분야 국제 학술지 ‘그린 케미스트리(Green Chemistry)’ 9월호 표지논문에 게재됐다.
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