분해만 500년 플라스틱 쓰레기…미생물이 없앤다[미래on] 작성일 10-29 287 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">KIST 연구진 '폴리에틸렌 생분해 효소' 최초 발굴…상업화 추진<br>신개념 융합 분해공정 열쇠도…미생물 키워 고부가 원료 생산</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="8O7LRZRuzP"> <p dmcf-pid="6hBaJtJqu6" dmcf-ptype="general"> [편집자주] 기술·사회·산업·문화 전반의 변화가 가속화하고 있다. 산업·문화 혁신과 사회·인구 구조 변화 등 여러 요인이 유기적으로 맞물린 현상이다. 다가오는 시대에 성공적으로 대처하려면 현재를 진단하고 미래를 가늠해 보는 지혜가 필요하다. 이를 위해 뉴스1은 세상 곳곳에서 감지되는 변화를 살펴보고 어떤 식으로 바뀌는지 '미래on'을 통해 다각도로 살펴본다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="P3dlmfmeU8" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="플라스틱 폐기물 생분해 효소 분해 과정 모식도(한국과학기술연구원 제공)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202410/29/NEWS1/20241029053022931ddtb.jpg" data-org-width="747" dmcf-mid="V19ID9DxFM" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202410/29/NEWS1/20241029053022931ddtb.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 플라스틱 폐기물 생분해 효소 분해 과정 모식도(한국과학기술연구원 제공) </figcaption> </figure> <p dmcf-pid="Q0JSs4sdp4" dmcf-ptype="general">(서울=뉴스1) 김민석 기자 = 20세기 최고 발명품으로 불린 플라스틱은 자연적으로 분해가 되지 않는 탓에 인류 최대 골칫거리가 된 지 오래다. 세계의 연구진이 이 난제를 해결하기 위해 플라스틱 분해 연구에 매진했지만 대부분 '경제성의 벽'에 부딪혀 주춤했다.</p> <p dmcf-pid="xpivO8OJuf" dmcf-ptype="general">최근 국내 연구진들이 미생물(바이러스·세균·균류·조류·원생동물 등)을 활용해 환경오염 없이 경제성도 확보할 수 있는 플라스틱 분해 연구 성과를 내고 있다.</p> <p dmcf-pid="yO7LRZRuzV" dmcf-ptype="general">29일 과학계에 따르면 한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터 안정호 선임연구원 연구팀은 합성생물학을 기반으로 폴리에틸렌을 생분해하는 미생물 유래 효소를 최초 발굴했다고 국제학술지 '생물자원 기술'을 통해 밝혔다.</p> <p dmcf-pid="WIzoe5e7u2" dmcf-ptype="general">플라스틱 일종인 폴리에틸렌은 식품포장용 랩·비닐봉지·우유팩·컵라면 용기 코팅 등의 원료로 쓰인다. 고밀도 폴리에틸렌은 단단해 파이프(상수도관 등), 장난감, 각종 용기 등 생활 필수 소재다. </p> <p dmcf-pid="YCqgd1dzU9" dmcf-ptype="general">문제는 자연 분해로는 500년 이상 걸려 생태계 교란을 부르고 있단 점이다. 소각하면 유독 물질을 내뿜고, 화학적으로 분해하려면 비싼 촉매를 넣어야 해 해결책이 되기 어려웠다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="GelBpEph7K" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="폴리에틸렌 분해 전 표면과 분해 후 표면 비교(한국과학기술연구원 제공)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202410/29/NEWS1/20241029053024466symz.jpg" data-org-width="860" dmcf-mid="f0O4bIbY3x" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202410/29/NEWS1/20241029053024466symz.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 폴리에틸렌 분해 전 표면과 분해 후 표면 비교(한국과학기술연구원 제공) </figcaption> </figure> <p dmcf-pid="HdSbUDUl7b" dmcf-ptype="general">KIST 연구팀은 합성고분자인 폴리에틸렌과 화학적으로 유사한 구조를 가진 지질을 분해하는 효소를 유력 후보로 연구해 혐기성 세균이자 대장균 일종인 펠로시누스 퍼멘탄스가 가진 지질 분해효소로부터 '펠로시누스 퍼멘탄스 리파제 1'(PFL1)을 발굴했다.</p> <p dmcf-pid="XJvKuwuS7B" dmcf-ptype="general">연구팀이 PFL1 효소를 산화한 폴리에틸렌에 적용한 결과 중량평균 분자량이 44.6%, 수평균분자량이 11.3% 각각 줄었다. 또 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 PFL1 효소가 폴리에틸렌 표면에 결합한 후 조각으로 분해하는 생분해 원리도 확인했다.</p> <p dmcf-pid="ZgG4bIbYzq" dmcf-ptype="general">이를 두고 연구팀은 난분해성 플라스틱 폐기물의 생분해 처리 가능성을 보여준 것이라고 설명했다. PFL1 효소 경우 재생 가능한 원료로 대량 생산할 수 있는 만큼 기술상업화를 추진한다는 방침이다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="5aH8KCKGFz" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="화학·생물학적 신융합공정 개념도(한국에너지기술연구원 제공)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202410/29/NEWS1/20241029053028990pcpl.jpg" data-org-width="785" dmcf-mid="4HsU1N1m0Q" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202410/29/NEWS1/20241029053028990pcpl.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 화학·생물학적 신융합공정 개념도(한국에너지기술연구원 제공) </figcaption> </figure> <p dmcf-pid="1NX69h9H37" dmcf-ptype="general">미생물은 기존 폐플라스틱 열분해 공정의 한계를 극복하는 융합 재활용 공정(화학적+생물학적 공정) 기술 개발의 길도 열고 있다.</p> <p dmcf-pid="tgG4bIbYuu" dmcf-ptype="general">한국에너지기술연구원 바이오자원순환연구실 전상구 박사 연구팀과 한국생명공학연구원 바이오상용화지원센터 안정오 박사 공동 연구팀은 기존 폐플라스틱 열분해 단점을 보완한 신개념 융합 공정을 개발했다.</p> <p dmcf-pid="FaH8KCKGzU" dmcf-ptype="general">열 분해유에서 미생물이 먹을 수 있는 '노르말 파라핀'을 추출한 후 미생물을 이용해 플라스틱 원료인 '디카르복실산'을 만드는 기술이다. 디카르복실산은 폴리에스터·폴리아마이드·폴리우레탄 등 고부가 플라스틱 원료다. 재활용 효율은 30% 수준이다. 이 연구 결과는 3월 국제학술지 '저널 오브 클리너 프로덕션'에 실렸다.</p> <p dmcf-pid="3NX69h9Hup" dmcf-ptype="general">ideaed@news1.kr </p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 뉴스1. All rights reserved. 무단 전재 및 재배포, AI학습 이용 금지.</p> 관련자료 이전 하반신 마비 선수 '뚜벅뚜벅'…'사이보그 올림픽'서 일낸 카이스트·연세대 10-29 다음 삐걱대는 KT 구조조정… 네트워크 역량 관리 어떻게 10-29 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
