[미국] 슬러지로 생분해성 플라스틱 만드는 법 개발

텍사스 A&M 대학(Texas A&M University) 연구팀이 생분해성 플라스틱을 만들기 위해, 남은 슬러지를 사용하는 효율적인 방법을 발견했다.

연구팀은 『미국화학학회 오메가(American Chemical Society Omega)저널』 9월호에서 맹그로브에서 발견한 박테리아 ‘Zobella denitrifans ZD1’이 폐수와 슬러지를 사용해, 석유로 만든 플라스틱 대신 생체고분자 일종인 폴리 하이드록시뷰티레이트(polyhydroxybutrate)를 생산할 수 있다고 밝혔다.

또 연구진은 쓰레기 매립지와 환경에 대한 부담을 줄이는 것 외에도 박테리아 ‘ZD1’이 생분해성 플라스틱 제조 비용을 절감할 방법이라며, 일반 플라스틱보다 더 가격 경쟁력을 높일 수 있다고 설명했다.

생분해성 플라스틱의 일종인 폴리 하이드록시뷰티레이트는 환경에서 영양소의 불균형이 있을때 몇몇 박테리아 종에 의해 생산된다. 이 현상은 동물의 지방 퇴적물과 유사하게 박테리아의 보조 에너지 비축물 역할을 한다. 특히, 풍부한 탄소원과 질소, 인 또는 산소 고갈은 박테리아가 탄소원을 불규칙적으로 소비하게 하고 그 반응으로 다수화물 부티레이트를 생성하게 한다.

재크리 토목환경공합부(Zachry Department of Civil and Environmental Engineering)의 쿵후이 추(Kung-Hui Chu) 교수는 “생체 고분자를 생산하는 박테리아를 생성하는 원자재의 가격은, 생분해성 플라스틱을 생산하는 총 생산 비용의 25 ~ 45%를 차지하고 있다”며 “물론, 저렴하고 쉽게 구할 수있는 대체 자원을 이용할 수 있으면, 이 비용을 크게 줄일 수 있습니다”고 말했다.

이어서 그는 “생분해성 플라스틱을 만들기 위해, 도시 폐수 활성 슬러지와 농수 및 산업 폐수를 재사용할 수 있는 방법을 입증했다”면서 “게다가, 박테리아 변종은 다른 미생물의 오염을 막기 위한 정교한 살균 과정을 필요로 하지 않으며, 생물 플라스틱의 작동 및 생산 비용을 더욱 절감한다”고 덧붙였다.

[출처 = Water World(https://www.waterworld.com/wastewater/reuse-recycling/article/14189228/researchers-turn-sludge-into-biodegradable-plastics) / 2020년 12월 16일]