생분해 소재는 농촌 폐비닐이 토양에 잔류하는 양이 사용량의 15% 이상으로 추정되면서 중요성이 확대되고 있다.
화학경제연구원(원장 박종우)이 2023년 9월1일 주최한 제2회 화이트바이오 기술 세미나에서 일신하이폴리 정근우 이사는 “PBAT(Polybutylene-co-Adipate Terephthalate)를 기반으로 한 생분해성 멀칭 필름의 높은 비용으로 옥소(Oxo) PE(Polyethylene)를 생분해성이라고 하며 시장을 어지럽히거나 소비자들을 현혹하는 사례들이 발생하고 있다”고 강조했다.
멀칭 필름은 지온 조절, 잡초 억제, 수분 보호를 통해 수확량을 1.5배 정도 늘려주며 1.43배의 경제효과를 가질 수 있다.
글로벌 시장은 매년 0.9%씩 성장하는 추세이며 2019년 287만400톤에 달했다. 농업용 멀칭 필름 판매량은 LDPE(Low Density PE), HDPE(High Density PE) 합산 5만3000톤이었다. 연간 톤당 17만8000원의 높은 폐기물 부담금과 농촌 폐비닐 발생량은 32만톤으로 폐 멀칭 비닐, 흙, 이물질이 24만톤 포함돼 농촌 환경오염과 산불 등 심각한 문제를 발생시킴에 따라 순환이 가능한 생분해 소재의 필름 사용이 중요성이 확대되고 있다.
생분해성 수지 주요 원료는 폴리에스터(Polyester)가 미생물에 분해되며 기존 압출기를 가지고 가공이 용이하기에 PBAT를 베이스로 PLA(Polylactic Acid), TPS(Thermoplastic Starch) 수지를 사용해 생분해성 멀칭필름을 생산하고 있다. PLA가 상온에서 분해되지 않는다는 약점을 가지고 있어 가급적이면 PLA 대신 TPS나 PHA로 대응할 수 있도록 개발하는 것이 가장 큰 과제로 부상하고 있다.
다만, 생분해 멀칭 필름 개발·판매하는 과정에서 높은 가격 때문에 옥소 폴리머를 생분해성이라고 하면서 시장을 어지럽히거나 소비자들을 현혹하는 사례들이 발생하고 있다. 정근우 이사는 "산화촉진 첨가제를 사용한 OXO+PE, 생붕괴성(Disintegration) 플래스틱 소재가 시간이 지난 뒤 미생물로 대사된다는 이야기가 있으나 국제 학계에서 인정된 적이 없으며 실제로 분해 속도 조절이 어렵기에 취급하지 않고 있다"고 강조했다.
또한, 생분해성 멀칭필름은 완벽하게 생분해된다는 환경적인 측면에서 수지 개발에 보완을 거쳐 앞으로의 활용이 기대되고 있으며 농촌 환경을 개선하기 위해 정부 보조금이 절실한 것으로 파악된다. (윤지원 연구원)