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미생물로 농업용 폐플라스틱 분해한다농업과학원·미생물연구회

[한국농어민신문 서상현 기자]

▲ 농업환경 내 플라스틱 오염 현황 및 해결방안을 모색하는 심포지엄이 열렸다.

백색혁명의 원동력이었던 비닐 등 농업용 폐플라스틱이 분해되지 않고 농업환경을 오염시키고 있는 가운데 미생물을 활용해 이를 분해하는 기술개발이 추진될 예정이어서 귀추가 주목된다.

국립농업과학원(원장 이용범)과 한국농업미생물연구회(회장 이선우)는 지난 20일 서울 양재동 aT센터에서 ‘농업환경 내 플라스틱 오염현황 및 해결방안모색 심포지엄’을 개최했다.

이번 심포지엄에는 농업환경에서 폐플라스틱이 유발하는 문제점과 플라스틱 분해 고기능 미생물 개발 등 미래연구방향 등에 대한 논의가 오갔다. 이 자리에서 이용범 원장은 “비닐을 포함한 농업용 플라스틱은 우리 국민에게 원하는 농산물을 원하는 시기에 공급할 수 있게 한 백색혁명의 원동력이었다”면서 “하지만 이 플라스틱이 분해되지 않고 농업환경에 축적됨으로써 지금은 지속가능한 농업을 위협하는 존재가 되기도 한다”고 지적했다.

이에 따르면 우리나라의 1인당 연간 플라스틱 사용량이 132.7㎏으로 미국 93.8㎏, 일본 65.8㎏에 비해 훨씬 많다. 또, 2017년 기준 31만톤의 농업용 플라스틱을 사용했으며, 11만톤 가량이 농업환경에 방치돼 있는 것으로 추정되고 있다.

특히, 농업용 플라스틱은 필요성과 문제점이 공존하는 농자재이기도 하다. 멀칭필름의 경우 토양수분 유지, 토양온도 조절, 잡초 및 병원균 방제, 토양침식 방지 등을 통한 수확량 증대에 기여해온 것이 사실이다. 하지만 멀칭필름은 풍화가 돼도 작은 조각으로 농업환경에 잔류하고, 잔류량이 많아지면 수확량이 줄어드는 것은 물론 토양미생물의 활성도 저해한다. 아울러 독성물질과 흡착하거나 토양 생물체내에 축적될 수도 있다. 김남정 국립농업과학원 농업미생물과장은 ‘농업용 폐플라스틱 국가 미생물 연구’란 주제발표에서 중국농업과학원 자료를 인용해 “멀칭비닐의 사용으로 곡물수확량은 20~35%, 환금작물은 20~60%가 증가했으나 토양잔류 멀칭비닐에 의한 오염문제가 발생하고 있다”면서 토양잔류 비닐의 양이 지역에 따라 최대 250㎏/ha까지 검출되고 있는 사례를 전했다. 발표에 따르면 비닐의 토양잔류량이 높을 경우 식물성장을 저해하는데 목화수확량이 4~19%까지 감소했다. 또, 토양양분이 감소하고 사료에 섞인 비닐 섭취로 가축이 폐사하거나 농기계 손상의 원인이 되기도 한다.

플라스틱의 종류는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리스틸렌(PS), 폴리우레탄(PUR), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등 다양하다. 이중 농업용 비닐로는 PE가 주로 이용되며, 농약용기는 PET가 재료다. 또, 외국의 연구에 따르면 가수분해될 수 있는 작용기를 갖는 PUR과 PET는 다른 플라스틱 보다 분해가 용이하다. 열대림의 식물줄기에서 분리한 곰팡이로 PUR을 분해한 미국 예일대학교의 연구사례가 있고, 중국과학원도 파키스탄 쓰레기 매립지 토양에서 분리한 곰팡이로 PUR필름을 작은 조각으로 분해한 연구가 있다. 일본 교토기술원은 세균을 이용해 60㎎의 PET필름을 분해하는데 6주가 소요됐다는 연구를 내놨고, 미생물에 의한 PE필름 분해의 경우 이스라엘, 중국, 이란 등지의 연구도 있다.

반면 우리나라는 올해부터 미생물을 활용한 농업용 플라스틱 분해와 관련된 연구를 본격화할 예정이다. 국립농업과학원이 올해부터 내년까지 미생물 소재를 확보하는 것을 비롯해 2025년까지는 현장적용기술을 개발하는 연구추진 체계를 준비하고 있다. 이에 김남정 과장은 “폐농약용기인 PET는 수거율이 높지만 멀칭용 비닐은 수거율도 낮고, 중국이 플라스틱 폐기물 수입을 금지하면서 더욱 문제가 되고 있는데도 지금까지 연구가 거의 되지 않았다”면서 “영농 폐비닐의 대부분을 차지하는 폴리에틸렌을 미생물을 이용해 분해하는 기술개발을 위해 대학이나 연구기관, 산업체가 함께 해나가자”고 강조했다.

서상현 기자 seosh@agrinet.co.kr

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