생수 미세플라스틱 제거 방법은?

 

안녕하세요.

여러분은 물을 어떻게 마시고 계신가요?

정수기를 사용하시나요? 아니면 생수를 구매하여 마시고 계신가요?

뉴스에서도 유명 생수 제품들에서 20만 개 이상의 미세플라스틱이 검출됐다는 내용이 보도되어 걱정들이 많으실 겁니다.

그럼 어떻게 물을 마시는 게 좋을까요?

여러 가지 내용을 자세히 한번 다뤄보겠습니다.

 

목차
1. 미세플라스틱이란?
2. 미세플라스틱 현미경 검사 모양
3. 미세플라스틱 발생 원인
4. 미세플라스틱 제거 방법

 

 1. 미세플라스틱이란?

 

먼저 미세플라스틱에 대한 정의부터 정확하게 알아보죠.

미세플라스틱(Micro-plastic)은 통상 1㎛(마이크로미터·100만 분의 1m) ~ 5mm 미만 크기의 플라스틱을 말하는 것으로 미세플라스틱의 재질은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐알코올 등 다양합니다.

 

미세플라스틱 종류는 1차와 2차로 나뉘는데요.

1차 미세플라스틱	세안제, 샴푸, 치약, 화장품 등에 사용된 것
2차 미세플라스틱	의류, 가방, 포장지, 컵, 병, 산업용 및 어업용의 플라스틱 제품이 물리 화학적으로 파쇄되거나 분해되어 만들어진 것

 

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페트병이나 비닐봉지 등이 시간이 지나면서 잘게 부서져 생성되기도 합니다.

이게 바로  생수 속 미세플라스틱 이슈죠.

생수를 담는 용기는 보통 페트병인데 가수분해를 주요 원인으로 보고 있으며, 충격으로 인해 떨어져 나오는 경우도 있습니다. 미세플라스틱이 페트병 제조 과정에서 필연적으로 발생할 수밖에 없는 측면도 있어 관리 체계가 필요한 실정입니다.

 

최근에는 미국 컬럼비아대학교 연구팀에서 생수 1L에서 플라스틱 뚜껑을 여닫는 광정에서 생긴 플라스틱 입자가 24만 개나 검출됐다고 밝혀서 이를 뒷받침해주고 있습니다.

 

미세플라스틱은 마시는 물에만 존재하는 것이 아니라 빨래하는 세탁기에서도 많이 발생된다고 합니다.

인간이 먹고, 마시고, 입는 모든 것에 미세플라스틱이 존재하고 있습니다.

그래서 2025년 1월부터 프랑스 내에 판매되는 모든 세탁기에서는 미세플라스틱 세탁기 필터를 달아서 판매하게끔 법이 만들어졌습니다.

이 부분은 전체 유럽으로 확대되고 있는 와중에 국내에서도 친환경적인 규제를 위해 미세플라스틱 저감을 위한 미세플라스틱 특별법을 발의한 상태입니다.

 

 

 

 2. 미세플라스틱 현미경 검사 모양

 

① FT-IR

일반적으로 미세플라스틱의 종류를 확인하는 방법에는 적외선 분광법이 사용되고 있습니다.

적외선 분광법(FT-IR, Fourier Transform Infrared Spectroscopy)이란 플라스틱이 적외선의 특정한 파장을 흡수하는 특성을 이용하여 플라스틱의 종류를 분석하는 방법입니다.

일반적으로 시간에 대한 신호를 진동수에 대한 신호로 변환하여 해석합니다.

 

② TED-GC/MS

열추출/탈착-기체크로마토그래피 질량분석법(Thermal extraction desorption gas chromatography-mass spectroscopy)으로서 시료 중의 미세플라스틱을 열분해 하여 중량 단위로 분석하는 방법입니다.

 

③ Raman

FT-IR과 함께 대표적인 분광법의 하나로서 미세플라스틱 분석방법으로 활용하기 위해 최근 연구 개발되고 있는 분석법입니다.

 

이러한 검사방법은 일반인들이 어떤 내용인지 알기 어렵습니다.

직접 육안으로 미세플라스틱 여부를 검사하기 위해서는 전자현미경이 필요하죠.

아래는 브레인트리생명공학연구소에서 일반 국산 생수와 외국 수입 생수를 현미경으로 400배로 줌을 하여 살펴본 사진입니다.

 

 

왼쪽이 일반 국산 생수이고, 오른쪽이 수입산 생수입니다.

양쪽 생수에 검은색의 날카로운 미세플라스틱이 많이 보이고 있습니다.

학술지나 연구 논문까지 살펴보지 않더라도 뉴스에서 보도되는 것처럼 일반 판매하고 있는 생수 속에 미세플라스틱이 검출된다는 내용은 쉽게 확인이 가능했습니다.

 

 3. 미세플라스틱 발생 원인

 

생수 속 미세플라스틱이 어디서 발생했는지 정확하게 알려지지는 않았습니다.

그러나 해외 연구 결과들을 보면 생수 속 미세플라스틱은 그 성분에 따라 어디서 왔는지 추정해 볼 수 있습니다.

• 폴리프로필렌 : 뚜껑
• 폴리아미드 : 정수 필터

 

발생원인

① 페트병 성형 가공할 때 발생

 

② 원료 건조 공정 미비

: 페트 원료에 수분이 존재하는 상태에서 성형가공하면 가수분해 현상이 일어나 대기 중의 수분을 끌어당긴 페트를 가열하면 분자 사슬이 끊어지면서 미세플라스틱이 생성됩니다.

 

③ 운송과정에서 기계적 마찰로 발생

 

 

 4. 미세플라스틱 제거 방법

 

일반 가정집에서 미세플라스틱을 제거하는 방법은 없을까요?

 

결국 가장 시급한 건 미세플라스틱 공인시험법입니다.

생수나 음료 속에 미세플라스틱이 얼마나 있는지 알아야 페트병 성형가공 과정을 관리할 근거가 생기기 때문입니다.

법으로 관리하여 사전에 소비자에게 미세플라스틱이 없는 제품을 공급하는 게 가장 좋은 시나리오죠.

 

환경부 관계자는 “공인시험법이 마련돼야 페트병 성형가공 과정이 미세플라스틱 발생에 얼마나 영향을 끼치는지 알 수 있을 것”이라며 “미세플라스틱 공인시험법은 국제표준화기구에도 없는 상태지만 환경부는 추후 미세플라스틱의 인체 유해성이 밝혀질 것을 대비해 시험법을 개발하기 위한 연구를 지속하고 있다”라고 말했습니다. 이어 “현재는 어느 정도 일관성을 보이는 시험법으로 몇 개 제품의 실태 조사를 진행하는 상황“이라고 말했습니다. 이러한 상황에서 지난해 6월 발의된 ‘미세플라스틱 특별법’이 주목받고 있는 이유죠.

 

① 응집제 사용하여 제거

플라스틱 폐기물은 시간이 지나면서 분해를 거듭해 미세플라스틱으로 변합니다.

현재 운용 중인 정수장에서는 20μm보다 작은 미세플라스틱은 제거할 수 없어 보다 큰 크기로 뭉친 후 제거해야 하죠.

이를 위해 철 (Fe) 또는 알루미늄 (Al) 기반 응집제가 사용되나, 이들 물질은 물에 잔류해 인체에 심한 독성을 유발하기 때문에 별도의 처리 공정이 요구되는 등 궁극적인 해결책은 되지 못합니다.

 

그런데 한국과학기술연구원 (KIST, 원장 윤석진) 물자원순환연구단 최재우 박사 연구팀은 가시광이 조사되는 조건에서 나노플라스틱을 효과적으로 응집할 수 있는 친환경 금속-유기물 골격체 기반 고형 응집제를 개발했다고 밝혔습니다.

개발된 소재에 가시광을 조사하면 기존 여과기술로는 제거하기 힘들었던 약 0.15μm(150nm) 직경의 초미세플라스틱을 약 4,100배 크기로 응집해 제거가 용이한 크기로 만들 수 있다고 합니다.

 

아래 자료를 보면 응집 소재를 활용하여 나노플라스틱이 점점 크게 뭉쳐지는 것을 확인할 수 있습니다.

하지만 일반인이나 가정에서 아직까지 쉽게 사용할 수 없는 기술이죠.

 

 

② 물 끓이기

위 1번 방법의 응집제 사용과 비슷한 원리의 방법으로 일반 가정집에서도 쉽게 적용해 볼 수 있는 방법입니다.

간단해 보이는 이 물 끓이기에 대한 연구 결과가 발표되었습니다.

물을 끓이는 것만으로도 나노 미세 플라스틱을 최대 90%까지 제거할 수 있다는 연구 결과였죠.

 

중국 광저우 지난대 에디 쩡 교수팀이 미국 화학회(ACS) 학술지 환경 과학 및 기술 회보에서 수돗물을 끓이면 석회질(탄산칼슘) 성분 작용으로 나노 미세 플라스틱을 제거할 수 있다는 내용입니다.

미네랄이 많이 들어 있는 경수를 끓이면 탄산칼슘 성분이 뭉치게 되면서 하얀 물질이 만들어집니다.

즉, 수온이 올라가면서 탄산칼슘이 나노 미세플라스틱 입자를 둘러싸면서 결정구조를 만들어 응집시키는 것으로 나타났습니다.

탄산칼슘이 응집제 역할을 하고 있음을 말해줍니다.

탄산칼슘 함유량이 많고 적음에 따라 미세플라스틱 제거율은 다르다고 하는데 그래도 가장 쉬운 방법이기 때문에 물을 꼭 끓여 먹는 게 좋겠습니다.

 

③ 필터 사용

페트병에 들은 생수 대신 수돗물을 정수하는 것이 좋습니다.

중공사막 필터나 역삼투압 필터가 적용된 정수기를 통해 미세플라스틱이 제거된 물을 얻을 수 있습니다.

그러나 정수기는 세균번식과 물 때 등 관리를 제대로 하지 않으면 오히려 다른 문제가 생기기 쉽습니다.

필터 종류	역할
침전 필터(세디멘트)	녹이나 흙, 모래, 먼지 등 불순물을 제거하는 초기 단계 필터
전처리카본 필터(프리카본)	활성탄의 흡착방식을 이용하여 화합물질과 냄새를 흡착하여 제거
중공사막 필터(UF멤브레인)	세균과 나쁜 물질을 걸러내고 미네랄 성분이 함유된 물을 통과시키는 필터
역삼투압 필터(R/O멤브레인)	불순물과 미네랄 모두 제거
후처리카본필터(포스트카본)	세균 번식을 방지하고 물에 스며든 냄새를 제거해주는 필터

 

• 과립형 활성탄 필터는 오염 물질을 약 5마이크론까지 필터링할 수 있어 대부분의 미세플라스틱을 제거합니다.
• 활성탄소 블록필터는 오염 물질을 약 2마이크론까지 제거해 더 효율적이죠.
• 중공사막 필터는 수돗물을 사용하는 가정에 적합한 필터입니다. 오염물질을 약 0.001마이크론까지 걸러내 줍니다.    역삼투압 필터와 달리 정수 후 버려지는 물이 없습니다.
• 역삼투 필터 및 이온 교환 필터는 오염물질을 약 0.0001마이크론까지 걸러내어 수돗물에 있는 모든 미세플라스틱 입자를 제거할 수 있지만 비용이 많이 드는 단점이 있습니다.

비교	미네랄	물낭비	기공크기	PH	정수시간	정수량
중공사막 필터	함유	없음	0.001~0.1 ㎛	약 알칼리수	짧음	많음
역삼투압 필터	제거	3배 높음	0.0001 ㎛	산성수	오래걸림	적음

 

이렇게 역삼투 원리를 이용한 정수기에서는 머리카락의 100만 분의 1 크기의 미세한 구멍으로 된 반투막으로 중금속, 박테리아, 세균 등을 걸러 내어 깨끗한 물을 만들어 낸다고 합니다.
그러나 이러한 역삼투 정수기에도 비용 말고 또 다른 단점이 있는데 반투막을 통해서 물이 흘러나오는 속도가 매우 느리다는 문제입니다. 따라서 역삼투 정수기에는 깨끗한 물을 보관하는 별도의 통이 마련되어 있습니다.

 

중공사막 필터로 정수한 물을 끓여 마시는 것이 현재 가장 쉽고 저렴하게 안전한 물을 얻을 수 있을 것으로 보입니다.

시중에 이미 개발되어 판매 중인 상품이 있습니다.

참고하시어 건강한 물을 마시기 바랍니다.

 

오늘은 미세플라스틱 제거 방법에 대해 알아보았습니다.

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아래 추천글도 많은 관심 바랍니다.

 

좋은 하루 보내세요.

감사합니다.

 

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