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물산업 분야 지속가능성 트렌드 : 폐수처리서 미세플라스틱에 초점
2020-03-13

폐수처리장이 미세플라스틱 자연계 유입 마지노선

‘지속가능성’은 전 세계 산업 전반에 걸쳐 점차 주목하는 관심사로 물산업 분야도 예외는 아니다. 그러나 최근 미세플라스틱(microplastics)으로 인한 환경오염이 물산업의 지속가능성을 방해하는 요소로 떠오르고 있다.

지속가능성은 미국을 비롯해 전 세계적으로 점차 주목하는 관심사로, 산업 전반에 걸쳐 고객들의 수요를 변화시키고 있다. 이는 경제와 사회, 환경 분야의 지속가능한 요인들을 광범위하게 상호연결한 유엔의 지속가능개발목표(SDGs)에 다뤄진 주제들이기도 하다([그림 1] 참조).

물은 삶을 영위하는 데 반드시 필요하기 때문에, 복합적으로 상호 연결된 지속가능개발목표(SDGs)가 물산업 및 폐수산업의 지속가능성을 증진시키는 데 중요한 책임이 있다고 해도 과언이 아니다. 이 중 여섯 번째(물과 위생), 아홉 번째(인프라), 그리고 열네 번째(해양생태계 보호) 목표는 물과 밀접한 연관이 있다.

생수 샘플 93%·수돗물 샘플 94%서 검출

물산업에 특히 영향을 끼치고 있는 지속가능성의 한 요소는 전 세계적인 플라스틱 사용과 플라스틱 수거·재활용·처리 미흡으로 인한 플라스틱 오염의 증가다. 이로 인해 UN이 지정한 ‘세계 해양의 날(6월 8일)’에 매년 강조되는 바와 같이, 태평양에 거대한 쓰레기 지대(Great Pacific Garbage Patch)가 만들어지고 해양·연안생물의 다양성에 영향을 끼치는 등 여러 문제가 발생한다.

플라스틱을 병이나 비닐봉지, 빨대와 같이 단순히 눈에 보이는 것들로만 생각해선 안 된다. 플라스틱에는 밀리미터(㎜) 단위로 측정되는, 물에 떠있는 작은 입자인 미세플라스틱(일반적으로 5㎜ 또는 0.2인치 미만으로 정의)도 포함된다. 이것은 너무 작아 눈에 보이지 않기 때문에 종종 섭취를 통해 해양생물이나 동물, 사람(물이나 먹이사슬을 통해)의 몸에 쌓이게 된다.

미세플라스틱의 출처는 고형 폐기물의 관리 미흡으로 수로 또는 바다에서 플라스틱이 파손되는 경우 -폐수에서 직접적으로 나오기도 한다- 를 비롯해 다양하다. 치약이나 각질 제거제에 첨가된 마이크로비즈(Microbeads)를 포함, 다양한 제품에서 검출된다. 심지어 합성섬유의 사용 증가로 세탁기에서 검출되기도 하는데, 이는 주로 고장의 원인이 된다. 이 뿐만이 아니다. 미국의 비영리 언론기관 오브 미디어(Orb Media)의 연구에 따르면 미국 내 생수 샘플의 93%, 수돗물 샘플의 94%에서 미세플라스틱이 검출됐다.

인체에 미치는 영향은 아직 잘 알려지지 않아

미세플라스틱의 발견은 최근에 이뤄진 것으로, 이것이 동물, 물고기, 인간의 건강에 어떠한 영향을 미치는 지는 아직 잘 알려져 있지 않다. 세계보건기구(WHO)는 2018년부터 미세플라스틱의 생체 축적 영향을 연구하기 시작했지만, 미세플라스틱과 관련된 여느 연구들처럼 아직은 데이터를 모으고 있다.

바다는 공유자원이며 지구 건강에 지대한 영향을 미친다. 따라서 미세플라스틱 문제를 해결하기 위해서는 글로벌 솔루션과 국가 및 글로벌 사업관계자들 간 협력이 필요하다. 전 지구적인 협력을 필요로 하기 때문에 연구를 위한 자금 지원 풀(pool)이 넓고, 효과적인 대응을 위한 시장이 매우 크기 때문에 다양한 주제에 대한 솔루션이 다양한(세계적인) 수요에 의해 나올 수 있다.

동시에, 미세플라스틱 문제의 전 지구적이고 포괄적인 특성에 따른 어려움도 있다. 효과적인 국제기구와 기업들의 지지와 더불어, 많은 국가들의 지지(buy-in)가 필요하기 때문이다.

유럽국가들, 플라스틱 쓰레기 개도국에 보내 처리

언뜻 보기에 중국과 동남아시아 국가들이 플라스틱 폐기물 관리 소홀에 압도적으로 기여하고 있고, 미국과 유럽 국가들은 플라스틱을 대량으로 생산하고 사용함에도 불구하고 그렇지 않은 것으로 보인다(실제 미국은 세계 최대 플라스틱 생산·소비 국가 중 하나다). 그리고 이것은 미국과 유럽이 플라스틱 폐기물을 잘 관리하고 있는 것처럼 보이게 한다.

그러나 현실은 생각보다 복잡하다. 유럽 국가들은 플라스틱 폐기물을 분류한 후 현지에서 처리하지 않고 개발도상국으로 보내, 좀 더 저렴한 비용으로 처리하고 있다. 지난 수십 년 동안 유럽과 미국은 대부분의 폐기물을 중국으로 보냈다. 중국은 전 세계 약 45%에 달하는 플라스틱 스크랩(종이, 금속 및 섬유 폐기물)을 처리하고 있다.

그러나 중국은 자국이 ‘세계의 쓰레기통’으로 인식되는 것을 더 이상 두고보기 어렵고, 처리하기 힘들며 비용도 많이 드는 저품질의 오염된 플라스틱을 수입하는 것도 무리라고 판단해 지난 2018년 대부분의 폐기물 수입을 금지하기로 결정했다. 이에 따라 미국과 유럽의 재활용 산업은 충격에 휩싸였다. 지난 2016년 미국은 약 1천600만 톤의 폐기물을 중국으로 수출했다.

이후 인도네시아, 말레이시아, 베트남과 같은 동남아시아 국가가 폐기물 수입을 허가했으나, 이들 국가들은 인프라와 자원 측면에서 이 엄청난 양의 폐기물을 처리할 준비가 되어 있지 않았다. 그 결과 불법폐기장이 번창하고 폐기물이 환경으로 유출됐다. 상황이 악화되자 결국 말레이시아는 2018년 말 폐기물 수입 금지 조치를 내렸고 태국에서도 2021년 이후 폐기물 수입 금지 방침을 선언했다.

폐기물 관리 역량 확대 위한 국제적 조치 활발

이 문제를 해결하기 위해서는 여러 가지 해결책이 필요하다. 우선 폐기물 무단투기 혹은 바다로의 유입을 막기 위해 관리 역량을 확대할 필요가 있다. 이는 동남아시아권 국가에서 시급해 보인다. 다만, 비동남아권 국가들도 2018년 중국의 미세플라스틱 수입 금지령과 같은 일에 보다 발 빠르게 대응할 수 있도록 부담을 분산시킬 수 있는 조치를 취해야 한다.

또한 유럽 국가의 재활용 시설은 고용 촉진 등 이로운 효과를 가져올 수 있다. 그러나 무엇보다도 플라스틱 폐기물 생산 국가들은 폐기물 발생량을 줄이기 위해 플라스틱의 사용을 줄이려는 노력을 해야 한다.

폐기물 관리 문제를 해결하기 위한 국제적인 조치가 이뤄지고 있다. 1992년 국가 간 유해폐기물 교역을 규제하는 내용의 바젤협약에 동의한 모든 국가는 저품질, 혼합, 오염된 플라스틱의 거래를 추적하고 규제가능한 법적 구속력이 있는 협정을 체결했다. 이 협정에 따라 오염된 혼합 플라스틱 수출을 희망하는 국가들은 먼저 수입 국가의 동의를 얻어야 한다. 이는 유럽 국가의 재활용 업체들이 플라스틱 재활용률을 개선해야 한다는 것을 의미한다(현재 세계의 플라스틱 재활용률은 9%에 불과하다).

미세플라스틱 분야 업계 종사자들은 이미 발 빠르게 조치를 취하고 있다. 그 예로 글로벌 수처리 기업인 수에즈(SUEZ)가 있다. 수에즈는 세계 해양의 날인 6월 8일, 마이크로파이버(microfiber, 지름이 몇 미크론 굵기의 초미세 합성 섬유)에 중점을 둔 연구 프로그램을 시작한다고 최초로 발표했다.

수에즈는 또한 미세플라스틱에 관련된 정확하고 신뢰할 수 있는 측정과 처리기술 개발을 포함한 연구도 하고 있다. 이미 해양, 호수, 강, 공기, 토지 등이 미세플라스틱에 의해 오염된 것으로 알려져 있으나 아직 완전히 정량화된 것은 아니기 때문에 미세플라스틱 탐지는 매우 중요한 주제다.

여러 산업과 이해관계자의 협업 필요

미세플라스틱은 맥주부터 생수, 수돗물까지 모든 곳에서 발견됐다. 이로써 미세플라스틱 탐지는 소모품 제조작업 때 물을 사용하는 사람들뿐만 아니라 유틸리티 및 음료 산업 관계자들에게도 중요해졌다. 제조사들은 글로벌 솔루션이 개발될 때까지 전처리 인프라를 추가해 제품의 미세플라스틱 양을 줄일 필요가 있다.

오늘날의 폐수처리시설은 폐수에서 미세플라스틱을 걸러내는 것에 효과가 없어 호수, 강 및 바다로 유입될 가능성이 있다. 폐수처리시설은 미세플라스틱이 물순환(cycle)에 들어가기 전 예방조치를 취할 수 있는 마지막 지점으로, 미세플라스틱 문제 해결의 핵심(key)이다. 물속의 많은 미세플라스틱은 처리된 식수의 오염 가능성이 더 높다는 것을 의미하고, 그에 따른 위험은 더욱 복잡해진다.

화장품과 의복의 변화 외에도 바이오솔리드를 비료로 사용할 때 발견되는 효과나 미세플라스틱 섭취 위험을 안고 있는 물고기가 양식업에 미치는 영향을 이해하기 위해 폐수 업계는 농업(토지와 바다 모두)에 대한 통찰력을 키워야 한다.

설계, 장비 및 프로세스의 혁신은 미래 솔루션에 모두 추가될 것이며, 여러 산업과 이해관계자의 협업이 필요할 것이다. 또한 사용 후 환경으로 되돌려 보낼 수 있거나 환경을 고려한 제품처럼 생분해가 가능한 식물성 대체물 등 더 많은 생분해성 플라스틱이 개발될 가능성도 있다.

폐기물 산업의 혁신은 플라스틱 폐기물을 저비용으로 관리할 수 있는 환경친화적인 새로운 방법을 만들어내고 있다. 한 예로 스웨덴 KTH 왕립기술원(Royal Institute of Technology)의 한 연구팀은 햇빛에 노출되면 분해되는 플라스틱 폐기물에 적용 가능한 나노코팅을 개발하고 있다. 이 기술은 플라스틱 폐기물의 잘못된 관리를 크게 완화시키는 획기적인 돌파구가 될 수 있다. 국가가 폐기물을 저렴한 비용으로 낮추고 현재 인프라에 미치는 영향을 최소화할 수 있어, 플라스틱 폐기물 관리비용을 감당할 수 없었던 국가의 접근성이 향상될 수 있기 때문이다. 이 나노기술의 적용은 폐수처리시설 배출수에서 미세플라스틱을 처리하기 위한 솔루션의 일부도 될 수 있다.

미세플라스틱 문제 해결에 세계적 노력 요구

불행히도 미국에서 화장품에 미세플라스틱 사용을 금지하려는 노력은 있었어도 미세플라스틱에 대한 규정이나 수처리 및 폐수처리 관련 관할권은 없는 상태다. 이처럼 별다른 규정이 없는 상태에서 유엔의 지속가능발전목표(UN SDGs)가 활용가능한 최고의 지침(guide)이다(프레스 타임(press time)까지 완전한 효력을 발휘할 것이다). 그러나 업계에 의한 편리하고 효율적이며 포괄적인 적응은 쉽지 않다.

반면에 규제의 부재는 지역사회와 기업들이 먼저 주도적인 역할을 맡아 솔루션을 갖고 시장에 먼저 진출할 수 있는 좋은 기회가 된다.

오늘날 미세플라스틱 문제를 해결하려는 노력은 다음과 같다.

·개인 차원의 책임 - 문제에 대한 자체 교육과 소비습관 모범 사례를 채택해 예상되는 미세플라스틱의 증가를 막기 위한 의식적인 노력이 필요하다.
·기업 차원의 책임 - 기업의 위험(리스크) 관리 프로그램으로 추적할 수 있는 지속가능성 리스크 프로파일에 미세플라스틱 항목을 포함하는 것에 대한 고려, 금융기관의 의무, 사회적 책임, 혁신 및 인프라 개발에 대한 고려사항과 함께 위험에 기반한 적절한 실행 계획을 갖고 있다.

미세플라스틱과 같은 문제에 대한 해결책은 여러 이해관계자들의 기여를 통한 세계적인 노력이 요구된다. 각 관계자들의 상호연결성은 지속가능성을 높이는 매우 중요한 요소이며 수익성, 기밀성 및 사회적 책임 사이의 복합적 균형이 될 수 있다.