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서울물 Seoul Water
재생시설공단 Recycling Corporation
기술리포트 Technology Report
6 환경 중 미세플라스틱 분석 방법 및 하수처리공정에서 측정기술 적용 방향 2021 12월호_Vol.1 2021 12월호_Vol.1 이인규(서울시립대학교 환경공학부) 7
1 플라스틱은 일상생활 및 각종 산업 활동(농업, 어업, 상업 등)에 광범위하 있으나 지금까지 통일된 분석 방법이 존재하지 않는다. 게다가 지금까지 사
서 론 게 사용되고 있으며, 사용 후 발생하는 플라스틱폐기물에 의한 미세플라스 용된 방법들은 시료의 전처리와 분석에 상당한 시간이 소요되어 하수처리장
틱이 심각한 환경문제로 대두되고 있다. 일반적으로 미세플라스틱은 크기가 등에서 측정 분석 및 실시간 모니터링이 불가능한 문제도 있다. 따라서, 미
5mm 이하(최저 크기에 대한 언급은 없음)인 합성 폴리머로 정의되고 있다. 세플라스틱을 모니터링하여 이를 오염물질로 관리하기 위해서는 국제적으로
미세플라스틱 중 생산 당시부터 5mm 이하로 만들어진 것을 1차 (primary) 표준화된 기준, 즉 시료 채취, 전처리, 분석하는 미세플라스틱 분석 방법의
미세플라스틱이라 하고, 광분해 및 물리적, 화학적, 생물학적 작용으로 풍화 확립이 필요한 실정이다.
되어 5mm 이하로 파쇄된 것을 2차 (secondary) 미세플라스틱으로 구분하
고 있다. 그동안 환경 중 미세플라스틱의 모니터링은 주로 해변, 하구 등 해 2 미세플라스틱의 모니터링을 위해서는 시료를 채취하여 분석해야 한다. 시
양환경이 중심이었으나, 미세플라스틱이 육상의 하수처리시설에서 기인한다 현재 적용되고 있는 전 료 채취는 분석하고자 하는 플라스틱의 크기, 시료 특성에 따라 채취 방법이
는 연구가 보고되면서 최근에는 하천, 하수처리장 등 육상환경에서의 모니터 처리 및 미세플라스틱 다르며, 대량의 시료를 채취할 때는 플랑크톤 망을 설치하거나 휴대용 펌프
링이 점차 확대되고 있다. 또한 수 환경뿐만 아니라 대기, 토양 등 다양한 환 분석 방법 를 이용하여 일정량의 시료를 체에 거르는 방식이 적용되고 있다. 그러나 시
경매체에 대한 조사도 시작되었다. 료 채취에 사용되는 망의 크기와 시료 채취량에 따라 채집되는 미세플라스틱
의 양과 크기, 농도가 다르므로 분석 결과(개수, 크기 등)에도 직접적인 영향
을 미친다.
시료를 분석하기 전에 밀도 분리, 유기물 분해 등의 전처리가 필요하다. 밀
도 분리는 시료 중 미세플라스틱(밀도가 물과 유사)을 다른 물질과 구분하기
위해 NaI, ZnCl 2 , NaCl 등의 시약을 물에 녹여 밀도를 높인 후 미세플라스
틱을 수면으로 부상시키고, 하부로 침전된 입자들과 분리함으로써 모래, 철,
스테인리스스틸 등과 같은 미세입자를 제거하는 것이다. 또한 플라스틱 표면
이 오염되면 분석에 영향을 미치므로 과산화수소 등을 이용하여 유기물을 분
해한다. 전처리한 시료는 전량 회수하여 다양한 공극 크기 및 재질의 여과지
로 여과하여 분석하거나, 또는 여과 없이 바로 분석한다. 그림 2는 환경매체
별 미세플라스틱의 전처리, 선별, 후처리, 분석 방법 등의 절차를 보여준다.
환경매체별 및 시료 채취 방법에 따라 어떤 전처리 및 분석 방법이 적절한지
[그림 1] 미세플라스틱의 크기, 종류, 형태별 구분
를 나타내고 있다.
미세플라스틱에 의한 환경오염으로 인해 많은 나라에서 해양 및 육상에 분 현재까지 미세플라스틱의 분석에 가장 많이 이용되고 있는 정량 및 정
포하고 있는 미세플라스틱을 채취하여 분석하고 수치를 보고하고 있으나 각 성 분석 방법은 현미경 분석과 FT-IR 분광기(Fourier-transform infrared
각의 연구 별로 시료 채취, 전처리, 분석 방법이 상이하여 연구 별로 상호 비 spectroscopy)이다. 현미경을 이용한 분석은 여과지에 걸러진 미세플라스
교가 어렵다는 주장이 계속되고 있다. 국제표준기구 등에서는 미세플라스틱 틱 입자를 현미경이나 카메라를 이용하여 확인하고, 색깔, 모양, 크기 등을
오염 정도와 관련된 정보를 공유하기 위해 분석 방법의 표준화를 진행하고 더 정밀하게 분석하기 위해 입자 계수 소프트웨어를 사용하기도 한다. 현미
