생명공학적 접근과의 융합을 통한 폐플라스틱의 업사이클링 (Integration with biotechnological approaches for upcycling waste plastics)

서지정보

· 발행기관 : 한국응용생명화학회
· 수록지 정보 : Journal of Applied Biological Chemistry / 67권 / 261 ~ 266페이지
· 저자명 : 여인석

초록

플라스틱은 가볍고 강도가 높으며 내화학성, 제작의 용이성 등의 특징으로 인해 현대 사회에 없어서는 안 될 요소로 인식되고 있다. 그러나 플라스틱의 광범위한 사용은 심각한 폐기물의축적 및 환경 오염을 야기하였다. 본 리뷰에서는 물리적, 화학적, 열적 재활용 방법 및 생명공학적 접근과의 융합을 통한 폐플라스틱의 업사이클링에 대하여 다루었다. 저비용과 최소한의탄소 배출이 특징인 물리적 재활용은 재활용 횟수가 제한적이고 혼합 플라스틱 처리가 어려운 문제점이 있다. 플라스틱을 단량체 또는 다량체로 분해하는 화학적 재활용은 물리적 방법의한계를 극복할 수 있는 가능성을 보여주지만, 높은 에너지 요구량과 중금속을 촉매로 사용한다는 한계가 있다. 또한, 폐플라스틱의 높은 발열량을 열 또는 전기 에너지의 형태로 활용하는열적 재활용은 유독가스가 발생한다는 치명적인 문제점이 존재한다. 생명공학적 접근 방식은 폐플라스틱의 분해 및 고부가가치 제품을 생산할 수 있는 경제적이고 친환경적인 대안으로 떠오르고 있다. 따라서, 화학적 및 생명공학적 전략의 융합을 통한 폐플라스틱의 활용에 관한 연구들은, 이러한 접근법들이 탄소 배출 감소 및 순환 경제의 구축을 위한 유망한 대안이자 증가하는 플라스틱 폐기물 문제에 대한 새로운 해결책이 될 것임을 보여준다.

영어초록

Plastics are indispensable in modern life due to their useful properties including lightweight, high strength, chemical resistance, and ease of fabrication. However, the extensive use of plastics has led to severe waste accumulation and environmental issues. This review discusses various recycling routes for waste plastics such as mechanical, chemical, thermal recycling, and the integration with biotechnological approaches for upcycling.
Mechanical recycling, known for its low cost and minimal carbon emissions, faces challenges including a limited number of reprocessing cycles and difficulties in handling mixed plastics.
Chemical recycling, which breaks down plastics into monomers or oligomers, shows promise for overcoming the limitations of mechanical methods but is hindered by high energy requirements and the use of heavy metals as catalysts. Thermal recycling, characterized by utilizing the high calorific value of waste plastics in the form of heat or electrical energy, has a significant problem of toxic gas emissions. Biotechnological approaches are emerging as economical and eco-friendly alternatives. Therefore, the integration of biotechnological and chemical processes offers effective upcycling of waste plastics, promising alternatives for mitigating carbon emissions, and promoting a circular economy.

참고자료

· 없음