환경분석학회,환경과학원 미세플라스틱 국제세미나-로봇, AI기법 미세플라스틱에서도 도입 실용화 단계

[환경경영신문]

환경분석학회,과학원 미세플라스틱 국제세미나

미세플라스틱분석에도 AI기법 도입 실용화 단계

미세플라스틱의 진화 GC/MS에서 TED-GC/MS로

국립환경과학원(원장 금한승)과 한국환경분석학회(회장 김현욱)는 11월 2일 강릉 씨마크호텔에서 ‘미세플라스틱 관리동향, 분석, 분포특성 및 위해성’을 주제로 제6회 국제 미세플라스틱 학술토론회(심포지엄)를 개최했다.

국립환경과학원은 2018년 이원석 당시 상하수도연구과장이 주도하여 미세플라스틱 문제에 대응하고 해결방안을 모색하는 국제 미세플라스틱 학술토론회를 환경분석학회와 공동으로 매년 개최해 왔다.

1부에서는 △이용준 한국환경산업기술원 국제환경협력센터장이 '플라스틱 국제협약 협상 동향'에 대해, △윈 카우거(Win Cowger) 미국 무어 플라스틱 오염 연구소 박사가 ‘먹는 물의 미세플라스틱 자동 분석’△신동하 인하대학교 교수는 ‘라만기반 고속 초미세플라스틱 분석법 개발’, △마리우스 베드나즈(Marius Bednarz) 독일 연방환경청(UBA) 박사는 ‘미세플라스틱 분석을 위한  열추출/탈착-기체크로마토그래픽-질량분석법 최적화’를 소개했다.

2부에서는 △티모시 간트(Timothy Gant) 영국 보건안전국 교수가 ‘세포 내 미세플라스틱의 유해성 평가’, △임동훈 국립수산과학원 박사는 ‘미세플라스틱 조사지침서에 기초한 우리나라 연안 미세플라스틱 농도’ △미국 캘리포니아 남부 연안 수질 연구소의 레아 손튼 햄튼(Leah Thornton Hampton) 박사는 ‘수생생물의 독성 이해에 가장 유용한 농도측정법 및 입자특성’에 대해, △이재웅 국립환경과학원 박사는 ‘도로 환경 먼지 중 타이어 유래 입자 분포 및 유해성’에 대해 발표됐다.

신동하교수의 라만기반 고속분석은 최근 국,내외로 시도되는 실험적인 분석기법을 새로운 방향에서 해석하여 접근하고 있어 향후 미세플라스틱 분석의 효율성을 높일 수 있다는 점에서 관심을 모았다. 미국 캘리포니아 남부 연안 수질 연구소의 레아 손튼 햄튼박사는 미세플라스틱분석에 AI를 도입하므로서 현재 시료분석에 4시간정도 소요되는 분석을 좀 더 속도감 있게 할 수 있다는 것을 발표했다.

현재 우리나라에서 실시하고 있는 미세플라스틱 분석은 GC/MS를 활용한 분석으로 정확도와 미량물질에 대한 정밀함이 떨어지고 있다.

그러나 국내에서도 수자원공사,KCL,분석과학연구소등 3곳에서는 GC/MS, TED,TD(열탈착)등 3개의 기기를 융합(기기장치비 5억원 상당)하여 신뢰도를 높이는 분석을 하고 있지만 토탈 분석장비를 원활하게 다루는 전문분석가의 양성이 시급하고 단순 GC/MS분석을 통한 미세플라스틱 분석과 수공이 사용하는 분석하는 기기에서 분석한 내용과의 통합적 관계설정은 향후 고민해야 할 과제이다.

이재웅박사의 타이어입자 분포연구에서는 플라스틱입자에 대해 타이어제조회사별 마모율과 결합하여 플라스틱 입자의 차이점등을 밝혀 고품질의 타이어제조를 위한 제조사와의 공동연구등도 필요하다는 숙제를 던져줬다.

임동훈박사의 우리나라 연안의 미세플라스틱 농도가 타 국가보다 맞은 편이라고 발표하였지만 TED-GC/MS를 사용한 분석으로 할 경우 과연 그 농도분포에 대한 의문점이 제기되었다.

개별적 분석기기를 연동화하고 시료분석 과정에서 로봇트를 활용하는 등 분석에서도 인간의 범주에서 벗어나 로봇트,AI등의 접목을 통한 토탈시스템이 빠르게 진화하는 현실을 조명한 학술대회였다.

미세플라스틱(Micro-plastic)은 통상 5mm 미만 크기의 플라스틱을 말하는 것으로, 미세플라스틱의 재질은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐알코올 등 다양하다.

1차 미세플라스틱은 세안제, 샴푸, 치약, 화장품 등에 사용된 의도적인 것, 2차 미세플라스틱은 의류, 가방, 포장지, 컵, 병, 산업용 및 어업용의 플라스틱 제품이 물리․화학적으로 파쇄되거나 분해되어 만들어진 것으로 구별하고 있다,

분석기법에서 FT-IR은 적외선 분광법 중 하나로 푸리에 변환 적외선(Fourier transform infrared) 기술을 이용하여 미세플라스틱을 분석하는 방법이며, Raman은 FT-IR과 함께 대표적인 분광법의 하나로서, 미세플라스틱 분석방법으로 활용하기 위해 연구되고 있다.

TED-GC/MS은 열추출/탈착-기체크로마토그래피-질량분석법(Thermal extraction desorption gas chromatography-mass spectroscopy)으로서, 시료 중의 미세플라스틱을 열분해하여 중량 단위로 분석하는 방법이다.

(환경경영신문, www.ionestop.kr 박남식전문기자,서정원기자)