일본의 산업기술종합연구소는 높은 온도의 물을 이용하여 PET보틀을 효율적으로 원재료로 분해하는데 성공했다. PET보틀을 원재료로 되돌리는 완전한 리사이클 방법을 찾은 것으로 이렇게 얻은 원재료는 다시 PET보틀로 재생산이 가능하다.

또한 여기에 사용되는 열은 쓰레기 처리장의 배열을 이용하여 가열하기 때문에 자원을 유효적으로 활용하게 되는 셈이다. 기존에는 PET보틀을 분해하기 위해서는 독성이 강한 메탄올이 이용되었는데, 물을 사용하면 유해한 폐액도 배출되지 않아 친환경적이다.

산업기술종합연구소 연구그룹은 스테인리스제의 밀폐용기 안에서 PET보틀 조각인 펠릿을 폴리에스테르계 수지와 물을 같이 가열하여, 300℃의 높은 온도에서 원재료인 텔레프탈산과 에틸렌글리콜로 분해하는데 성공했다. 또한 연구그룹은 가열 전 텔레프탈산에 물을 첨가해 두면 더욱 낮은 약 275도에서도 분해가 가능하다는 사실을 밝혀냈다.

PET수지는 에틸렌글리콜과 텔레프탈산이 상호 결합한 구조를 가지고 있다. 이 사이에 고온의 물 분자가 끼어들어 결합을 절단하게 된다. 에틸렌글리콜은 물에 녹고, 텔레프탈산은 침전되기 때문에 분해가 가능하게 된다.

쓰레기 처리장에 연간 수백 톤을 처리할 수 있는 분해용 장치를 제작하여 일정 지역 내에서 리사이클 시스템이 실현되면, PET보틀 원료를 새롭게 생산하는 것보다 20~30% 저렴한 비용으로 만드는 것이 가능할 것으로 보인다.

제조업체 등으로 구성된 PET보틀 리사이클 추진협의회에 의하면, PET보틀의 일본 국내 생산량은 연간 약 51만 톤으로, 이 가운데 약 75%가 리사이클 되고 있다고 추정되고 있다.

현재 리사이클에 이용되는 방법은 폐PET보틀을 세정하고 분쇄하여 그대로 섬유 등으로 가공하여 의류 소재로 이용하는 방법이다. 메탄올을 사용하여 원료까지 분해하는 방법은 전체의 적은 수에 불과하다. 채산성을 맞추기 위해서는 연간 수만 톤 규모로 처리할 필요가 있지만, 대량의 PET보틀을 주변에서 모으는 것이 과제였다.

홍순우 기자/ kip@packnet.co.kr