제 2주제 : 플라스틱 순환 경제를 위한 중요한 구성요소_Story 11.
플라스틱은 식품과 가장 자주 접촉하는 물질이다. 플라스틱 쓰레기와의 전쟁, 그리고 순환경제의 한 부분으로서 식품 포장에 재활용 플라스틱을 사용할 수 있도록, 즉 식품 포장 등급에 적합한 재생원료의 사용이 그 어느 때보다 강하게 추진되고 있다.
그러나 충분히 안전하다고 간주할 수 있도록 투입 재료는 엄격한 기준을 충족시켜야 한다. 이번호에서는 식품 등급 재생원료가 의미하는 것이 무엇인지, 어떤 플라스틱이 그것에 적합한지, 그리고 법적 요구 사항이 무엇인지 알아볼 수 있다.
▶ What is meant by food grade recyclate and which types of plastic are suitable for the food sector?
■ 식품 등급 재생원료란 무엇을 의미하며 식품 부문에 적합한 플라스틱 유형은 무엇입니까?
식품 등급 재생원료는 대체로 식품을 포장하고 있던 플라스틱으로 만들어지며 승인받은 공정을 거쳐 오염이 제거된 재생원료이다. 투입하는 재료는 엄격한 사양을 충족한 것으로, 식품과의 접촉에도 적합해야 한다. 식품 포장이라는 역할 상 본질적으로는 식품에 포장에서 나온 어떤 물질이 인체에 해로울 정도로 방출되지 않도록 하며, 식품의 맛이나 냄새, 구성 등에 악영향을 주지 않도록 하는 것이 관건이다.
식품에 쓸 수 있는 플라스틱은 식품 안전성을 보장하는 것뿐만 아니라 해당 플라스틱에 담기는 식품의 신선도와 품질을 보존하기 위해 특별히 개발된 것이다.
다양한 종류의 식품 안전성 플라스틱이 개발되어 있다.
어떤 재료가 식품 등급인지, 그리고 재활용이 가능한지 판단할 수 있는 가장 좋은 방법은 포장에 있는 재활용 코드를 확인하는 것이다. 규칙에 따라 숫자 1에서 6까지는 식품 등급 플라스틱을 나타낸다.
■ PET (폴리에틸렌 테레프탈레이트 / Polyethylene terephthalate, recycling code 1)
재활용 코드 1로, 높은 강도를 가지고 있어 대체로 음료나 케첩, 식물성 오일 병 등에 사용된다.
■ HDPE (고밀도 폴리에틸렌 / high-density polyethylene, recycling code 2)
재활용 코드 2로, 가벼우나 동시에 강하고 단단하며 불투명한 플라스틱이다. 주스나 우유 곽, 식료품 봉투 등에 일반적으로 사용된다.
■ PVC (폴리염화비닐 / polyvinyl chloride, recycling code 3)
재활용 코드 3으로, 생물학적, 화학적 공격에 대한 저항력이 매우 높은 플라스틱이다. 태블릿, 약 그리고 껌 등을 포장하는 블리스터 포장(물집 포장)에 사용된다.
■ LDPE (저밀도 폴리에틸렌 / low density polyethylene, recycling code 4)
재활용 코드 4로, 다른 플라스틱보다 얇다는 특성을 갖고 있다. 주로 커피 캔 뚜껑이나 과일 및 야채 봉투와 같이 열 밀봉이 필요한 필름 용도에 사용된다.
■ PP (폴리프로필렌 / polypropylene, recycling code 5)
재활용 코드 5로, 융점이 높고 우수한 내열성을 나타내며 전자레인지용으로 이상적인 플라스틱이다. 요거트, 크림치즈, 사워크림 용기 등에도 널리 사용되고 있다.
■ PS (폴리스티렌 / polystyrene, recycling code 6)
재활용 코드 6으로 플라스틱 컵, 패스트푸드 용기나 계란 판을 만드는 데 일반적으로 사용되는 무색의 단단한 플라스틱이다.
▶ Challenges in recycling food grade plastic
■ 식품 등급 플라스틱 재활용의 과제
재활용 플라스틱에 대한 수요가, 특히 식음료 포장과 관련한 수요가 꾸준히 증가하고 있다. 그러나 동시에 식품 등급 재활용 폴리머의 공급은 너무나 제한적이다. 소비 후 폐기물의 적은 양과 낮은 품질도 문제가 되지만, 폐기물의 오염을 제거하기 위한 분류 및 세척기술에서도 비용이 많이 들며, 지역 당국의 허가 또한 필요하기 때문이다.
미국 식품의약청(FDA)과 유럽 식품안전청(EFSA)은 두 개의 핵심 중앙 당국이다. 두 당국이 가장 큰 관심을 갖고 있는 안전 문제는 인간의 건강에 해로울 가능성이 있는 소비 이후 폐기물의 오염물질과 관련되어 있다. ICIS 기계적 재활용 공급 추적기에 따르면 식품등급의 플라스틱은 현재 4,500만 톤 이상인데 이는 세계 연간 재활용 폴리머 생산량(rPET, rPE, rPP)에서 단지 10%에 해당할 뿐이다(2019년 전 세계 플라스틱 생산량 4억 6천만 톤).
식품 부문에서는 특히나 재생원료의 순도에 대한 요구 수준이 매우 높기 때문에, 단순히 식품 등급 포장을 재료로 플라스틱을 재활용한다고 해서는 식품 등급의 재생원료를 생산하기에 충분치 않다. 식품 등급 재생원료 생산에는 ‘재활용 과정’에 대해, 가장 중요하게는 ‘식품 등급 재생원료를 생산하기 위한 올바른 공정 기술’에 대한 심도 있는 전문 지식이 필요하다.
색 구분 없이 외부 플라스틱과 금속 입자를 미리 선별해내는 다중 센서 선별 시스템은 최고 품질 요구사항을 충족시킬 만큼 높은 수준의 재료 순도를 보장하며 한편으로는 재료 처리량의 높은 수준을 보장함으로써 수익성을 높여 주기도 한다.
▶ Regulatory framework for direct food contact materials in the EU and the USA.
■ EU 및 미국의 직접 식품접촉 재료에 대한 규제 체계
반드시 사전에 안전성 평가가 이루어져야 한다. 유럽에서는 ‘식품과 직접적으로 접촉하는 재활용품을 생산하기 위해 사용되는 투입 재료와 재활용 공정’ 모든 것에 대한 안전성 평가를 유럽 식품안전청(EFSA)에서 수행한다. 미국에서는 식품의약청(FDA)이 식품 안전을 책임지는 기관이다.
▶ EFSA‘s EU regulatory framework
■ EFSA의 EU 규제 체계
위원회 규정(EU) No. 10/2011은 식품 접촉 재료에 사용되는 플라스틱에 대한 기준을 설정한다. 한편으로는 총이행량 한도를 결정하고 다른 한편으로는 플라스틱 식품 포장의 생산에 허용 가능한 물질의 목록을 제시한다. 식품 접촉 재료에서 식품으로 이동할 가능성이 있는 모든 물질에 대해 총 허용 이행량 한계는 식품 접촉면 제곱데시미터 당 10mg이다. 경우에 따라서 총이행량 한도는 식품의 60mg/kg으로 지정된다.
그러나 해당 재료는 일단 사용된 후 플라스틱 규정을 준수하지 않기 때문에 다른 물질로 오염될 가능성이 있다. 따라서 재활용 과정을 통제하기 위해 규정(EC) No. 282/2008와 같은 규정을 두어, 재활용 플라스틱 소재 및 식품과 접촉하는 재료에 관해 규정하고 있다.
▶ Legal framework in the USA
■ 미국의 규제 체계
미국에서는 새로운 식품 포장의 제조에 사용 후 재활용 PCR 플라스틱이 점점 더 많이 사용되고 있다. 어떤 회사가 새로운 식품 용기를 만드는 데 이미 사용한 폴리머를 재활용하여 만들고자 한다면, 안전성 평가를 위해 FDA가 관여하게 된다. 고려 중인 것은 PCR 재료로 제품을 만들 때 재료에 섞여 있던 불순물이 최종 제품에 들어가게 되는지에 대한 여부와 PCR 플라스틱의 부형제가 식품 접촉 사용에 관한 규정을 충족하는지 여부이다. 이러한 우려를 해결하기 위해 FDA 에서는 재활용 플라스틱 사용을 사례별로 검토하고 재활용 과정을 통해 식품 접촉 용도에 적합한 순도를 가진 PCR 플라스틱이 생성될 것으로 예상되는지 여부에 대해 비공식 의견을 제공하고 있다.
▶ rPET as a food grade example
■ 식품 등급의 예인 rPET
PET의 경우 이동 위험이 매우 낮기 때문에 이러한 재활용 공정에서는 특히 식품 접촉 응용 분야와 관련하여 엄격한 EFSA의 요구사항을 충족할 수 있다. 다른 많은 플라스틱 포장과는 다르게 PET 병은 자동으로 쉽게 분류할 수 있고, 특히 반환과 보증금 시스템이 잘 작동하고 있기 때문이다. 유럽 전역에서 시중에 판매되는 모든 PET병의 약 57% 정도가 다시 수거되어 재활용되고 있다. 독일과 일부 다른 국가에서는 수거율이 90%에 달한다.
가장 널리 퍼져 있다고 할 수 있는 것은 bottle-to-bottle 공정이다. 혁신적인 재활용 기술을 사용하여 식품 등급의 재활용 PET 펠릿(PET 재생플라스틱)을 만들어 음료병을 다시 생산한다. 그러나 이는 EFSA의 승인을 받아야 하는 “슈퍼클린(super clean)” 프로세
스라고 불리는 추가 세척 단계를 거쳐야 한다. 따라서 다시 새 PET병을 만들어내는 데 쓰이는 PET 재생 원료를 생산하기 위해서는 효과적인 세척 프로세스와 품질 보증 개념을 갖춰야만 한다. 이행(migration) 위험도 측면에서 보면 이러한 PET 재생원료는 원래의 재료와 구분되지 않는다. PET병에서 재활용 물질 함량은 최대 100%도 될 수 있으며 2021년에는 50%가 표준이었다.
▶ Conclusion
■ 결론
식품 포장은 대부분 엄격한 식품 보호 및 안전 요구사항을 충족시키기 위해 플라스틱 다층 복합재로 만들어진다. 그러나 이러한 다층 복합재는 높은 품질의 원료로 재가공 될 수 없다. 그래서 현재의 재활용 기술로서는 순환 방식으로 사용되기 어려우며 대부분이 매립되거나 에너지 생산 방식으로 재활용된다. EFSA는 직접 식품 접촉에서 재사용될 수 있는 재생원료에 대해 허
용 가능한 공급원을 정의하고 있다.
그러나 현재까지 비식품 포장과 식품 포장은 폐기물 흐름 상 분리되어 있지 않으며, 이는 대부분의 재활용 재료가 식품 사용에 대해 EU의 요구사항을 충족하고 있지 못하다는 것을 의미한다. EU 그린딜의 목표 달성을 위해서는 혁신적이고 지속 가능한 포장 솔루션(재활용을 위한 디자인)과 함께 더 효율적으로 재료를 처리할 수 있도록 하는 현대 재활용 기술의 개발이 중요하다.
여기에 소비자에서 재활용자, 제조업자에 이르기까지 모든 이해관계자가 폐기물 분리는 더 완벽하게 하고, 최첨단 재활용 기술에 투자하며, 재생원료를 새로운 제품 제조에 사용함으로써 개인적으로 기여하고자하는 의지를 높일 필요가 있다. 모든 사람이 힘을 합쳐 같은 목표를 추구할 때에서야 사이클을 완성할 수 있기 때문이다.
