선체부착물 수중 제거 중 발생되는 방오도료 기원 미세플라스틱의 물리적 특성

Abstract

국제 자연 보전 연맹(IUCN)은 방오도료 시스템, 선체 청소, 선박 코팅 물질 등을 해양으로 유입되는 미세플라스틱의 잠재적 유입원으로 간주하고 있다. 또한, 국제해사기구(IMO)는 선체 부착에 의한 외래종의 이동 방지를 위해 선체 부착생물 관리와 선체 표면의 주기적인 수중 청소의 필요성을 강조하고 있다. 하지만 선체 수중 청소 중 발생되는 미세플라스틱에 대한 관리기준과 국제적인 정책이 명시되지 않고 있다. 해양으로 방출되는 방오도료 기인 플라스틱의 기원, 영향, 거동, 연간 발생량 등을 파악하기 위해서는 방오도료 기인 미세플라스틱의 물리적 특성 파악이 선행되어야 한다. 수중 제거 시 발생되는 방오도료 입자를 채취한 후 입자의 크기, 밀도, 조성, 모양 등 물리적 특성을 분석하여 제시하고자 하였다. 수중 제거 시 발생되는 방오도료 기인 플라스틱의 물리적 특성을 파악하기 위해 다양한 수중 제거 배출수 시료를 채취하여 침강 및 원심분리를 통해 수중 제거 방식별로 페인트 입자를 분리하였다. 제거 방식에 따라 잠수부 직접 청소 방식, 원격조종 수중 로봇(ROV)) 청소 방식으로 나누고, ROV 청소 시료는 배출수 처리시스템 통과 전(Before)과 통과 후(After)로 나누어 분석하였다. 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 입자의 크기와 모양을 시각적으로 확인하였다. 입자의 모양은 매우 불규칙했으며, 입자의 크기는 <수µm ~ 85µm 범위에서 관찰되었다. 또한 에너지 분산형 분광분석법(EDS)을 이용해 입자 내 금속 성분 조성을 파악하였다. 단일입자 광학 크기 분석법(SPOS)를 통해 전체적인 입자 크기 분포를 파악하였다. 페인트 입자의 밀도를 분석하였고, 푸리에 변환 적외선 분광법(FT-IR)을 이용하여 페인트 입자의 구성 물질 특성을 파악하였다. 방오도료 기인 미세플라스틱의 물리적 특성은 해양환경 내 거동 연구, 크기에 따른 생물의 먹이 오인 섭식 연구, 청소 시 해양으로 방출되는 입자를 회수할 적절한 방법 제시 등에 활용될 수 있으며, 입자의 구성 물질 특성 정보는 선박 페인트 기인 미세플라스틱의 생태독성연구와 해양 환경 영향평가에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.