한국생산기술연구원

- 생기원‧엔피씨, 재활용 소재 기반 다회용 용기 공동개발

- 이마트에브리데이에서 활용, 3,000톤 이상 폐기물 감축 기대

□ 수산물 유통 현장에서는 가볍고 보냉력이 뛰어난 발포 폴리스티렌(EPS, Expanded Polystyrene), 일명 스티로폼 상자가 널리 사용된다.

ㅇ 그러나 음식물, 기름 등 이물질이 묻은 EPS는 세척이 어렵고 재활용율이 떨어져 대부분 소각이나 매립으로 처리되는 실정이다. 

ㅇ 특히 해양으로 유입될 경우 미세플라스틱으로 남아 해양 생태계와 인체 건강을 위협하기도 한다.

□ 한국생산기술연구원(원장 이상목, 이하 생기원)과 엔피씨주식회사가 EPS를 대체할 수 있는 ‘수산물 전용 다회용 B2B 패키징’을 공동 개발했다.

ㅇ 개발된 용기는 반복 사용이 가능하고, 보냉 성능이 뛰어나 기존 일회용 스티로폼의 단점을 보완할 수 있다.

ㅇ 또한 대부분을 폴리프로필렌(PP, Polypropylene) 소재로 제작해 사용 종료 후에도 다른 제품으로 재활용할 수 있다.

□ 생기원 패키징기술센터 연구팀은 폐플라스틱 재활용 기술을 개발하고, 설계 개선과 환경 평가를 수행했다.

ㅇ 용기 외부에는 폴리프로필렌 소재를 써서 내구성을 높였고, 단열재로는 가볍고 보냉 효과가 좋은 발포 폴리프로필렌(EPP, Expanded Polypropylene)을 사용했다.

ㅇ 연구팀은 폐플라스틱으로 재생 폴리프로필렌 소재를 만들어 용기 외부에 적용 가능한 시제품을 제작하고, 압축강도‧내충격성 등의 성능시험으로 내구성을 입증했다*.

 * 압축강도: 1단 345kgf, 2단 309kgf (KS T ISO 12048)

 * 내충격성: 10㎏의 물체를 높이 5m 높이에서 떨어뜨려도 파손 없음(KS T 1352)

ㅇ 전과정평가(LCA*)를 통해 탄소 배출량을 산정한 결과 개발 용기는 초기 생산 시 EPS 상자보다 탄소 배출량이 약 3배 높지만, 4~5회 재사용 이후부터는 환경적 이득이 더 커지는 것을 확인했다.

 * LCA(Life Cycle Assessment) : 제품의 생산 → 유통 → 사용 → 폐기 전 과정에서 발생하는 환경 영향을 수치로 분석하는 국제 표준 평가 기법

□ 엔피씨주식회사는 공동 연구 개발 성과를 토대로 구조와 특성을 개량한 양산형 제품을 제조하는 데 성공했다.

ㅇ 이 과정에서 생기원의 리빙랩 실증을 통해 제기된 수요기업의 의견을 반영해 포갤 수 있는 네스팅(Nesting) 구조로 보관‧운송 효율을 높였다.

ㅇ 또한 용기 뚜껑과 손잡이를 개선, 사용 편의성을 강화하는 한편 무게도 소형 1㎏, 대형 1.5㎏로 유통 현장 사용 시 부담 없는 수준으로 경량화했다.

ㅇ 특히 용기를 회수해 세척·건조·살균 과정을 거쳐 재투입하는 렌탈 시스템을 마련한 결과, 용기 당 35회 이상 반복 사용 가능한 결과를 얻었다.

□ 이번 성과는 이마트에브리데이가 ESG 경영의 일환으로 개발 용기를 수산물 유통 과정에 실용화했다.

ㅇ 현재 약 33,000개 용기를 수산물 유통 과정에 투입해 스티로폼 상자를 대체하고 있으며, 향후 활용 규모를 확대할 계획이다.

ㅇ 이마트에브리데이가 수산물 유통 과정에서 사용하고 있는 EPS를 개발 용기로 전량 대체할 경우 3,000톤 이상의 EPS 폐기물을 감축할 수 있는 것으로 나타났다.

□ 이번 성과는 해양수산부와 해양수산과학기술진흥원 지원으로 2021년부터 2024년까지 수행한 ‘수산물 신선유통 스마트 기술개발’ 과제를 통해 도출됐다.

ㅇ 생기원이 총괄 주관기관으로서 연구 개발을 주도하고 엔피씨주식회사가 공동 연구 개발기관으로 참여했다.

□ 패키징기술센터 심진기 센터장은 “국내 수산물 유통 현장에 스티로폼을 대체해 친환경 다회용 용기를 도입한 첫 사례”라며, “향후 수산 부산물의 부위별 품질관리와 패키징을 추가로 개발할 예정”이라고 말했다.

ㅇ 엔피씨주식회사 홍성원 연구소장은 “수산물 분야에도 스티로폼을 대체할 수 있는 친환경 용기가 도입된 만큼 보급‧확산 속도를 낼 수 있도록 지원이 필요”하다고 밝히며, “앞으로는 규격을 다변화하고 적용 분야를 넓혀 확산을 이어갈 계획”이라고 설명했다.