[3D프린터 발암물질 논란] 폐기물 처리 규정 부재... 대안 노력도 필요하다

2016.01.03 18:00

‘제조혁명’이라는 말을 들으며 세계적인 열풍을 일으키고 있는 3D 프린터 중 일부가 초미세먼지와 발암물질을 내뿜는다는 연구 결과가 나왔다.


최근 몇 년 사이 아무런 규제 없이 전세계 구석구석에서 사용되고 있어 주의가 필요하다. 그 중에는 학생들이 이용하는 교육용 3D 프린터도 있다.
 
[긴급진단] 독성물질로 프린트 하시겠습니까

1. 교육용 기기에서 초미세먼지 나와
2. 산업용 프린터도 문제다
3. 폐기물 처리 규정 부재... 대안 노력도 필요하다

 

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● 폐기물 처리 규정 아직 없어


앞으로는 환경독성도 큰 문제가 될 전망이다. 3D 프린터로 만들어진 물건은 현재 재활용 방법이나 규정이 없다. 산업폐기물에 속한다는 뜻이다.

 

이런 물건들이 일반 폐기물로 쓰레기 봉투에 담겨 매립돼 비를 맞으면, 독성 물질이 흘러나와 토양과 지하수를 오염시킬 수 있다. 인체 독성이 적은 PLA 수지도 친환경 재료라고는 보기 어렵다. 고분자가 자연에서 쉽게 분해되지 않기 때문이다. 몸 속에서 녹는 의료용 생분해성 PLA 수지도 있지만, 의료용이 아닌 분야에서 이런 고가의 재료를 쓸 확률은 높지 않다.

 

전문가들은 지금까지 알려진 3D 프린팅의 독성이 극히 일부에 불과하다고 입을 모은다. 이해신 교수는 “독성이 있다는 것만 알지, 얼마나 심각한지는 아직 누구도 모른다”며 “독성학에서는 물질의 농도와 노출시간이 중요한데, 아직 작업 표준이 정해져 있지 않아 측정조차 어렵다”고 말했다.

 

다니엘 쇼트 교수는 e메일 인터뷰에서 “프린팅 과정에서 원재료가 더 유독한 물질로 변할 것으로 추정되지만, 아직 밝혀진 바가 많지 않고 연구 중”이라고 말했다.

 

현재 3D 프린터는 전기용품 안전 인증이나 전자파 인증 등 일반 전자기기 인증(KC)만 받으면 판매가 가능하다. 3D 프린터에 특정한 표준이 아직 없다는 뜻이다. 다른 나라도 마찬가지다.

 

이미지 확대하기인체에 무해한 3D 프린터 기기와 재료를 개발하려는 노력이 국내에서도 시작됐다. 한 국내 화학회사는 유연성이 좋아 활용도가 높으면서도 인체에 무해한 FDM 프린팅용 소재(위)를 개발했고, 3D 프린터 제조 업체는 미세먼지 발생을 줄이려고 문을 달았다. - 동아사이언스, 로킷 제공
인체에 무해한 3D 프린터 기기와 재료를 개발하려는 노력이 국내에서도 시작됐다. 한 국내 화학회사는 유연성이 좋아 활용도가 높으면서도 인체에 무해한 FDM 프린팅용 소재(위)를 개발했고, 3D 프린터 제조 업체는 미세먼지 발생을 줄이려고 문을 달았다. - 동아사이언스, 로킷 제공

 

● 대안 노력도 계속돼

 

다행히 조금씩 대안이 마련되고 있다. 미국과 유럽뿐만 아니라 우리 정부에서도 표준화와 규제 관련 논의가 시작됐다.

 

이강 산업통상자원부 전자전기과 사무관은 “일부 위험성을 인지하고 있다”며 “미래창조과학부와 함께 만든 ‘3D 프린팅 전략기술 로드맵’에 따라 재료와 장비, 그리고 최종 제품의 품질과 안정성, 환경 유해성 등을 종합적으로 평가할 수 있는 체계를 2015년부터 개발하기 시작했다”고 말했다.

 

윤기권 산업기술평가관리원 PD는 “일반 소비자가 많이 쓰는 프린터에 대한 품질 평가 기준은 7월 중에 산업용보다 먼저 완료할 예정”이라며 “인체 안정성과 환경 유해성을 포함해 의무조항을 마련할 것”이라고 말했다. 법제화까지는 시간이 좀 더 걸릴 것으로 보인다.

 

인체와 환경에 친화적인 소재를 개발하려는 움직임도 활발하다. 대림화학은 스마트워치용 손목 줄 소재를 이용해 유연하면서도 인체에 해가 없는 3D 프린팅용 수지를 개발했다(위 사진). 스마트워치 소재는 이미 인체 적합성 인증을 받았다. 성유철 대림화학 부장은 “기존의 인체 친화적 재료를 3D 프린터에서 녹여 짜낼 수 있도록 재료의 고분자 체인을 조절해 접착력과 반응 시간 등을 바꿨다”고 말했다.

 

국내의 한 3D 프린터 제조 업체는 윤충식 교수의 자문을 받아 해로운 물질이 외부로 방출되지 않는 밀폐형 FDM 프린터를 개발했다. 윤 교수는 “궁극적으로는 입자상 물질을 거를 수 있는 환기시설이나 필터, 가스 물질을 거를 수 있는 흡착제 등을 3D 프린터 내부에 갖춰야 할 것”이라고 말했다.

 

이해신 교수는 접착제 분사 방식인 3DP 프린터에 쓸 무독성 접착제를 개발 중이다. 미역에 든 다당류 성분을 이용한다. 공업용 접착제로 후가공을 하지 않고도 단단한 물체를 완성할 수 있다. 이 교수는 “다당류 중에 칼슘을 좋아하는 성분이 분말에 엉겨 붙는 원리”라며 “아직 노즐이 막히는 문제가 있지만, 적정한 접착제의 농도와 노즐 지름을 찾는 중”이라고 말했다. 미역에서 추출한 물질이라 먹어도 해가 없다.

 


○ 3D 프린터 안전하게 사용하기

 

1. 3D 프린터를 구매할 때는 KC 인증(전기용품 안전 인증, 전자파 인증 등)을 받았는지 확인하세요. 안전 기준을 통과하지 못한 채 불법으로 유통되는 제품이 많습니다.


2. FDM 프린터용 필라멘트를 구매할 때는 원산지를 잘 보세요. 중국산 저가 제품은 재생플라스틱일 가능성이 있습니다. 어떤 위험한 물질이 들었는지 알 수 없는데, 이런 플라스틱이 고온의 노즐을 통과하면 흡입 가능한 형태로 바뀝니다.


3. PLA 수지 자체는 원래 반투명인데 재생플라스틱임을 숨기기 위해 진한 색소를 넣어 불투명하게 만드는 경우가 있으니 참고하세요.


4. 적정 온도 지키는 것, 잊지 마세요!


5. 3D 프린터 종류를 불문하고 사용할 때 마스크와 장갑을 착용하고, 환기를 자주 해주세요.


6. 3D 프린터로 만든 제품은 어린아이 손에 닿지 않는 곳에 두세요. 특히 유아가 입에 넣지 않도록 조심하세요!

 

 

※ 더 많은 과학기사를 2016년 1월호 과학동아에서 만나보세요.

 

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