본 연구는 폐 PET를 Binder로 한 투수블록의 사용 시 환경성 평가 방법 개발에 관한 연구로서 장기 사용에 따른 표면 마모에 의하여 발생할 것으로 예상되는 미세플라스틱을 입도 분석기, 현미경법, FT-IR을 이용하여 정량, 정성분석하였으며, 투수블록에서의 추출액을 이용하여 물벼룩을 이용한 급성독성시험을 실시하였다.
투수블록의 장기 사용에 따른 표면 마모를 모사하기 위하여 LA 마모시험을 진행하였으며, 회전수 400회 이상부터 표면 마모가 되지 않고 시료의 전체적인 깨짐 현상이 발생하였다. 이에 회전수 100회(S1), 200회(S2), 300회(S3)의 마모시험을 실시하였고, 그 결과 표면 마모된 투수블록을 얻을 수 있었다.
표면 마모된 투수블록의 잔류파편에서의 미세플라스틱을 선별하기 위해, 염화칼슘을 선별 용매로 하여 미세플라스틱의 부유선별을 실시하였다.
LA 마모시험 시 투수블록에 포함된 PET 중 미세플라스틱 형태로 1.6-4.2%가 발생하였으며, 회전수가 커짐에 따라 미세플라스틱의 생성량이 증가하였다.
입도분석 결과, 회전수가 많을수록 미세플라스틱의 직경은 작아지는 경향을 보였다.
부유선별을 통하여 선별한 미세플라스틱의 성분을 알기 위해 FT-IR의 ATR 모드를 이용하여 미세플라스틱을 측정한 결과, PET를 구성하는 8개의 주요 피크가 확인되었다.
투수블록에 용출시험방법을 적용하여 추출액을 얻었으며, 고액비 1:5, 150 rpm, 25℃, 진폭 4-5 ㎝, 6시간으로 투수블록 용출시험 후 pH와 Ca 농도를 측정한 결과 폐 PET 투수블록은 pH가 9.58 ± 0.23이며, 시멘트 계열 투수블록은 pH가 10.79 ± 0.17로 폐 PET 투수블록보다 높았고, Ca 농도는 폐 PET 투수블록의 경우 5.24 ± 0.05 ㎎/ℓ이었으며, 시멘트 계열 투수블록은 7.36 ± 0.12 ㎎/ℓ이었다.
폐 PET 투수블록과 시멘트 계열 투수블록의 추출액을 사용하여 물벼룩을 이용한 급성독성시험을 실시한 결과, 폐 PET 투수블록의 생태독성값(TU)은 0이었으며, 시멘트 계열 투수블록은 1.98 ± 0.11이었다.