제품 디자인 단계부터 탄소중립 Concept에 맞게 설계
재료의 재활용, 재사용이 쉽게 제품을 디자인한다.
탄소중립은 사회시스템을 유기적으로 재구성해야 가능하다

제품의 설계, 기획 단계에서 어떤 재질과 구조, 품질과 기능을 구상하는지에 따라 생산 및 폐기 단계에서의 비용과 제품의 환경적 영향이 거의 대부분 결정된다. 따라서 제품 설계 단계에서부터 제품의 가격과 품질기준을 만족시키면서 동시에 환경적 측면을 고려하여 제품의 전 과정(원료채취, 제품제조 및 수송, 사용 및 폐기 단계 등)에 걸친 환경부하를 최소화하려는 노력이 필요하다. 제품 설계 시 환경적 측면만 고려해서는 지속가능한 대안을 도출하기 어렵기 때문에, 기업의 경영자, 제품 설계자, 마케팅 및 환경 담당자 등을 포함하는 조직 구성원 전체의 긴밀한 협력과 의사소통이 필요하다. [1]​

정부의 정책 또한 설계 단계의 중요성을 강조하고 있다. 2019년 4월 개정된 정부의 ‘포장재 재질-구조개선 등에 관한 기준에는 일반접착제 페트병 라벨, 유색페트병, PVC 등의 사용을 원천적으로 규제하는 내용과 생산자책임재활용 분담금 차등화를 통한 경제적 유인책이 포함되어 있는데, 이는 모두 환경적 측면을 고려한 제품 설계의 중요성을 강조하고 있다.

​1. 신재 사용량 줄이기

플라스틱 제조기업이 설계 디자인 단계에서 경량화를 추진하고 재생재 사용률을 높이거나 대체재 사용을 추진하는 것은 환경적 측면과 별개로 경제적 측면, 기술적 측면, 기능적 측면에 대한 종합적인 검토와 고민이 필요하다.

​경량화

​플라스틱의 무게를 줄일수록 환경적 영향은 줄어들고 경제성은 좋아진다. 품질과 기능을 유지하면서 무게를 최소화하는 기술개발이 관건이다. 다만, 고급 제품 이미지 등의 이유로 추가적인 경량화가 가능함에도 불구하고 이를 보류하는 사례들이 많다.

​CJ제일제당은 동일한 품질을 보장하면서도 무게를 줄인 햇반 용기의 개발을 지속적으로 추진해오고 있다. 용기 두께를 줄이면서 내용물의 보호 기능은 그대로 유지하는 '패키징 최적화'를 통해 최초 햇반 출시(1996년도) 대비 연간 약 340톤의 플라스틱 감축효과와 550톤의 이산화탄소 감축 효과를 거두고 있다고 2019년에 보고했다. ‘백설 고급유’ 용기의 경우, 뚜껑과 몸체에 사용되는 플라스틱 양을 기존 제품 대비 약 10% 가량 줄이며 연간 약 111톤의 플라스틱을 줄일 수 있을 것으로 밝혔다.[2]

롯데칠성음료는 페트병의 경량화 작업을 지속적으로 추진하고 있다. 생수 아이시스 500ml의 경우 1997년 출시했을 때의 페트병 무게 22.0g에서 2019년에 13.1g으로 줄여 출시 당시보다 약 40% 가벼워졌다. [3]

​아모레퍼시픽의 해피바스는 ‘내추럴 촉촉·순한 바디워시’의 품질은 유지하면서 용기 플라스틱 중량을 기존 대비 19% 감량하는 등 총 10개 품목의 플라스틱 용기 중량을 감소하여 약 11톤의 플라스틱 사용량을 감축하였다. 아모레는 2022년까지 약 700톤의 플라스틱 사용량을 감축하고 재활용성을 높이겠다는 ‘Less Plastic’ 캠페인과 함께, 플라스틱 패키지의 경량화, 재질 단일화, 무색페트 전환, 재생재 사용 등을 추진하고 있다. [1]

재생재 사용

​설계 단계에서 재생재 사용량을 늘려야 한다. 재생재 사용량이 늘어나는 만큼 신재의 사용량은 줄어들며 생산원가도 감소한다. 환경성과 경제성이 모두 좋아질 수 있지만 품질 하락을 피하기는 어렵다. 현행 법에 따르면, 안전과 위생 때문에 물리적 재활용 페트는 식품용기 원료로 사용할 수 없다. 이 외에도 재생재 사용량 증가는 제품 품질에 직접적인 영향을 미치기 때문에 적극 검토해야 한다.

​아모레는 일부 제품 용기에 재활용 플라스틱(PCR, Post Consumer Recycled)을 사용하고 있다. ‘마몽드 에이지컨트롤 스킨 소프너’, ‘레스트 포맨 헤어 왁스’ 제품 및 한율, 프리메라 등의 브랜드 패키지에 재활용 플라스틱을 적용하였고, ‘이니스프리 올리브리얼 바디로션·클렌저’ 용기에는 100% 재생 페트를 사용하였다. 아모레는 과거에는 재활용 원료를 30% 정도 사용하여 재활용 용기를 생산했으나, 재활용 플라스틱 원료를 100% 재생 페트 용기를 만드는데 성공했다고 보고했다. [4]

대체재 사용

신재의 투입량을 줄이기 위해서는 플라스틱 외에 다른 대체재를 투입하는 방안도 있다. 플라스틱을 대체할 수 있는 소재는 유리, 철, 알루미늄, 종이 등으로 대부분 플라스틱이 그동안 대체해 온 소재들이다. 기존 플라스틱의 대안으로 언급되고 있는 생분해성 플라스틱도 넓은 의미의 대체재로 볼 수 있다. 대체재 사용 시 주의할 점은 대체재 또한 환경적 영향으로부터 자유롭지 못하다는 사실을 명확히 인지하고, 또 다른 환경문제가 불거질 가능성에 대비해야 한다. [1]

​종이는 자연에서 분해되며, 가볍고 질기고 가격 또한 저렴하다. 문제는 종이가 젖는 것을 방지하기 위한 PE 코팅을 할 수 밖에 없어서 오히려 재활용이 어려울 뿐만 아니라 소각할 때 유해가스 발생 등의 환경 문제를 일으킨다. 우리가 일상생활에서 많이 사용하는 일회용 종이컵도 재활용품이지만 컵 내부에 코팅된 PE의 분리가 어려워서 실제 재활용이 낮다. 생분해성 코팅재가 개발되어야 해결될 수 있다.

GS25는 2020년에는 자체 원두커피에 사용되는 전용컵을 수분산성 코팅 종이컵으로 전환하였다. 일반적으로 사용하는 PE 코팅 종이컵이 아니라 수분산성 코팅용제를 적용한 종이컵은 PE 분리에 대한 애로사항이 해결되었다. 리페이퍼(rePAPER)가 개발한 물 흡수 방지 코팅용제는 아크릴레이트 원료로 만들어졌으며 재활용 및 퇴비화가 가능하고 전자레인지와 오븐에서도 사용 가능하다. 더 나아가 리페이퍼는 유럽, 미국, 중국 등의 제지사 및 유통사들과 협업을 진행하고 있다. [5]

​아모레는 패키지에 사용되는 고정재를 플라스틱에서 종이로 전환하고 있다. 프리메라 ‘오가니언스’ 2종 세트, ‘와일드씨드퍼밍세럼’ 등 5개의 세트에 종이 고정재를 사용했다. [4]

CJ제일제당은 2019년 선물세트 트레이에 밀껍질을 첨가하고 공간 비율을 축소하여 신재플라스틱 사용량을 약 80톤 감축하였다고 보고했다. 밀껍질은 같은 회사의 밀가루 생산공정에서 나온 부산물로, 포장재 성형 시 플라스틱신재와 혼합 사용을 시범적으로 진행한 결과이다. [2]

​재생재를 많이 사용할수록 환경성과 경제성이 좋아진다. 최근에는 원유가격의 하락으로 신재 가격이 낮아지면서 전세계적으로 재생재의 가격 경쟁력이 낮아진 상태이다. 국내외 전문가들은 재생재 사용을 의무화하는 방안 등을 대안으로 제시하고 있다. 영국정부가 재생재를 30% 이상 사용하지 않는 기업에 과세(플라스틱세)하는 방안을 도입하는 점은 주시할 만하다. [1]

​2. 제품 수명 연장

제품 재사용을 통해 제품 수명 연장은 가장 이상적인 소비 행태다. 일상 생활에서 쉽게 볼 수 있는 재사용 사례로는 공병 보증금제도를 적용하고 있는 맥주병, 소주병의 예를 들 수 있다. 재사용은 재활용에 비해 거의 모든 측면의 환경영향이 훨씬 적은 것은 물론 비용절감과 소비자 브랜드 충성도에도 일조하는 것으로 알려져 있다.

샴푸, 세제 등 액상 제품의 경우도 다양한 리필(Refill) 제품이 판매되고 있다. 원래 용기는 재사용 가능하고, 리필용 필름류 포장재는 폐기물로 배출된다. 리필용 포장재(필름류)가 폐기되기는 하지만 그 무게 보다 재사용되는 용기의 무게가 더 큰 만큼, 신재사용량과 환경 영향을 줄이는데 보탬이 될 것이다.

아모레의 이니스프리 브랜드는 2020년 6월에 리필 상품으로만 구성된 ‘리스테이’ 제품을 출시했다. 바디로션, 샴푸 등 리필 제품을 전용 용기나 다른 용기에 덜어서 사용할 수 있으며 전용 용기 또한 코코넛 껍질 등을 섞어 해당 용기를 사용하는 것만으로도 일반 용기보다 플라스틱 사용량을 약 30% 가량 줄였다. [4]

​한국피앤지의 오랄-비 ‘클릭’ 칫솔은 칫솔모를 교체할 수 있다. 칫솔은 플라스틱, 고무, 나일론 모 등 여러 가지 복합 재질로 이루어져 있어 재활용이 어려우며 버릴 때 재활용품으로 배출할 수 없다. ‘클릭’ 칫솔은 칫솔교체주기 3개월 기준으로, 일반 칫솔 대비 플라스틱 폐기물의 배출량을 최대 60%까지 줄이는 효과가 있다고 한다. [6]

제품 수명 연장의 좋은 사례인 리필 용기는 한번 쓰고 버리는 제품이 아니라 내용물만 교체해서 여러 번 재사용할 수 있도록 설계 단계부터 고려가 필요하다. 이미 액체 세제류 제품에서는 쉽게 찾아볼 수 있으며 화장품 업계에서도 꾸준히 리필 제품들을 출시하고 있다. 문제는 기존 제품과 리필 제품간의 가격 차이가 크지 않고 소비자들의 선택을 많이 받지 못한다는 점, ‘소비 패턴을 고려하지 않은 기업 전략’ 등으로 인해 리필 제품 군의 시장 점유율이 그리 높지 않다는 것이다. 플라스틱 문제 해결을 위해서는 선도기업의 과감한 목표 설정과 이에 대한 실천과 함께 소비자와의 적극적 소통이 필요해 보인다. [1]

​3. 재활용 용이 설계

​제품을 설계할 때 재활용이 용이하게 설계해야 한다. 제품 폐기 이후 재활용을 쉽게 하기 위해서는 단일 재질 사용(복합 재질 사용 자제), 무색재질 사용, 라벨 등이 쉽게 분리할 수 있어야 한다.

​제품을 폐기할 때 재생원료로 재활용되는 비율을 높이기 위해서는 가능한 단일재질로 설계해야 한다. 페트의 경우, 색깔이 있거나 복합 재질을 사용하면 재활용 공정의 효율성과 재생재 품질은 낮아지고 처리비용은 올라 재활용을 방해하는 주요 요인으로 작용한다.

​제품 또는 용기에 라벨, 뚜껑 등 다른 재질의 부속물을 부착하는 경우에는 설계 때부터 이 부속물들이 일반적인 세척 및 분리시스템에서 제거될 수 있도록 고려해야 한다.

무색재질 사용 및 분리 용이성 향상

정부는 플라스틱을 포함하는 포장재의 재활용률을 높이기 위해 2019년 4월 ‘포장재 재질·구조개선 등에 관한 기준’의 개정을 통해 유색 페트병, 일반접착제 페트병 라벨, PVC 등의 사용을 원천적으로 금지했다. 이를 통해 일상에서 자주 접하는 페트병의 원활한 재활용을 위해서는 무색재질 사용, 라벨 등을 쉽게 분리할 수 있어야 한다.

​페트병은 몸체가 무색 단일재질이어야 재활용이 쉽다. 마개 및 잡자재도 무색 단일 재질을 사용하거나 비중 1 미만의 합성수지를 사용해야 한다. 재활용 공정 중 수분리과정에서 비중 1 미만의 재질은 물에 뜨므로, 물보다 무거운 페트(비중 약 1.31)와 분리가 쉽다.

​라벨은 비중 1 미만의 합성수지, 수축필름 등 접착제를 사용하지 않고 절취선, 가장자리 미도포(에코탭) 등 소비자가 쉽게 분리 가능한 구조로 설계해야 한다. 접착제를 사용하는 경우는 재활용 공정에서 분리 가능한 열알칼리성 분리 접착제를 최소한으로 사용하는 것이 좋다. 열알칼리성 분리 접착제란 재활용 과정에서 일정 온도(85~90℃)와 수산화나트륨(2%)에 반응하여 분리되는 접착제를 뜻하며, 일반적으로 수분리성 접착제로 불린다.

​한국 코카-콜라는 2019년 사이다 스프라이트, 탄산수 ‘씨그램’ 페트병을 초록색에서 무색으로 변경했다. 라벨에는 분리가 용이하도록 절취선을 사용하였다. 아울러 2025년까지 모든 음료 용기(페트병, 캔, 유리병 등)를 재활용이 용이한 패키지로 교체하고 2030년까지 판매하는 모든 음료 용기를 수거·재활용하는 것을 목표로 ‘지속가능한 패키지(World Without Waste) 프로젝트’를 추진하고 있다. 1년 동안 사용하는 코카-콜라 플라스틱병은 약 1,200억 개로 추산되고 있다. [7]

CJ제일제당은 ‘백설 고급유’ 패키지에 재활용이 용이한 설계를 적용했다. 식용유 특성 상 어두운 색상을 적용했던 페트병 몸체를 무색으로 변경하였으며, 라벨은 수분리성 접착제로 붙여 재활용성을 높였다. [8]

아모레의 ‘해피바스’ 브랜드도 재활용성을 고려한 디자인을 채택했다. 2018년 ‘크리미 밀크 바디워시’에 무색의 투명 플라스틱 용기를 도입하고, 접착제 없이 고정이 가능한 수축 필름을 사용해 용기의 재활용성을 높였다. 수축 필름에는 쉽게 비닐을 뜯을 수 있도록 별도의 절취선을 넣었다. 2019년도에는 해피바스의 다른 제품과 ‘려’ 브랜드에도 확대 적용하였다.[6]

​단일 재질 사용

​아모레 해피바스의 ‘자몽에센스 바디워시’는 내용물을 펌핑하기 위해 사용해온 금속 스프링을 빼고 메탈 제로 펌프를 적용하였다. 용기와 다른 재질인 금속이 사용되지 않았으므로 다 사용한 후에 별도의 분리 작업 없이 그대로 분리배출 가능하며 재활용이 용이해졌다. 또한 용기를 100% 재생 플라스틱으로 제작하고 겉면 포장재인 수축 필름에 절취선을 넣어 폐기 시 필름을 쉽게 분리할 수 있게 설계했다. 그리고 ‘일리윤 프로바이오틱스 에센스 드롭’에도 단일 재질 플라스틱을 적용했다.[6]

​롯데칠성음료는 2020년 생수 아이시스 ECO 제품(500㎖, 1.5ℓ, 2.0ℓ)에 라벨이 없는 라벨 없는 페트병을 적용하였다. 아이시스 ECO는 제품명이 적혀있던 PP 라벨을 과감하게 버리고 병에 음각으로 표시하였다. 기존 라벨에 기재되어 있던 제품 정보(제조기업, 제품명, 무기물 함량 등)는 병뚜껑 포장 필름과 묶음용 포장박스에 인쇄하고, 페트병 몸체에는 제품명만 음각으로 표시했다. 롯데칠성은 무라벨 생수 120만 상자 판매를 기준으로 2020년 한 해에만 약 910만장(무게 약 3.7톤)의 PP 라벨 감량 효과가 있을 것으로 기대하고 있다. 무라벨 페트병은 생산 단계 플라스틱 사용량 감축 효과는 물론 재활용단계에서 라벨 분리·선별의 어려움으로 인한 재활용률 저하, 재생재 품질 저하 요인을 원천적으로 제거한 혁신적인 단일재질화 디자인 사례로 꼽힌다. [9]

4. 생분해성 높이기

플라스틱의 생분해성을 높이기 위한 대체 소재 개발과 다양한 노력들이 꾸준히 시도되고 있다. 생분해성 플라스틱은 일정한 조건에서 미생물에 의해 완전히 분해된다.

​유럽의회는 2018년 산화분해성(Oxodegradable) 플라스틱을 미세플라스틱의 원인으로 지목하여 2021년부터 사용을 전면 금지했다.

​생분해 플라스틱

​CU편의점은 4종의 김밥 및 샌드위치 제품에 생분해 플라스틱 PLA(Poly Lactic Acid) 발포 용기를 적용하였다. PLA는 사탕수수 등 식물성 재료로 만든 바이오플라스틱으로 퇴비화 조건에서 180일 이내에 생분해된다. 일반적으로 일회용 식품 용기는 폐기 시 음식물이 묻어있어 재활용이 어렵고, 소각이나 매립 처리되는 경우가 많다. PLA는 매립 시 생분해 되고, 생산단계에서 발생하는 온실가스의 양도 기존 플라스틱보다 적다. [10]

산수음료는 최근 국내 최초로 생수병과 캡(뚜껑), 라벨 모두에 생분해 플라스틱 소재를 활용한 ‘아임에코 고마운샘’를 내놨다. 사탕수수나 옥수수, 감자 부산물 등을 원료로 하는 생분해 플라스틱은 일정 조건을 충족한 상태에서 180일 이내에 분해된다. [11]

아모레 해피바스는 바디워시 라인을 중심으로 총 53개 품목에 식물유래 플라스틱 26.5%를 함유한 용기를 적용하였다. 아모레퍼시픽의 설화수는 2019년 기준 총 250만 세트에 생분해 플라스틱 고정재를 사용했으며 이를 통해, 약 90톤의 플라스틱을 대체하는 효과를 거두었다. [4]

​CJ제일제당은 100% 바이오유래 원료(옥수수, 사탕수수 등)를 이용하여 바이오플라스틱의 일종인 PHA를 개발하였다. 이 소재는 비닐 봉투, 음식 포장재, 종이 코팅 등에 활용될 수 있으며 해양에서도 생분해가 가능하다.[2]

​생분해성 플라스틱은 많은 장점이 있지만 기존 플라스틱을 완벽하게 대체하기 어렵다. 아직까지 소재의 품질이 기존 석유화학계 플라스틱에 미치지 못한다. 재활용이 불가하여 종량제봉투에 담아 배출해야 한다. 재활용품에 포함된 생분해 플라스틱은 오히려 재활용 플라스틱의 품질을 떨어트리기 때문이다. 또한, 식량을 원료로 플라스틱을 만든다는 윤리적 비판도 제기되고 있다.

​[참고자료]

1. <플라스틱 비즈니스 가이드>(2020), 세계자연기금(World Wide Fund for Nature)

2. CJ제일제당 지속가능경영보고서 (2019)

3. ‘아이시스 평화공원산림수ʼ 분리 쉬운 ‘에코탭ʼ 라벨 적용, 롯데칠성음료 (2019.06.05 웹페이지)

4. 아모레퍼시픽그룹 지속가능성 보고서 (2019)

5. GS25, ‘카페25ʼ 컵 100% 재활용 가능 소재로 변경, 매일경제신문 2019.04.09.

6. 환경 친화적 제조 공정 선도 “생활을 통해 지구를 혁신”, 조선일보 2020.08.10.

7. 스프라이트와 씨그램이 투명해진 이유?, 코카콜라 (2020.01.02. 웹페이지)

8. CJ제일제당, 친환경 트렌드 맞춰 백설 고급유 패키지 변경, 뉴데일리경제 2020.05.19

9. 환경을 생각한 무(無)라벨 생수 제품군 강화한다!, 롯데칠성음료
   (2020.06.05. 웹페이지)

10. <탈석유화학산업 바이오플라스틱의 창조적 역할과 발전방안> 산업연구원(2013) 

11. ‘친환경 생수병’들고 등장한 수장, 이코노미스트 2020.10.26.