[뉴스펭귄] 수질 오염물질 분해하는 미생물 혼합제제 5종 개발

난분해성 오염물질 저감 우수 담수 미생물 5종

폐수 총유기탄소량을 낮추는 미생물 혼합제제가 개발되면서 수질개선에 도움이 될 전망이다. 

환경부 산하 국립낙동강생물자원관은 ‘난분해성 유기탄소’를 분해하는 담수 미생물 5종 혼합제제를 최근 개발했다고 5일 밝혔다.

난분해성 유기탄소란 페놀, 톨루엔 등 화학구조상 탄소원자 화합물을 기본골격으로 갖는 화합물 통칭이다. 자연적인 상태에서 분해되기 어려워 폐수 정화시 비용이 많이 든다.

보유중인 난분해성 유기물질 분해 미생물 42종 목록. 이들은 발암물질인 페놀이나 환경호르몬물질인 프탈레이트를 다양하게 분해한다  (사진 국립낙동강생물자원관)

국립낙동강생물자원관은 2017년부터 페놀류 등 난분해성 유기탄소를 저감하는 호기성 미생물(산소를 호흡해 유기탄소를 소화시켜 에너지원으로 삼는 미생물) 42종을 낙동강 등 국내 담수 환경에서 찾아냈다. 

그중 ▲로도코커스 조스티 CP3-1 (톨루엔 분해능) ▲노보스핑고비움 플루비 HK2 (프탈레이트 분해능) ▲스핑고비움 야노이구애 A3 (비스페놀 분해능) ▲데보시아 인슐레 N2-112 (파라벤 분해능) ▲마이콜리시박테리움 프리데리스버젠스 N2-52 (나프탈렌 분해능) 등 분해능력이 뛰어난 담수 미생물 5종을 선별해 미생물 혼합제제를 개발했다.

미생물 혼합제제 처리 전후 폐수 성분 및 미생물 다양성 변화 (사진 국립낙동강생물자원관)

연구진은 미생물 5종 혼합제제 4.8㎏을 하루 평균 산업폐수 40t를 정화하는 수질오염방지시설에 투입했다. 14일 이후 총유기탄소량(TOC, Total Organic Carbon) 저감 효과를 확인한 결과, 최고 80mg/L였던 총유기탄소량은 10일간 평균 20mg/L 이하로 낮아졌다. 

이는 ‘물환경보전법’상 폐수배출시설 총유기탄소량 배출허용기준인 25~75mg/L 이하를 만족시키는 것이다. 물환경보전법 시행규칙에 의하면 올해부터 폐수배출시설은 사업장에 따라 총유기탄소량을 25~75mg/L 이하로 유지해야 한다. 

총유기탄소량이란 수질 분석지표 중 하나로 시료를 550도 이상 고온에 태워 발생하는 이산화탄소량을 측정, 연소된 유기물량을 계산해 표현한 값이다.

아울러 미생물 5종 혼합제제는 페놀류 뿐만 아니라 테르펜알코올류 불포화탄화수소 등 다양한 난분해성 유기물질을 분해할 수 있는 것으로 확인됐다.

미생물 혼합제제 및 현장적용 실험 (사진 국립낙동강생물자원관)

연구진은 이번 연구 결과를 바탕으로 지난해 12월 미생물 혼합제제 제조와 산업폐수 적용방법 관련 특허를 출원했으며 수처리 등 실제 정화 산업 현장에 적용할 수 있는 후속 연구를 추진할 예정이다.

국립낙동강생물자원관 정상철 미생물연구실장은 “앞으로도 오염물질을 저감시키는 미생물을 지속적으로 확보할 계획”이라며 “확보된 생물자원이 수질개선에 어려움을 겪고 있는 산업체와 수처리 기술 개발에 활용될 수 있기를 기대한다”고 말했다.