철강폐수 페놀·암모늄 동시 제거…미생물 혼합배양체 개발

철강폐수 페놀·암모늄 동시 제거…미생물 혼합배양체 개발

미세조류·활성슬러지 혼합 배양 성공



(서울=연합뉴스) 성서호 기자 = 환경부 국립낙동강생물자원관은 최근 철강 폐수에 함유된 암모늄, 이산화탄소, 페놀을 동시에 제거하는 미생물 혼합 배양체를 국내 최초로 개발했다고 30일 밝혔다.

이 미생물 혼합 배양체는 미세조류인 '세네데스무스 쿼드리카우다(Scenedesmus quadricauda)'와 하·폐수 처리장에서 채취한 활성슬러지를 같은 무게의 비율로 혼합해 만들었다.

활성슬러지란 자연 발생적인 혼합 미생물(박테리아)로 이뤄진 폐수 찌꺼기로, 유기물질이나 무기물질을 섭취 또는 분해하는 능력을 갖췄다는 점에서 일반 슬러지와 다르다.

이 혼합 배양체는 낙동강생물자원관 연구진이 지난해부터 미세조류와 호기성(好氣性) 박테리아 군집을 혼합 배양해 단일 반응조에서 암모늄과 페놀을 동시에 제거하는 연구를 한 끝에 개발됐다.

혼합 배양체 속 미세조류는 종전과는 달리 미생물에 의한 복잡한 질산화(유기질소나 암모늄 질소가 산화해 아질산염 혹은 질산염이 되는 반응)·탈질화(무산소 상태에서 질산염이 환원돼 질소가스로 바뀌는 반응) 과정 없이 광합성을 통해 암모늄과 이산화탄소를 제거한다. 활성슬러지는 페놀을 없애는 역할을 한다.


앞서 암모늄과 이산화탄소를 동시에 처리하고자 미세조류를 도입한 시도는 수차례 있었지만, 페놀 독성의 저해 작용으로 미세조류의 광합성 효율은 급격히 떨어졌다.

이 혼합 배양체는 철강 폐수 1ℓ에 든 암모늄 45㎎과 172㎎의 페놀을 광합성 과정을 거쳐 94시간 이내에 완전히 제거할 수 있다.

혼합 배양체 속 미세조류는 1천500㎎의 양으로 철강 폐수 1ℓ에 함유된 이산화탄소 650㎎을 없앨 수 있다.

연구진은 이번 연구 결과를 담은 논문을 바이오에너지 분야 국제학술지인 '바이오리소스 테크놀로지(Bioresource Technology)'에 올해 2월 게재했다.

안영희 국립낙동강생물자원관장은 "자생 담수 미생물을 활용해 더 친환경적이고 경제적으로 유해물질을 저감할 원천기술을 계속해서 개발하겠다"고 말했다.

soho@yna.co.kr

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