민물 녹조류로 축산폐수를 정화했다

생명공학연구원, 미세조류 활용 기술 개발
아무런 희석과정 없이 4일 만에 80% 정화
병원성 박테리아도 3% 이하까지 줄어들어

돼지축사. 게티이미지 제공

[파이낸셜뉴스] 한국생명공학연구원 세포공장연구센터 안치용 박사팀이 미세조류를 이용해 양돈 농가에서 발생하는 폐수를 별도 희석과정없이도 4일만에 80% 이상 정화했다. 이와함께 폐수 속에 있는 병원성 박테리아도 제거하는 효과를 보였다. 연구진은 연구실에서 진행한 적은 양의 실험 뿐만아니라 대용량의 파일럿 규모 실험에서도 성공했다.

안치용 박사는 21일 "미세조류로 양돈폐수를 정화하는 기술은 폐수 영양염을 바이오연료의 원료 즉, 바이오매스로의 전환 기술인 '바이오-리파이너리(bio-refinery)'와 폐수 내 병원성 박테리아의 효율적 제어라는 두 마리 토끼를 함께 잡은 것"이라고 말했다. 안 박사는 이어서 "향후 더욱 다양한 축산 기반 폐수에 적용한다면 기존 폐수처리 시스템에 버금가는 폐수 고도처리 공정으로 발전될 수 있다"고 설명했다.

축산폐수는 정화시설에서 여러 처리 공정을 거쳐 배출한다.

이 과정에서 병원성 박테리아를 없애기 위해서는 오존처리 같은 추가 공정으로 비용과 시간이 증가한다.

민물 녹조류 '실라스트렐라(Coelastrella)'

연구진은 아무런 처리도 하지 않은 축산폐수에 민물 녹조류 '실라스트렐라(Coelastrella)'를 활용했다. 실라스트렐라는 고농도 암모니아성 질소 제거에 특화된 것으로 알려져 있다.

이 녹조류를 질소 결핍 상태로 만들어 메스실린더에서 테스트했다. 그결과, 96시간만에 암모니아의 99%와 화학적 산소요구량의 92%를 제거했다. 또, 250리터 대용량의 파일럿 규모에서도 80% 이상 정화효과를 보였다.

뿐만아니라 3종류의 병원성 박테리아도 10% 이하로 줄어들었다.

특히 요도감염을 일으키는 박테리아 '올리젤라(Oligella)'는 3% 이하까지 줄었다.

연구진은 "이 기술을 통해 축산 폐수로 인한 환경오염 문제해결과 공중보건 증진에 이바지할 수 있을 것"이라고 전망했다.

한편, 안치용 박사팀은 이번 연구결과를 마이크로바이옴 분야의 세계적인 저널인 '마이크로바이옴(Microbiome)'에 지난 8월 31일 발표했다.

[e-mail] 김만기 기자