양돈 농가 폐수 미세조류로 정화한다

[아이뉴스24 정종오 기자] 국내 연구팀이 미세조류를 활용해 양돈 축사의 폐수를 정화하면서도 폐수 내 병원성 박테리아까지 감소시키는 기술을 개발했다.

한국생명공학연구원(원장 김장성) 세포공장연구센터 안치용 박사팀은 양돈 농가에서 발생하는 폐수를 별도의 희석과정 없이도 정화하는 동시에 폐수 내 박테리아도 효과적으로 제어할 수 있는 미세조류 활용 기술 개발에 성공했다.

축산 폐수로 인한 환경오염 문제해결과 공중보건 증진에 이바지할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

축산폐수는 고농도의 유기물과 난분해성 유기물, 질소, 인 등을 포함하고 있어 이를 처리하기 위해서는 기술적, 경제적 어려움이 뒤따른다.

축산폐수는 정화시설에서 처리 공정을 거쳐 배출하는데 이 과정에서 병원성 박테리아를 제어하기 위해 오존처리와 같은 추가 공정으로 비용과 시간이 증가하는 한계가 있다.

이 같은 한계를 극복하고 나아가 바이오연료나 유용물질을 생산할 수 있는 바이오매스까지 확보하기 위해 미세조류를 이용한 폐수처리 공정개발이 추진되고 있는데 병원성 박테리아까지 제어할 수 있는 기술은 개발된 바가 없다.

연구팀은 고농도 암모니아성 질소 제거에 특화된 것으로 알려진 ‘Coelastrella’라는 미세조류를 질소 결핍 상태로 만들어 축산 폐수의 영양염을 보다 많이 흡수할 수 있도록 했다.

개발된 미세조류는 실험실 환경에서는 암모니아의 99%와 화학적 산소요구량(chemical oxygen demand, COD)의 92%를 제거했다. 파일럿 규모에서도 실험실 환경의 80% 수준에 달하는 정화 효과가 있는 것을 확인했다.

연구책임자인 안치용 박사는 “미세조류를 활용한 양돈폐수 처리는 바이오매스로의 전환 기술인 바이오-리파이너리(bio-refinery)와 폐수 내 병원성 박테리아의 효율적 제어라는 두 마리 토끼를 함께 잡은 연구”라며 “앞으로 더 다양한 축산 기반 폐수에 적용한다면 기존 폐수처리 시스템에 버금가는 폐수 고도처리 공정으로 발전될 수 있다”고 설명했다.

이번 연구(논문명 : Extra benefit of microalgae in raw piggery wastewater treatment: pathogen reduction)는 마이크로바이옴 분야의 국제 저널인 ‘Microbiome’ 8월 31일자 온라인 판에 실렸다.

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