[파이낸셜뉴스] 한국생명공학연구원 김희식 박사팀은 미세조류의 유전자 교정 성능이 10배 이상 향상된 유전자 가위 기술을 개발했다고 18일 밝혔다. 이 새로운 기술은 미세조류의 유전자를 정밀하게 교정해 이산화탄소를 더 효과적으로 흡수하고, 광합성을 더 잘 할 수 있도록 돕는다. 김희식 박사는 "전 세계 최초로 유전자 교정 대상 생물의 핵 내부 물질 전달 원리를 활용해 유전자가위 기술을 개발한 것"이라며, "광합성 미생물의 낮은 유전자 교정 효율이라는 큰 장애물을 넘는데 필요한 핵심 기술로 광합성 미생물 기반 탄소저감 기술의 실현을 앞당기는데 중추적인 역할을 할 것"이라고 말했다. 미세조류는 기후 변화의 주범인 이산화탄소를 빠르게 흡수하면서 동시에 다양한 유용 물질을 생산할 수 있어 탄소 감축 기술의 핵심 플랫폼으로 주목받고 있다. 최근 기후 변화 현상이 심화됨에 따라 생태계에서 탄소 포집과 기후 완화에 중요한 역할을 하는 광합성 미생물을 활용한 기술 개발이 더욱 필요해지고 있다. 하지만 기존의 크리스퍼 단백질 유전자가위 기술은 광합성 미생물의 핵 내부로 들어가기 어려워 유전자 교정 기술에서 유전자가위의 활용도가 극히 낮았다. 이로 인해 미세조류의 탄소 감축 활용에 큰 장애가 됐다. 연구진은 이 문제를 해결하기 위해 자연 모방 기술을 활용했다. 아그로박테리움이라는 토양 미생물이 자신의 유전 정보를 핵 내부로 전달하는 과정에서 핵위치 신호(NLS)가 중요한 역할을 한다는 사실에 착안해, 대표적인 유전자가위인 크리스퍼 카스9 단백질에 NLS를 이식한 'DN Cas9' 단백질을 개발했다. 이 새로운 유전자 가위 'DN Cas9'은 미세조류인 클라미도모나스 레인하티에서 유전자 교정 실험을 통해 기존 유전자가위보다 더 정밀하게 핵 내부로 유도돼 단백질이 다량으로 축적됐으며, 유전자 교정 빈도도 10배 이상 향상됐다. 연구진은 이 기술이 다른 광합성 미생물에도 적용 가능하다는 것을 확인, 범용적으로 활용될 수 있는 가능성을 제시했다. 한편, 연구진은 이번에 개발한 유전자가위 기술을 국제학술지인 '미국국립과학원회보(PNAS)'에 발표했다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

【파이낸셜뉴스 대구=김장욱 기자】 국내 최초 미세조류 기반의 리만코리아 스킨케어 브랜드 인셀덤 제품으로 출시될 '주름개선 비고시 기능성 화장품'이 식품의약품안전처(이하 식약처) 인증을 받았다. 리만코리아의 연구개발 기업 ㈜에스크랩스는 한국생명공학연구원(이하 생명연)의 세포공장연구센터 이용재, 김희식 박사팀과 공동 연구를 통해 국내 최초로 미세조류 추출물을 이용한 '주름개선 기능성 화장품 허가'를 획득했다고 14일 밝혔다. 미세조류는 흔히 식물성 플랑크톤으로 알려진 미생물로, 지구 대기의 탄소 농도 조절에 중요한 역할을 하며 미래의 바이오매스 자원으로 주목받고 있는 원료다. 특히 연구진은 미세조류 천연 추출물 기반의 피부 안전성과, 광합성의 과정에서 축적하는 다양한 영양과 효능 성분이 지닌 기능성 화장품 원료로서의 가치에 주목했다. 에스크랩스 관계자는 "이번 연구성과는 환경 아젠더에 있어 큰 미래가치를 지닌 미세조류 기반으로 국내 최초의 기능성 인증을 획득한 것이기에 그 의미가 크다"면서 "빠른 시일 내 리만코리아의 스킨케어 브랜드 인셀덤 제품으로 소비자와 만날 수 있도록 준비 중이다. 앞으로도 지속가능성에 기반한 고기능성 화장품 시대를 열어가기 위해 더욱 노력하겠다"라고 강조했다. 생명연은 에스크랩스와의 공동연구를 통해 미세조류에서 추출한 카로테노이드 중 항노화, 항산화 등의 효과가 알려진 비올라잔틴이 피부 주름개선에 뛰어난 효능을 보임을 확인했다. 이를 토대로 비고시 기능성 원료 및 기능성 화장품을 개발하여 식약처로부터 기능성 허가를 인증받았다. 특히 비올라잔틴은 자연계에서 고농도로 축적되지 않는 특징이 있어 상용화가 어려운 초고가의 원료였으나, 연구진은 비올라잔틴을 고농도로 축적하는 신규 미세조류인 Chlorella sp. HS-V를 개발했고 고농도 추출법 및 안정성 향상기술을 동시에 개발하여 상업적 수준의 생산공정까지 확보했다. 한편 제품화는 빠르게 진행될 것으로 보인다. 그 동안 상용화된 사례가 전무한 비올라잔틴을 세계 최초로 실용화 단계까지의 연구 개발에 성공했음은 물론 식품의 '개별인정형'에 해당하는 비고시 기능성원료 인증을 통해 그 유효성과 안전성을 식약처로부터 인정받은 상황이기 때문이다. gimju@fnnews.com 김장욱 기자

[파이낸셜뉴스] 전국 지자체에서 'EM' 용액을 만드는 배양기를 주민센터에 설치해 무료로 보급하는 사업을 하고 있다. EM은 '유용한 미생물'이라는 뜻으로, 업체들은 유산균, 효모, 광합성균 등 80여 종이 들어있다고 홍보하고 있다. 특히 EM은 과거 일본에서 만병통치약인 것처럼 과장돼 논란됐던 용액으로, 현재 한국으로 넘어와 사용되고 있다. 문제는 홍보 과정에서 의사같은 전문가까지 동원됐다는 것이다. 17일 JTBC '뉴스룸' 보도에 따르면 내과 전문의 A씨는 지난 2014년 TV 생활정보 프로그램에 출연에 EM 효과에 대해 설명했다. 방송에서 그는 "EM 쌀뜨물 발효액 희석을 했다. 10㏄씩 피부질환 부위에 도포했다. 하루에 3번씩, 95세 된 여자 환자다. 보통 병원에서 항생제를 사용한다 그런데 20일 정도 넘어가니까 실제로 저렇게 깨끗해졌다"고 말했다. A씨는 JTBC 취재진에 "당시 검증된 사실을 말한 건 아니었다"고 털어놨습니다. 그는 "효과들이 있었다는 사람의 사례를 들어보고 그 효과가 있었으면 이러이런 기전일 수 있겠다고 추정한 거다"라고 말했다. '연구 결과를 바탕으로 말한 거 아니냐'는 물음에는 "편집해서 방송이 쓴 거다. 그거를 어떻게 입증할 수는 없다"라고 답했다. 그러면서 "내 허락도 안 받고 (근거로 써서) 문제가 되면 나는 오히려 피해자다"라며 억울해했다. 통상 미생물은 토양에 비료로 쓰이거나, 쓰레기 탈취용으로 쓰는 등 주로 농업에서 활용된다. 그에 반해 일부 지자체들은 EM이 수질 개선, 아토피나 여드름 등 피부에도 좋다며 권장하고 있다. 정작 지자체에 납품하는 업체 측은 인체에 어떤 효과가 있는지 장담할 수 없다고 말한다. 또 기존에 알려진 EM과 현재 유통되는 EM은 다르다고 말했다. B업체 관계자는 JTBC 측에 "80여 종 그거는 한 30년 전에 나온 이야기라서 지금은 많이 달라졌다"며 "실질적으로 조달에 등록된 균은 유산균 한 종이고 그 대신 이제 80여 종은 아니지만서도 최대 한 6~8개 정도 (미생물이 들어있다."고 설명했다. 또 다른 업체는 탈취만 인증을 받았는데 그 외 '친환경적이다' '인체에 무해한' 등의 문구를 사용했다가 유통 수단인 영상을 내리기도 했다. JTBC 측은 전국 지자체에 정보공개청구한 결과 EM을 생활용도로 이용하는 지자체는 모두 96곳, 이 중에서 53곳은 지난 5년 간 211억의 예산을 투입했다고 밝혔다. EM은 30년 전 일본의 한 교수가 만들었다. 해당 교수로부터 EM을 받아 한국에 처음 들여왔다는 관계자는 "EM 글을 보고 일본에서 직접 수입해서 제일 처음 시작했다. (일본 신흥종교) 구세교가 '구세 자연농법'이라고 해서… 구세가, 세상을 구한다는 종교다"라고 설명했다. 구세교는 우리나라 뿐 아니라 북한 등 수십 개 국에 EM을 진출시켰다. 하지만 일본에서도 그 효과에 대한 의문이 제기돼 왔다. 이에 일본에선 이미 EM의 수질 정화나 토질 개량 효과가 적다는 결과가 수차례 나온 바 있다. 그럼에도 EM은 여전히 국내에서 사용되고 있다. gaa1003@fnnews.com 안가을 기자

[파이낸셜뉴스]  '친환경 용액'이라며 전국 여러 지자체가 예산을 들여 주민들에게 무료로 나눠주고 있는 'EM'. 이는 과거 일본에서 한 종교단체가 만병통치약인 것처럼 과장해 퍼뜨려 논란이 됐던 미생물 용액이다. 현재 국내 지자체에서는 아토피를 예방하고 청소할 때도 좋다고 홍보까지 하고 있는 상황. 그런데 홍보 내용과 달리 오염균이 검출돼 논란이 예상된다. 11일 JTBC '뉴스룸' 보도에 따르면 각 지자체에서는 미생물 80여 종이 들어있어서 세척과 탈취에 효과가 있고 여드름, 아토피 등 피부에도 좋다며 EM을 무료로 나눠주고 있다. 이를 받아가는 주민들은 "화장실, 하수구, 그리고 싱크대 이런 데다 부어놓고 쓴다", "가려운 데도 좋고 다 좋더라 피부에"라고 말했다. 뿐만 아니라 EM을 흙에 섞어서 하천이나 강물에 던지는 활동도 활발하다. 지난해엔 새마을회가 김건희 여사를 초대, 흙공던지기 행사를 열기도 했다. JTBC 측은 조사를 통해 EM관련 사업을 하는 지자체가 총 96곳이나 된다고 밝혔다. 특히 이중 53곳에 최근 5년 사이 투입된 예산은 211억원에 달한다고. 또 18곳은 세금으로 생활용 EM 사업을 하게 조례까지 만들었다. 한 지자체 관계자는 EM에 대해 정기 검사를 맡긴다고 했지만 결과에 대한 판단 기준은 없었다. 이에 JTBC 측이 주민센터 한 곳에서 받은 EM을 경북대 차세대 시퀀싱센터에 분석 의뢰했고, 그 결과 미생물은 약 4000여종이 검출됐다. 유산균이나 효모가 대부분이었지만 중요하다고 꼽히는 광합성 세균은 극미량이었던 것으로 나타났다. 특히 대장균과 살모넬라균 등 오염균도 검출됐다.  한 전문가는 "키우면 반드시 점검을 해야 한다 이게 뭐가 자랐는지. (업체들이) 점점 경쟁이 붙으면서 이게 만병통치약처럼 광고를 하더라. 그렇게 광고해서는 안 된다"고 경고했다, EM은 80년대 일본 초 히가(테루오) 교수가 발견했다. 우리나라에는 80년대 중반에 들어왔다. 이런 EM이 급속도로 확산된 건 일본의 한 종교 역할이 컸다. 구세교에서 농사를 짓는 데 EM을 활용한 것. 그런데 히가 교수는 "EM은 왕따를 퇴치한다", "EM은 예뻐지게 한다"는 등 황당한 주장을 하기 시작, EM의 효과에 의문이 이어졌다. 이에 아사히 신문은 2012년에 이미 EM이 수질을 개선 효과가 입증되지 않았다고 보도하기도 했다. 또 일본 학계에서도 논란이 잇달았다. 일본 전문가는 "연구자들 사이에선 EM은 믿을 게 못 된다며 끝난 상태라서 연구가 더 진행되지 않은 거다. EM이 굉장히 효과가 좋다고 주장하는 연구자도 일본엔 거의 없다"고 전했다. gaa1003@fnnews.com 안가을 기자

【파이낸셜뉴스 고창=강인 기자】 전북 고창군농업기술센터가 유용미생물 배양장을 증설해 올해부터 공급을 확대한다. 9일 고창군에 따르면 미생물 배양장은 기존 360톤 가량 생산과 공급이 이뤄졌다. 올해부터는 증설을 통해 단일 미생물, 고온성 미생물(GCM) 등 950톤까지 생산을 늘린다. 미생물 확대 공급을 통한 연작장해 감소, 토양환경 개선 등으로 농업 생산성이 올해보다 향상될 것으로 기대된다. 유용미생물은 토양에서 오염물질을 분해하여 환경을 정화하며 항생물질 생성으로 작물이 건강하게 자라도록 도와주는 역할을 한다. 미생물이 작물과 축산, 수산물의 고품질 생산을 위해 널리 활용되고 있어 농축산업인들이 고창 유용미생물 배양장을 찾고 있다. 현재 고창 미생물배양장은 2000여 농가가 매년 이용하고 있다. 대표적인 유용미생물인 EM, 광합성균, 고초균 등이 농작물 생육개선, 토양 환경개선, 농작물 생장 촉진, 축사 악취감소 등에 높은 효과가 있다. 고창군농업기술센터는 미생물배양장 부지에 고온성미생물배양장을 신축해 고온성미생물을 연간 500톤 공급할 계획이다. 고창군 관계자는 “농업인들이 보다 나은 환경에서 양질의 농축산물을 생산할 수 있도록 미생물 보급에 나서고 있다”고 전했다. kang1231@fnnews.com 강인 기자

[파이낸셜뉴스] 식물은 눈이 없음에도 빛이 어디서 오는지 어떻게 알아내서 잎의 방향을 정하고 줄기를 뻗어갈 수 있을까. 식물이 빛의 방향을 알아내 자랄 수 있는 것은 줄기 속 공기와 물 사이 교차점에서 일어나는 빛 굴절률 때문이라는 것을 스위스 연구진이 밝혀냈다. 즉 줄기 안에 공기층이 없으면 빛이 쏟아지는 방향을 알지 못하고 엉뚱한 방향으로 자랄 수 있다는 뜻이다. 로잔대학 생물의학 및 의학 학부 크리스티안 판카우저 교수와, 로잔연방공과대(EPFL)의 태양에너지 및 건축물 물리학 연구소의 나노기술을 위한 태양에너지 변환 그룹 리더인 안드레아스 슐러 박사, 로잔대학 전자현미경 센터 연구팀이 식물이 어느 방향에서 빛이 비추는지 그 신호를 감지할 수 있는 조직 특성을 밝혀내 국제학술지 '사이언스(Science)에 발표했다. 27일 연구진에 따르면, 동물은 물론이고 식물과 미생물 등 모든 생물은 눈과 같은 시각 기관이 없어도 빛이 어디에서 비추는지 판단할 수 있는 능력을 가지고 있다. 이는 환경에서의 방향 설정이나 최적의 위치 조정에 매우 중요하다. 빛이 어디서 오는지 인식하는 것은 특히 식물에게 중요하다. 식물들은 이 정보로 특정 자극을 받아 휘어지는 '굴광성'이라고 알려진 현상을 통해 줄기나 잎, 뿌리 등을 배치한다. 이를 통해 식물은 태양 빛을 더 많이 받고, 광합성 과정을 거치면서 화학 에너지로 바꿔 우리가 먹는 거의 모든 음식을 생산한다. 굴광성을 시작하는 광수용체, 즉 빛을 받아들이는 물질은 오랫동안 알려져 왔지만, 빛을 감지하는 식물 조직의 광학적 특성은 지금까지 수수께끼로 남아 있었다. 크리스티안 판카우저 교수는 "유채과 식물인 '애기장대'의 돌연변이, 즉 줄기가 투명한 애기장대를 관찰하면서 이번 연구를 시작했다"고 설명했다. 이 돌연변이 애기장대는 제대로 빛에 반응하지 못했다. 판카우저 교수는 이후 슐러 박사에게 연락해 이 돌연변이와 평범한 애기장대의 특성을 비교 연구해 보기로 결정했다. 연구진은 "평범한 어린 애기장대의 줄기가 자연스럽게 우유빛으로 보이는 이유는 세포 사이에 있는 공간에 공기층이 있기 때문"이라고 말했다. 그러면서 "반투명하게 보이는 돌연변이는 공기가 있어야 할 곳에 수액이 있었다"고 설명했다. 그렇다면 이 공기로 채워진 공간은 줄기가 어떤 역할을 하기 위한 것일까. 이 공간은 빛에 반응하는 줄기가 빛의 농도를 알 수 있게 해준다. 이 현상은 식물 조직의 대부분을 구성하는 공기와 물의 서로 다른 광학적인 특성 때문이다. 즉 공기와 물은 서로 다른 굴절률을 가지고 있다. 우리가 무지개를 볼때 나타나는 현상처럼 이 때문에 빛이 식물을 통과할때 여러 방향으로 흩어진다. 연구진은 이를 통해 식물들이 광합성을 위해 빛을 최적화하는 방식으로 나뭇잎 등을 위치시킬 수 있게 해준다는 원리를 밝혀낸 것이다.   monarch@fnnews.com 김만기 기자

한국을 포함한 세계 과학자들이 전 세계 섬유공장에서 나오는 연간 700억t에 달하는 폐수를 재활용하는 방법을 제시했다. 폐수 속 합성염료를 분해해 정화하는 것이 아니라 따로 분리해 모으면 염료는 물론 정화된 물까지 재활용할 수 있다는 주장이다. ■中 연간 18.4억t 염료폐수 배출영국과 중국, 벨기에 과학자들과 함께 연구한 한국에너지공대(KENTECH) 에너지신소재학과 서동한 교수는 15일 "이를 통해 기후변화로 인한 가뭄과 수질오염으로 인한 물 부족 현상을 최소화 할 수 있다"고 말했다. 즉, 폐수 속 염료를 분해해 물을 정화하는 방식이 아닌 염료를 분류하고 재활용하는 방식을 활용해 비용을 최소화 하면서 수질오염을 막겠다는 전략이다. 연구진에 따르면 지난 1865년 유기합성 염료가 개발된 이래 지금까지 1만가지 이상의 합성염료가 개발됐으며, 전세계 생산량은 100만t을 넘어섰다. 이 합성염료는 섬유와 고무, 가죽, 종이, 식품, 제약 및 화장품 산업등에 사용되고 있다. 특히 합성 염료의 80% 이상이 섬유산업에서 쓰이고 있으며, 연간 700억t의 폐수가 발생한다. 중국에서 18억4000만t, 인도 6억5000만t, 방글라데시 10억3000만t의 섬유 염료 폐수를 배출하고 있다. 저개발국가나 개발도상국에서 주요 환경문제와 건강문제가 심각하다. 이들 국가에서는 염료 폐수의 약 80%를 적절한 처리없이 배출하거나 농업용수로 사용하고 있다. 문제는 합성염료로 인해 수질오염이 악화되고, 물 부족 문제가 증가함에 따라 지속가능한 개발을 가로막고 있다는 것이다. 연구진은 이를 해결하는 것이 시급하다고 진단했다. ■생태계는 물론 인간도 위협대부분의 합성 염료는 인간의 암 위험을 증가시킬 가능성이 높다. 처리되지 않은 합성 염료가 수생 환경으로 방출되면 물, 토양에서 인간이 섭취하는 식품에 이르기까지 심각한 생태독성 위험과 인간의 건강까지 위협할 수 있다. 염료로 인한 수질 오염은 미세조류의 성장이 억제되는 것은 물론 세포 변형이 일어나, 먹이사슬의 가장 아랫단계에서부터 생태계를 파괴시킬 수 있다. 또 물 속 동식물의 성장에 직접적인 위협을 가한다. 예를 들어 개구리밥의 광합성 효율을 떨어뜨려 괴사하기도 하며, 물고기의 아가미나 뇌에 염료가 침착돼 단백질 함량을 감소시키고 번식률을 떨어뜨리기도 한다. 아울러 염료로 오염된 물이 농업에 쓰일 경우 토양내 미생물 균형이 교란돼 토양의 비옥함이 사라질 위험이 있다. 또 농작물의 염록소 생성을 방해해 작물 수확량이 감소하고, 식물에 남아 있는 염료가 인간과 동물에 전달되는 악순환이 반복된다. 결과적으로 인간이 합성 염료에 노출돼 피부염부터 중추신경계 장애는 물론 장기 기능 장애, 암 위험 증가 등 다양한 질병을 유발할 수 있다. ■폐수를 최소 에너지로 정화서 교수는 해외 연구진들과 함께 폐수를 고효율로 99% 이상 정화할 수 있는 전기투석용 여과막(멤브레인)인 '박막 복합 나노다공성 막(TFC NPM)'을 개발했다. 이 여과막은 지금까지 산업에 쓰이던 것과 달리 염분과 염료를 한 번에 걸러낼 수 있다. 또한 여과막에 오염물질이 달라붙지 않아 18번 이상 반복 사용해도 성능이 떨어지지 않았다. 연구진이 이 여과막의 정화성능을 테스트할 결과, 이 여과막은 1㎏의 물을 정화하는데 5.86㎾h의 최소 전력이 쓰였다. 기존 여과막과 비교해 33.5% 에너지를 절약했다. 새로운 정화 기술은 개발된 막을 이용해 염료를 모으게 된다. 아울러 염료와 염을 분리해 물을 정화하는 방식이다. 이렇게 모은 염료는 다시 사용할 수 있다. 서 교수는 "염료를 분해하는데 더 많은 에너지가 소모되고 많은 이산화탄소가 발생해 탄소중립 시대에 맞지 않는 기술"이라며 "미래 세대를 위해 새로운 분리막 제조 공정을 활용하는 것이 바람직하다"고 설명했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 한국을 포함한 세계 과학자들이 전 세계 섬유공장에서 나오는 연간 700억t에 달하는 폐수를 재활용하는 방법을 제시했다. 폐수 속 합성염료를 분해해 정화하는 것이 아니라 따로 분리해 모으면 염료는 물론 정화된 물까지 재활용할 수 있다는 주장이다. 中 연간 18.4억t 염료폐수 배출 영국과 중국, 벨기에 과학자들과 함께 연구한 한국에너지공대(KENTECH) 에너지신소재학과 서동한 교수는 15일 "이를 통해 기후변화로 인한 가뭄과 수질오염으로 인한 물 부족 현상을 최소화 할 수 있다"고 말했다. 즉, 폐수 속 염료를 분해해 물을 정화하는 방식이 아닌 염료를 분류하고 재활용하는 방식을 활용해 비용을 최소화 하면서 수질오염을 막겠다는 전략이다. #OBJECT0# 연구진에 따르면 지난 1865년 유기합성 염료가 개발된 이래 지금까지 1만가지 이상의 합성염료가 개발됐으며, 전세계 생산량은 100만t을 넘어섰다. 이 합성염료는 섬유와 고무, 가죽, 종이, 식품, 제약 및 화장품 산업등에 사용되고 있다. 특히 합성 염료의 80% 이상이 섬유산업에서 쓰이고 있으며, 연간 700억t의 폐수가 발생한다. 중국에서 18억4000만t, 인도 6억5000만t, 방글라데시 10억3000만t의 섬유 염료 폐수를 배출하고 있다. 저개발국가나 개발도상국에서 주요 환경문제와 건강문제가 심각하다. 이들 국가에서는 염료 폐수의 약 80%를 적절한 처리없이 배출하거나 농업용수로 사용하고 있다. 문제는 합성염료로 인해 수질오염이 악화되고, 물 부족 문제가 증가함에 따라 지속가능한 개발을 가로막고 있다는 것이다. 연구진은 이를 해결하는 것이 시급하다고 진단했다. 생태계는 물론 인간도 위협 대부분의 합성 염료는 인간의 암 위험을 증가시킬 가능성이 높다. 처리되지 않은 합성 염료가 수생 환경으로 방출되면 물, 토양에서 인간이 섭취하는 식품에 이르기까지 심각한 생태독성 위험과 인간의 건강까지 위협할 수 있다. 염료로 인한 수질 오염은 미세조류의 성장이 억제되는 것은 물론 세포 변형이 일어나, 먹이사슬의 가장 아랫단계에서부터 생태계를 파괴시킬 수 있다. 또 물 속 동식물의 성장에 직접적인 위협을 가한다. 예를 들어 개구리밥의 광합성 효율을 떨어뜨려 괴사하기도 하며, 물고기의 아가미나 뇌에 염료가 침착돼 단백질 함량을 감소시키고 번식률을 떨어뜨리기도 한다. 아울러 염료로 오염된 물이 농업에 쓰일 경우 토양내 미생물 균형이 교란돼 토양의 비옥함이 사라질 위험이 있다. 또 농작물의 염록소 생성을 방해해 작물 수확량이 감소하고, 식물에 남아 있는 염료가 인간과 동물에 전달되는 악순환이 반복된다. 결과적으로 인간이 합성 염료에 노출돼 피부염부터 중추신경계 장애는 물론 장기 기능 장애, 암 위험 증가 등 다양한 질병을 유발할 수 있다. 폐수를 최소 에너지로 정화 서 교수는 해외 연구진들과 함께 폐수를 고효율로 99% 이상 정화할 수 있는 전기투석용 여과막(멤브레인)인 '박막 복합 나노다공성 막(TFC NPM)'을 개발했다. 이 여과막은 지금까지 산업에 쓰이던 것과 달리 염분과 염료를 한 번에 걸러낼 수 있다. 또한 여과막에 오염물질이 달라붙지 않아 18번 이상 반복 사용해도 성능이 떨어지지 않았다. 연구진이 이 여과막의 정화성능을 테스트할 결과, 이 여과막은 1㎏의 물을 정화하는데 5.86㎾h의 최소 전력이 쓰였다. 기존 여과막과 비교해 33.5% 에너지를 절약했다. 새로운 정화 기술은 개발된 막을 이용해 염료를 모으게 된다. 아울러 염료와 염을 분리해 물을 정화하는 방식이다. 이렇게 모은 염료는 다시 사용할 수 있다. 서 교수는 "염료를 분해하는데 더 많은 에너지가 소모되고 많은 이산화탄소가 발생해 탄소중립 시대에 맞지 않는 기술"이라며 "미래 세대를 위해 새로운 분리막 제조 공정을 활용하는 것이 바람직하다"고 설명했다.  한편, 이번 연구는 서동한 교수를 비롯해 영국 바스대, 중국과학원, 푸젠 농림대, 벨기에 KU 루벤의 과학자들이 국제학술지 '네이처 리뷰 지구와 환경(Nature Reviews Earth & Environment)'에 발표했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스]환경부 산하 국립낙동강생물자원관이 목본류의 가뭄 피해를 줄일 수 있는 담수 미생물 소재를 발견하고 향후 탄소저감 기술에도 쓰일 수 있도록 민간기업과 손잡는다. 낙동강생물자원관은 17일 수목 생산과 유통을 전문으로 하는 기업 '수프로'와 상호 지속적인 협력을 위한 업무협약을 체결한다고 밝혔다. 앞서 낙동강생물자원관 연구진은 리시니바실러스 미생물(Lysinibacillus sp. TT41)을 목본류에 처리한 뒤 10주간 단수한 결과, 광합성 활성과 상대수분함량이 정상 수준으로 유지되는 것을 발견했다. 스트레스 반응 물질 역시 62% 적게 생성됐다. 낙동강생물자원관은 이러한 '유용 담수 미생물을 활용한 식물 가뭄 스트레스 경감 연구' 결과를 기반으로 수프로와 식물 환경 스트레스 경감과 탄소저감 효율 증진 기술 개발을 함께 하기로 했다. 수프로는 향후 탄소배출권 확보를 위한 시설양묘 및 조림사업에서 물 부족과 물·에너지 비용 문제 해결에 있어 낙동강생물자원관의 담수 미생물 처리 기술을 적극적으로 활용할 계획이다. 정남일 낙동강생물자원관 미생물연구실장은 "이번 연구에 쓰인 담수 미생물을 활용해 밭 용수 사용량을 5% 줄이면 연간 1억6000억톤(연간 379억원)을 절감할 수 있을 것"이라며 "이는 효과적인 탄소배출권 확보에 유용한 소재로도 활용할 수 있음을 의미한다"고 말했다.   leeyb@fnnews.com 이유범 기자

[파이낸셜뉴스] 정부 주도의 탄소포집저장(CCS) 실증 사업이 진행되는 가운데 수혜 종목에 관심이 쏠리고 있다. 탄소포집 기술을 정부와 상용화한 클라우드에어에 대한 기대감이 높아지고 있다.  24일 업계에 따르면 산업통상자원부는 동해가스전에 연간 120만t의 이산화탄소를 포집·저장하는 사업 예비타당성조사를 내달 1일 신청한다.  사업 규모는 총 2조4340억원 규모로, 사업기간은 2025년부터 2030년까지 6년이다. 기존 연간 40만t 감축 규모였던 사업이 연간 120만t으로 확대됐다. 이번 사업은 동해 대규모 CCS 실증으로 온실가스감축목표(NDC) 달성을 위한 인프라를 구축하고, 실질적인 탄소 감축과 안전한 CCS 실현을 추진한다. 한편 클라우드에어는 정부와 ‘미세조류 활용 이산화탄소 저감 및 고가물질 사업화’를 추진하고 있다. 한국지역난방공사, 고려대 산학협력단과 이같은 내용의 협력협약을 체결했다. 미세조류 활용 탄소포집·이용(CCUS) 기술은 발전소나 지역난방 열원에서 배출되는 이산화탄소를 미세조류의 광합성작용을 이용해 처리한다. 증식된 미생물로 의약품·건강식품·사료·바이오디젤 등을 생산하는 친환경 저탄소 기술이다. 협약에 따라 클라우드에어는 생산된 바이오매스 전량 수급, 현장 광배양 등 기술을 지원한다. 지역난방공사는 세조류 광배양 인프라 설비 지원, 바이오매스 공급 및 관련 기술개발을 지원할 방침이다. zoom@fnnews.com 이주미 기자