한국생명공학연구원 세포공장연구센터 안치용 박사팀이 미세조류를 이용해 양돈 농가에서 발생하는 폐수를 별도 희석과정없이도 4일만에 80% 이상 정화했다. 이와함께 폐수 속에 있는 병원성 박테리아도 제거하는 효과도 확인했다. 21일 안 박사팀에 따르면 축산폐수는 정화시설에서 여러 처리 공정을 거쳐 배출한다. 이 과정에서 병원성 박테리아를 없애기 위해서는 오존처리 같은 추가 공정으로 비용과 시간이 증가한다. 연구진은 아무런 처리도 하지 않은 축산폐수에 민물 녹조류 '실라스트렐라'를 활용했다. 실라스트렐라는 고농도 암모니아성 질소 제거에 특화된 것으로 알려져 있다. 이 녹조류를 질소 결핍 상태로 만들어 메스실린더에서 테스트했고 그 결과 96시간만에 암모니아의 99%와 화학적 산소요구량의 92%를 제거했다. 또 250L 대용량의 파일럿 규모에서도 80% 이상 정화효과를 보였다. 뿐만 아니라 3종류의 병원성 박테리아도 10% 이하로 줄어들었다. 특히 요도감염을 일으키는 박테리아 '올리젤라'는 3% 이하까지 줄었다. 안치용 박사는 "향후 더욱 다양한 축산 기반 폐수에 적용한다면 기존 폐수처리 시스템에 버금가는 폐수 고도처리 공정으로 발전될 수 있다"고 설명했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 한국생명공학연구원 세포공장연구센터 안치용 박사팀이 미세조류를 이용해 양돈 농가에서 발생하는 폐수를 별도 희석과정없이도 4일만에 80% 이상 정화했다. 이와함께 폐수 속에 있는 병원성 박테리아도 제거하는 효과도 확인했다.  21일 안 박사팀에 따르면 축산폐수는 정화시설에서 여러 처리 공정을 거쳐 배출한다. 이 과정에서 병원성 박테리아를 없애기 위해서는 오존처리 같은 추가 공정으로 비용과 시간이 증가한다. 연구진은 아무런 처리도 하지 않은 축산폐수에 민물 녹조류 '실라스트렐라'를 활용했다. 실라스트렐라는 고농도 암모니아성 질소 제거에 특화된 것으로 알려져 있다. 이 녹조류를 질소 결핍 상태로 만들어 메스실린더에서 테스트했고 그 결과 96시간만에 암모니아의 99%와 화학적 산소요구량의 92%를 제거했다. 또 250L 대용량의 파일럿 규모에서도 80% 이상 정화효과를 보였다. 뿐만 아니라 3종류의 병원성 박테리아도 10% 이하로 줄어들었다. 특히 요도감염을 일으키는 박테리아 '올리젤라'는 3% 이하까지 줄었다. 안치용 박사는 "향후 더욱 다양한 축산 기반 폐수에 적용한다면 기존 폐수처리 시스템에 버금가는 폐수 고도처리 공정으로 발전될 수 있다"고 설명했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

녹조류가 광합성할 때 생성되는 광합성 전자를 효율적으로 추출하는 기술이 개발되었다. 연세대 류원형 교수와 김용재 대학원생 연구팀이 녹조류로 만든 세포 필름에 수많은 바늘모양 전극을 붙여 장기간 많은 수의 녹조류 세포에서 광합성 전류를 추출할 수 있게 되었다고 한국연구재단이 31일 밝혔다. 식물세포는 광합성을 통해 태양에너지를 고효율로 전기화학 에너지로 변환한다. 이 광합성 과정에서 전기에너지를 추출해 활용하려는 연구가 활발히 진행되었다. 그러나 아직까지는 세포 포획과 전극 삽입이 간단하지 않아, 대량의 전류를 추출하기 어려운 한계가 있다. 연구팀은 녹조류 세포를 한 번에 쉽게 다룰 수 있도록 단일층의 세포 필름을 제작했다. 또한 바늘모양의 나노 전극이 조밀하게 배열된 기판을 개발해 대량의 조류세포에 삽입할 수 있게 했다. 나노 전극 기판 위에 세포 필름을 샌드위치처럼 올려놓고 압력을 가하면 수많은 조류에 동시에 전극이 삽입되어 전류를 추출한다. 개발된 기술로 나노 전극 기판 1 제곱센티미터(cm2)의 작은 면적 위에서 약 10만개 이상의 조류세포의 전류를 추출할 수 있다. 그 결과, 전기화학적 중계물질 없이 100 나노암페어(nA) 이상의 광합성 전류가 추출되었고, 약 1주일 간 세포의 기능이 유지되었다. 류원형 교수는 “개발된 세포 필름을 이용한 나노 전극 동시 삽입 및 대면적 광합성 전자 추출 기술은 조류세포와 같은 식물세포를 이용한 태양광 에너지 변환 시스템이 실험실 단계를 벗어나 실용화 단계로 나아갈 수 있는 첫 걸음”이라며 연구의 의의를 설명했다. 이 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 글로벌프런티어 사업, 기초연구사업(선도연구센터)의 지원을 받아 수행되었다. 국제학술지 바이오센서스 앤 바이오일렉트로닉스(Biosensors and Bioelectronics) 10월 15일자 논문으로 게재되었다. seokjang@fnnews.com 조석장 기자

해양수산부는 세계 최초로 해양 녹조류 등으로 고부가가치의 친환경 해양바이오플라스틱 소재를 생산하는 기술 개발에 성공했다고 29일 밝혔다. 해수부는 국정과제인 해양신산업 육성의 세부과제로 지난 2010년부터 9460억원을 투입해 해양섬유복합소재 및 바이오플라스틱 소재 기술 개발을 추진 중이다. 이 사업의 일환으로 연구를 추진한 해양바이오소재연구단의 박진병 이화여대 교수 연구팀이 결국 기술 개발에 성공했다. 이 기술은 녹조류, 미세조류 등에서 쉽게 채취할 수 있는 지방·지방산을 원료로 항공기 구조재, 시계 부품 등에 쓰이는 고성능 엔지니어링 플라스틱 등을 만들 때 쓰이는 '중쇄 카르복실산'을 친환경적으로 생산하는 생합성 기술이다. 중쇄 카르복실산은 고분자화합물·화합체를 구성하는 단위가 되는 단량체의 일종이다. 자연적으로는 거의 존재하지 않는 중쇄카르복실산은 200~300℃ 이상 고온에서 강산화제 등 독성물질을 이용해 제조된다. 이런 화학적 제조과정은 위험하고 에너지도 많이 소요된다. 제조 후 환경오염물질이 다량으로 배출되는 등 유해성 문제도 제기되고 있다. 하지만 이번에 개발한 기술은 효소 기반의 생합성 공정을 거쳐 상온에서 중쇄 카르복실산을 만들어내기 때문에 에너지 소모율이 낮다. 또 물질에 따라 선택적으로 반응하는 효소의 특성 덕분에 유해 부산물도 적게 발생한다는 장점이 있다. 이 기술은 전자기기, 시계부품, 항공기 구조재 등에 사용되는 엔지니어링 플라스틱 원료 생산에 활용될 수 있을 것으로 해수부는 기대했다. 연구 결과는 저명 저널인 '사이언티픽 레포트 6월호'와 '에스시에스 케탈리시스 12월호'에 각각 게재됐다. 엔지니어링 플라스틱 시장은 세계적으로 60여조 원(2014년 기준)을 초과하며, 연간 8.2%대 성장이 예상되는 고부가가치 유망 산업이다. 윤두한 해수부 해양수산생명자원과장은 "환경과 건강의 중요성이 강조되면서 기존 화학소재를 대체할 수 있는 신소재 개발에 관심이 집중되고 있다"며 "정부도 이런 추세에 발맞춰 해양바이오플라스틱 등 해양바이오 신소재 기술 개발을 적극 추진할 것"이라고 말했다. ssuccu@fnnews.com 김서연 기자

연세대학교 환경공학과 전병훈 교수 국내 연구진이 산소의 농도가 높은 민물 등에서 수소를 생산하는 녹조류를 찾아냈다. 그간 알려진 수소생산 미생물이 대부분 산소가 희박한 환경에서 수소를 만드는 것에 비해 이번 녹조류의 발견으로 향후 친환경 에너지원인 수소를 경제적으로 생산할 수 있을 것으로 전망된다. 미래창조과학부는 연세대학교 환경공학과 전병훈 교수 연구팀이 국내 호수나 늪 등 내륙에 고인 물에서 쉽게 볼 수 있는 광합성 녹조류에서 대기조건인 산소농도 21%의 환경에서 활성을 띠는 수소화효소를 규명했다고 11일 밝혔다. 전병훈 교수팀은 화학 물질 분석법의 하나인 가스크로마토그래피 기법을 이용해 산소 농도변화에 따라 녹조류가 만드는 수소량의 변화와 수소화효소의 활성 변화를 정밀 관측했다. 그 결과 녹조류가 성장하면서 광합성 등을 통해 만드는 산소농도를 21% 이하로 제어하면 극소량이지만 4일간 지속적으로 수소를 발생시킬 수 있음을 증명했다. 이번에 발견된 미세조류는 국내에서 쉽게 확보할 수 있는 종으로 응용에 유리한 것으로 알려졌다. 연구팀은 향후 수소화효소 유전자 규명 등 후속연구를 진행할 계획이다. 전병훈 교수는 "극소량이지만 미세조류에서 차세대 연료인 수소를 직접 얻는 기술의 개발과 산소에 내성이 있는 수소화효소의 발견은 수소생산 응용과학에 한걸음 다가가는 계기가 될 것"이라고 말했다. jhpark@fnnews.com 박지현 기자

【 인천=한갑수 기자】 인천 앞바다에 녹조류가 대량 증식하면서 어민들이 울상을 짓고 있다. 14일 인천시와 어민 등에 따르면 이달 초부터 인천 앞바다에 녹조류가 발생해 현재는 송도 앞바다와 팔미도, 영흥도, 선재도 등의 해역에 넓게 퍼져 어민들이 조업에 큰 지장을 받고 있다. 시화조력발전소 앞쪽 해역에서는 녹조류가 떠다니는 것을 육안으로 확인할 수 있다. 게다가 액화천연가스(LNG) 인수기지 쪽은 녹조류로 가득 차 어선이 들어가기조차 어려운 심각한 상태이다. 이번에 이상 증식한 녹조류는 주로 민물과 바닷물이 섞이는 곳에서 자라는 가시파래류 일종으로 플랑크톤 이상으로 발생하는 적조현상과는 차이가 있다. 녹조류 이상 현상이 발생하면서 어민들 그물에는 하루 수백㎏씩 잡히던 꽃게와 광어 대신 녹조류만 가득하다. 어민들은 이 같은 녹조류 대량 증식은 고기잡이 수십년 만에 처음 보는 현상이라고 입을 모은다. 이와 관련, 인천시는 아직까지 녹조류 발생 원인이나 현황도 제대로 파악하지 못하고 있으며 책임 소재를 정부 해당 부처에 떠넘기기에 급급해하고 있다는 지적을 받고 있다. 어민들과 일부 시민단체는 시화조력발전소가 녹조류 발생의 원인이라며 녹조류 대량증식에 따른 대책과 함께 시화호 안의 퇴적물을 준설하고 녹조류 증식, 해파리 증식 등의 원천적 해결을 촉구했다. kapsoo@fnnews.com

클로렐라가 장기 불황에도 불구하고 건강식품 시장에서 돌풍을 지속하고 있다. ‘대상 클로렐라’로 건강식품 전문기업으로 입지를 굳힌 대상은 지난해 670억원의 클로렐라 관련 제품 매출을 올린데 이어 올해 매출규모는 19% 많은 800억원대에 달할 것으로 예상하고 있다. 클로렐라는 담수 녹조류의 일종으로 단백질, 아미노산 식이섬유, 비타민, 무기질 등이 다량 함유돼 있다. 엽록소가 일반 채소류보다 10배나 많으며 알칼리성 식품으로 육류나 곡류 등의 과다섭취로 산성 체질로 변한 인체의 이온 밸런스를 바로잡아준다. 웰빙 열풍과 함께 민간 속설에 힘입어 잠시 반짝했다 사라지는 많은 건강식품군과는 달리 클로렐라는 건강을 염두에 두고 살아가는 많은 소비자들에게 여전히 사랑받고 있다. 특히 출산형태의 변화, 식생활의 서구화, 비만 인구의 증가에 따라 균형 잡힌 영양섭취에 대한 필요성이 대두되면서 클로렐라의 인기는 더욱 치솟고 있다. 대상 클로렐라의 매출은 99년 처음 국내 클로렐라 시장에 진출할 때 10억원을 시작으로 가파른 성장을 거듭해왔다. 클로렐라에 대한 관심이 높아지면서 2003년엔 390억원의 매출을 올린 데 이어 지난해엔 670억원으로 급증, 전체 1200억원대로 추정되는 클로렐라 시장의 67%를 장악했다. 그 배경에는 클로렐라라는 말도 생소하던 지난 1993년 국내 최초로 클로렐라 배양법을 자체 기술로 개발, 특허를 획득하는 등 건강식품에 지속적인 관심을 기울여 온 대상의 각별한 노력이 자리잡고 있다. 대상은 96년부터는 본격적인 생산을 시작해 일본에 전량 수출했고 99년부터 본격적으로 건강식품 사업에 뛰어들면서 국내에도 클로렐라를 판매하기 시작했다. 국내에서 유일하게 클로렐라를 생산하고 있는 대상은 전북 군산에 세계 최대인 연간 1000톤 규모의 클로렐라 생산 설비를 갖추고 있다. 대상에서 생산하는 제품은 무균 발효조에서 생산돼 옥외배양 제품보다 위생적이고 품질이 안정된 것이 특징이다. 2003년에 보건산업진흥원에서 인증하는 GH 마크 인증을 받았고 지난해 7월에는 산업자원부에서 선정하는 세계일류상품으로 선정되는 등 위상에 걸맞는 호응도 뒤따랐다. 대상은 또한 클로렐라의 기능성에 대한 과학적인 연구노력도 계속해 인제대 김용호 교수 등과 함께 카드뮴 배출효과, 골다공증 효과, 장기능 개선효과, 다이옥신 배출효과 등을 입증한 바 있으며 클로렐라 국제 심포지움을 4차례 개최하는 등 클로렐라의 효능 입증과 홍보에 앞장서 왔다. 최근엔 클로렐라 유통경로 확대에도 노력하고 있다. 기존의 통신판매와 대리점 판매, 인터넷 및 홈쇼핑 등을 통한 판매뿐 아니라 롯데마트, 홈플러스, 까르푸 등 대형할인점과 백화점 113곳, 미니스톱 900여 점포에 클로렐라 제품을 공급하는 등 영역을 넓히고 있다. 이어 약국 판매용 ‘팜클로렐라 CGF’를 새롭게 출시,약국을 통한 판매를 시작했다. 대상은 건강식품 브랜드인 ‘대상 웰라이프’ 이미지 광고를 TV를 통해 내보내고 있으며 대상 클로렐라와 관련된 케이블용 광고도 제작해 방영할 계획이다. 또한 클로렐라 응용상품을 더욱 다양화해 치약, 비누세트, 화장품 등 생활용품 중심의 클로렐라 응용상품도 조만간 선보일 예정이다.

【파이낸셜뉴스 인제=김기섭 기자】 강원특별자치도가 원주지방환경청, 한국수자원공사, 양구군, 인제군 등 5개 기관과 공동으로 소양호 녹조 확산 방지 대책을 강화하기로 했다. 7일 강원특별자치도에 따르면 소양호에서 발생한 녹조류 제거와 확산 방지를 위해서는 수면에서의 작업이 광범위하게 요구됨에 따라 한국수자원공사에서 방제 대책을 수립하고 필요 사항을 각 기관에 요청하면 기관별로 지원하는 방식으로 녹조 현상에 대응하고 있다. 한국수자원공사를 중심으로, 조류 제거선, 중장비, 제거인력 등을 투입해 조류 제거작업을 추진한데 이어 확산 방지를 위한 3차 차단막을 설치 운영하고 있고 양구대교 상류에 4차 차단막을 추가 설치할 계획이다. 또한 정체수역의 물순환 개선을 위해 춘천시와 인제군이 행정선을 투입해 운영하고 원주지방환경청에서는 오일펜스(80m), 롤형흡착포와 오일붐을, 한국환경공단에서는 선박 1척과 오일펜스(280m)를 제공하는 등 적극적인 지원에 나서고 있다. 도 보건환경연구원과 한국수자원공사에서는 지속적인 수질 조사를 통해 조류확산 여부를 모니터링하고 이에 따른 추가대책을 마련할 계획이다. 도 관계자는 “기상 여건이 중요한 요인으로 작용하고 있지만 각 기관과 협력해 작업자들의 안전을 우선적으로 고려하면서 효과적인 조류 방제작업을 진행하고 있다"고 말했다. kees26@fnnews.com 김기섭 기자

【파이낸셜뉴스 강릉=김기섭 기자】 지난 밤사이 강릉에서 올해 첫 초열대야 현상이 나타나는 등 찜통 더위가 강원특별자치도 영동과 영서에서 기승을 부리고 있다. 3일 기상청에 따르면 이날 오전 8시 기준 강릉의 이날 아침 최저기온은 30.5도로 확인됐다. 전날인 2일 오후 6시1분부터 이날 오전까지 기온이 30.5도 아래로 내려가지 않는 초열대야 현장이 발생한 것이다. 밤사이 30.5~30.8도 사이를 오르내리던 기온은 해 뜰 무렵인 오전 5~6시쯤 다시 올라가기 시작해서 오후 1시30분 현재 강릉 중앙동의 기온이 36.5도를 기록했다. 열대야 현상의 기준이 되는 오전 9시까지 기온이 하강하진 않을 것으로 전망돼 올해 첫 초열대 현상은 지속될 전망이다. 강릉의 열대야는 이날까지 12일째 지속되고 있으며 토요일인 5일까지 이어질 가능성이 있다. 영서지역인 춘천에서도 폭염이 지속되면서 1973년 소양강 댐 건설 이후 소양호 상류에 첫 녹조가 발생, 강원특별자치도가 긴급 방제작업에 나섰다. 도는 지난 2일 소양댐 물문화관에서 소양호 상류지역에서 발생한 녹조 확산방지와 신속한 제거, 원인 규명 대책 마련을 위해 관계기관과 수질분야 전문가 등이 참여한 합동 대책회의를 열었다. 도, 원주지방환경청, 도 보건환경연구원, 양구군, 인제군, K-water(한국수자원공사), 관계 전문가 등은 녹조 제거와 확산 방지 등 방제를 우선하고 조류 발생 원인 규명과 재발 방지를 위한 장기대책을 수립하는 것으로 의견을 모았다. 또한 신속한 방제작업 지원을 위해 '조류확산 대응 상황실'을 설치, 운영하기로 합의하고 초기에는 도 수질보전과에서 업무를 전담하고 사태가 장기화하면 인제군에 상황실을 설치한다는 계획이다. 특히 녹조류 제거와 확산 방지를 위해 △조류제거선 추가 확보 △차단막 4차까지 추가 설치 △수면 위 조류 제거와 수질검사 등을 위한 선박 지원 △수거된 조류의 신속한 처리 △조류 농도 변화 확인을 위한 수질분석 지원 △수계기금 활용을 통한 방제 등을 진행하기로 했다. 도 관계자는 "신속한 조류 제거로 지역 주민의 불안감을 해소하고 재발 방지를 위해 세밀한 대책을 마련하도록 노력하겠다"고 말했다. kees26@fnnews.com 김기섭 기자

[파이낸셜뉴스] 미국의 한 설산에서 이른바 '수박 눈'이라고 불리는 붉은색 눈이 발견됐다.  지난 2일(현지시간) CNN방송 등 외신에 따르면 지난달 말부터 미국 유타주 북동부와 아이다호주 남동부를 잇는 ‘베어리버산맥’에서 붉은색 눈이 포착됐다.   눈이 분홍색을 띠는 이유는 ‘클라미도모나스 니발리스’라는 녹조류 때문이다. 이 녹조류는 단세포 적색 광합성 녹조류로, 통상 고지대 설산에 분포한다. 햇볕이나 자외선이 강해지면 엽록소 외에도 카로티도이드라는 불그스름한 색소가 나온다. 이 색소가 세포를 보호하는 자외선 차단제 역할을 한다. 이렇게 생긴 붉은색 눈은 수박의 과육과 색이 비슷하다는 이유에서 ‘수박 눈’이라고도 불린다.  전문가에 따르면 수박 눈은 인체에 해롭지 않고 식수와 섞여도 문제가 발생하지 않는다. 다만 일각에서는 장기적으로 봤을 때 수박 눈이 환경에 부정적인 영향을 미칠 수 있다는 주장도 제기됐다. 햇빛은 색이 어두울수록 적게 반사되는데, 눈이 붉은색을 띨 경우 흰색일 때보다 더 많은 양의 햇빛을 흡수하게 된다. 이 경우 지표면 온도가 올라가고 빙하가 녹는 속도도 빨라질 수 있다는 것이다.  수박 눈 현상은 보통 봄과 여름에 발생하며 지난 2020년 이탈리아 알프스의 프레세나 빙하에서도 목격된 바 있다.   매체에 따르면 이색적인 광경에 등산객들은 "마치 히말라야 소금이나 빨간색 에이드 가루를 뿌린 것 같다", "쏟아진 샤베트 같다" 등의 반응을 보였다.  yuhyun12@fnnews.com 조유현 기자