플라스틱 쓰레기 분해 미생물 손쉽게 찾아내는 키트 개발

화학硏 오동엽·신기영 박사팀
신속 스크리닝 키트 개발
찾는데 수십년 걸리던 미생물
하수처리장서 사흘 만에 찾기도
국제학술지 게재 국내외 관심

한국화학연구원 오동엽·신기영 박사팀은 13일 플라스틱을 분해하는 능력이 있는 미생물을 쉽고 빠르게 찾아낼 수 있는 키트를 개발했다고 밝혔다. 키트를 통해 미생물을 많이 확보하면 플라스틱 쓰레기를 친환경적으로 처리할 수 있을 것이라는 게 연구원 측 견해다.

과거에 플라스틱 분해 미생물을 하나 찾으려면 수년에서 수십 년이 걸렸다. 플라스틱 조각을 흙이나 강·바다에 놓고 썩을 조짐이 보일 때까지 기다린 다음 그것을 꺼내 썩은 부분 주위 미생물들을 채취하고 배양하는 것이다. 플라스틱은 잘 썩지 않기 때문에 시간이 오래 걸리고 어려웠다. 하지만 화학연 연구팀이 개발한 스크리닝 키트를 활용하면 이 시간을 일주일 이내로 단축시킬 수 있다.

스크리닝 키트는 손바닥 크기의 둥근 샬레다. 우선 빈 샬레에 미생물이 살 수 있는 한천으로 된 얇은 땅(배지)을 깐다. 그 위에 플라스틱을 녹인 용액을 스프레이로 뿌려 마이크로 크기로 코팅한다. 그다음 수많은 미생물이 살고 있는 강물이나 해수, 흙탕물 등을 뿌리면 이 안의 특정 미생물들이 코팅된 플라스틱 부분을 먹어 치운다. 플라스틱이 없어지면 배지만 드러나 이 부분 색깔이 투명해진다. 투명해진 부분에 있는 미생물들을 도구로 조심스럽게 긁어서 채취한다.

모든 과정은 일주일 안에 끝난다. 연구진은 키트를 통해 하수처리장과 토양에서 미생물을 3일 이내에 추출해 냈다. 추출한 미생물을 배양한 곳에 면적 1×1㎝, 두께 100㎛인 필름을 넣으면 2주 안에 분해되는 것을 확인했다.

연구 결과는 국내 특허 출원 후 국제학술지 '그린 케미스트리' 7월호 뒤 표지 논문으로 선정됐다. 연구진은 플라스틱 분해 미생물 균주를 다양하게 확보한 후 대량생산을 위한 연구를 진행할 계획이다. 오 박사는 "플라스틱 자연 분해는 미생물을 대량으로 생산하는 공정과 유통·공급하는 과정 등이 선행돼야 하기 때문에 당장 상용화하기는 어렵다"면서 "하지만 기후변화가 심각해지고 있어 향후 플라스틱 분해 미생물들의 가치가 높아질 것으로 예상한다"고 설명했다. 이 연구는 과학기술정보통신부의 한국화학연구원 주요 사업, 산업통상자원부의 바이오산업 핵심 기술개발 사업으로 수행됐다.

[이새봄 기자]

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