미세플라스틱이 하수처리시설에 악영향

KBSI, 미 컬럼비아대 연구진과 공동연구

플라스틱 쓰레기. 게티이미지 제공

[파이낸셜뉴스] 미세플라스틱이 생태계 교란 뿐만아니라 하·폐수처리시설 효율까지 떨어뜨리는 것으로 밝혀졌다. 향후 하수처리시설의 미세플라스틱 제거와 효율적인 관리방안 을 찾는데 도움이 될 전망이다.

한국기초과학지원연구원(KBSI) 정슬기 박사팀과 미국 컬럼비아대 카르틱 찬드란 교수팀은 미세플라스틱이 미생물을 이용한 하수처리시설에 악영향을 미친다는 사실을 밝혀냈다.

정슬기 박사는 12일 "미세플라스틱이 질산화 미생물에 흡수되지 않아도 질산화 효율에 영향을 줄 수 있다는 사실을 확인했다"고 말했다.

하수처리 시설은 미생물을 활용하는 질산화 공정이 있다. 이는 미생물을 이용해 하·폐수 중 질소의 제거를 목적으로 하는 생물학적 고도처리 방법이다.

KBSI 연구진은 이번 한미 공동연구에서 미세플라스틱과 질산화 미생물의 상호작용 관찰 실험을 담당했으며, 컬럼비아대 연구진은 미생물 배양 및 기능성 유전자 발현 실험을 진행했다.

KBSI 연구진은 회전 디스크 공초점 현미경을 활용해 미세플라스틱과 질산화 미생물의 상호작용을 관찰했다. 플라스틱의 크기에 따른 차이를 확인하기 위해 50nm와 500nm 두 가지 크기의 폴리스티렌을 생물반응조에서 배양한 질산화 미생물에 노출시켰다. 또 암모늄에서 아질산염이 질산염으로의 산화과정은 물론, 질산화를 일으키는 미생물이 갖고 있는 특정 암모니아 산화 유전자 'amoA'의 발현 정도를 관찰했다.

실험결과, 500nm 폴리스티렌에 노출된 미생물은 질산화 공정효율에 영향을 주지 않았다. 그러나 더 미세한 50nm 폴리스티렌에 노출된 미생물은 질산화 효율에 영향을 주는 아질산염과 질산염의 생성이 저하되는 것으로 나타났다. 이는 하·폐수처리 공정에서 가장 어렵고 중요한 질소와 같은 영양염류 제거에도 큰 영향을 줄 수 있음을 의미한다.

정슬기 박사는 "명확한 작용원리를 알기 위해서는 미세플라스틱의 전하와 같은 입자의 특성, 크기, 종류, 함유된 유해물질 등 다양한 조건에 따라 어떻게 영향을 주는지 살펴봐야 한다"고 말했다.
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