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【과학상식 제336호】미생물로 기름오염 잡는다

작성자

신종오

등록일

2016.07.17

조회

0

【과학상식 제 336호(15.10.22)】 미생물로 기름오염 잡는다.

[요약]
○ 기름을 먹고사는 박테리아는 의외로 많은데 그중 대표적인 것이 ‘알카니 보락스 보르쿠멘시스’라는 박테리아이다.
○ 남세균이라고도 불리는 시아노박테리아인데 세포 내에 핵이 없는 원핵세포로 이루어진 원시조류의 일종이다.
○ 미생물 이용 환경정화는 기존의 물리적, 화학적 정화에 비해 경제적이다.
○ 미생물이용 정화는 기름 외에 방사성물질, 중금속 오염도 제거할 수 있다.
[본문]
  토양이나 바다에 유출된 기름을 제거하는 것은 매우 어려울 뿐만 아니라 시간이 많이 소요되는 일이다. 빈번한 대형 유조선의 해상사고는 바다를 심하게 오염시켜 환경을 파괴하고 있다. 서해안 기름유출로 서해 바다가 10여년 몸살을 겪었다. 물고기는 떼죽음을 당하고 기름이 묻은 바다 새는 날지 못하여 죽어갔다.
  그런데 미생물을 이용해서 기름오염을 제거하는 기술이 정착되어 가고 있다. 기름을 먹고사는 박테리아는 의외로 많다. 그중 대표적인 것이 ‘알카니보락스 보르쿠멘시스’라는 박테리아인데, 이 미생물은 석유의 구성 성분인 탄화수소만 섭취하며 생존한다. 이러한 미생물을 집단배양해서 바다에 유출된 기름 오염을 제거하는 기술이 개발된 것이다. 이 같은 박테리아를 대규모로 최초 활용한 사례는 1989년 미국의 엑손 발데즈 원유 유출사고 때였다.
  남세균이라고도 불리는 시아노박테리아는 세포 내에 핵이 없는 원핵세포로 이루어진 원시조류의 일종이다. 초창기의 원시 지구에는 지금처럼 산소가 많지 않았는데 시아노박테리아가 대기 중의 이산화탄소를 유기분자로 바꾸는 광합성 과정에서 부산물로 내뿜은 산소 덕분에 생명체가 살 수 있는 행성이 됐다.
  이들 생물정화 방법은 기존의 물리적, 화학적 정화에 비해 경제적이다. 뿐만 아니라 생산자-소비자-분해자로 이어지는 생태계의 순환 고리에서 벗어나지 않아 추가적인 환경오염이나 생태계 파괴로 인한 2차 피해가 적다는 장점을 가지고 있다.
 최근에는 이러한 미생물을 DNA형질전환으로 더욱 분해력이 높은 미생물로 만드는데 성공하고 있다. 또한 지난해 영국 맨체스터대학 연구팀은 방사성 토양에서 핵폐기물을 먹는 희귀 박테리아를 발견했다. 오염된 채로 오랫동안 방치됐던 알칼리성 석회 가마에서 우연히 발견된 이 박테리아들은 유사 방사성 오염 토양에서 실험을 진행한 결과, 실제로 핵폐기물을 분해하는 것으로 밝혀졌다.
  한국원자력연구원내에 마련된 ‘지하처분연구시설(KURT)’에서 지하 암반수에 생존하는 미생물인 ‘디설포비브리오(Desulfovibrio)’를 이용해 실험한 결과, 우라늄의 핵종을 인위적으로 바꾸는데 성공했다. 이 미생물은 지하수에 녹아 있는 ‘황’과 ‘철’을 이용해 전기가 잘 통하는 황화철(FeS)이라는 광물을 만들었는데, 이 황화철이 전자 흐름에 민감한 6가 우라늄을 끌어당겨 흡착시켜 4가 우라늄으로 바꾼 것이다. 광주과학원 연구팀도 슈와넬라균을 이용해서 우라늄을 ‘우라늄 6가 이온’으로 이뤄진 나노와이어를 만드는데 성공했다고 보고한 바 있다. 이와 같이 미생물을 이용한 환경정화기술은 날로 발전하고 있다.
[참고자료] Science Times, 대덕넷, 인터넷 자료 등
[정리] 과학상식 보급위원 이영일