국민생활 연구로 녹‧적조 문제 해결

과학정책

국민생활 연구로 녹‧적조 문제 해결
깨끗한 식수, 안전한 양식 위해 정부 및 학계 총력

2018.08.21 10:54 김준래 객원기자

여름마다 발생하는 녹조와 적조는 국민생활을 위협하는 대표적 문제다.

특히 최근 발생했던 폭염은 녹조 및 적조의 확산 가능성을 높이고 있다. 이를 해결하기 위해 정부와 학계가 총력을 기울이고 있다.

최근 과학기술정보통신부(이하 과기정통부) 및 학계 관계자들은 녹조, 적조 문제에 대응할 수 있는 기술들의 실증 현장을 방문해 연구개발 현황을 점검했다. 이들은 또 간담회를 통해 과학적 해결방안을 모색하는 자리도 마련했다.

녹조와 적조는 국민생활을 위협하는 대표적 문제들이다 ⓒ 환경부

녹조류 제거용 응집제 효율, 기존보다 30% 향상

녹조 문제와 관련해 국민들이 가장 불안해하는 부분은 식수원의 안전 여부다. 국민생활과 가장 직결되는 문제라 할 수 있는 식수원의 안전성을 확보하기 위해 과기정통부는 정수처리 선진화 기술 연구에 총 85억 원을 지원했다.

과기정통부가 지원한 정수처리 선진화 기술과제의 정식 명칭은 ‘식수원 녹조발생에 따른 정수처리 선진화 기술개발’이다. 이 과제는 지난 2014년부터 2017년까지 4년 동안 한국과학기술연구원(KIST)이 주관해 수행했다.

관련 연구 분야는 녹조 유입에 대한 온라인 모니터링 시스템 개발, 취수장 조류 제거 전처리 장치 개발, 기존 대비 안전성과 효율성을 향상시킨 대체 산화제 및 조류제거용 응집제 개발 등이다.

이 중에서 KIST가 직접 개발한 녹조류 제거용 응집제는 대구 및 경남 지역에 위치한 정수장에 650여 톤 정도가 판매돼 실제 정수처리에 활용되고 있다. 해당 응집제는 기존 제품에 비해 효율성이 30%나 향상된 것으로 현장에서 좋은 평가를 받고 있다.

선진화된 녹조 정수처리 실증 공정 ⓒ 과기정통부

또한 녹조 유입에 대한 온라인 모니터링 시스템도 기존 장비들에 비해 분석시간이 30%나 단축시킨 획기적인 성능을 인정받았다. 그 결과 현재 중국과 국내 정수장 등에 판매가 증가하면서 향후 사업화 가능성에 대한 기대를 모으고 있다.

이에 대해 과기정통부의 관계자는 “앞으로 낙동강유역 환경청, 경상남도, 경상북도 등과 협업을 통해 기존 연구 성과를 보급하는 일을 적극 지원할 예정”이라고 밝혔다.

또한 과기정통부는 그동안 산발적으로 추진해 왔던 녹조 관련 연구를 통합해 ‘스마트 녹조제어통합 플랫폼’을 구축하는 시스템도 오는 2021년까지 추진해 나갈 계획이다.

적조 원인물질 97%까지 제거하는 적조방제 시스템

적조 역시 녹조만큼이나 과기정통부가 신경 쓰고 있는 국민생활 문제 중 하나다. 적조는 해안 근처에 밀집되어 있는 양식장의 어류들을 집단적으로 폐사시켜 양식업계에 막대한 피해를 끼친다.

이에 따라 과기정통부는 적조퇴치를 위한 국민생활 연구의 일환으로 지난 2013년부터 총 80억 원의 예산을 투입, ‘양식장의 해양 유해조류 번성 예측 및 제어시스템 개발’ 과제를 지원해 왔다.

경기대학교가 주관하고 있는 이 과제의 주요 내용은 유전자 기반의 유해조류 판별 기법 개발 및 검출키트 제작, 배출 오염 해수의 질소 및 인을 제거하는 정화시스템 개발, 적조 퇴치 균주를 활용한 방제시스템 개발 등으로 구성됐다.

이에 대해 경기대학교의 관계자는 “적조 퇴치 능력이 우수한 미생물을 세라믹막에 입힌 적조방제 시스템은 적조 원인물질을 97%까지 제거하는 등 우수한 성능을 보여 해양수산부의 신기술 인증을 획득했다”라고 말했다.

또한 질소와 인을 효과적으로 제거하는 미생물을 이용하는 ‘배출 오염 해수의 질소 및 인을 제거하는 정화시스템’ 역시 신기술 인증을 획득했다. 경기대학교 측은 현재 500톤 규모의 실증 시설을 통해 사업화 가능성을 모색하고 있는 것으로 알려졌다.

한편 적조로 오염된 해수를 정화할 수 있는 ‘인공부도’의 시제품도 개발돼 현장 실험을 진행했다. ‘콘크리트’ 또는 강철과 플라스틱을 혼합한 형태의 ‘하이브리드’ 구조로 이루어진 인공부도는 여과막이 2중으로 설치된 필터를 통해 투입수 및 유출수 오염을 정화할 수 있다.

이와 관련해 경기대학교 관계자는 “연안 해역에 적조 발생 시, 인공부도는 원거리 이동이 용이해 초기 적조 방제에 효과적”이라고 밝혔다.

양식장 적조방제 시스템 개념도 ⓒ 과기정통부

다음은 국민생활 문제 연구의 실무자인 과기정통부 국민생활연구팀 강동완 사무관과 나눈 일문일답이다.

– 과기정통부 관계자들이 현장 방문 후 가진 간담회에서는 어떤 내용들이 논의되었는지 궁금하다.

간담회에서 참석자들은 “국민생활연구의 성과 창출을 위해서는 무엇보다 다양한 기관과의 협업이 중요하다”고 강조했다. 또 ‘연구 결과물의 적극적인 적용 및 확산 노력이 필수’라는 점에 참석자들 대부분이 공감했다.

– 향후 계획에 대해 간략히 언급해 달라.

폭염이 길어지면서 일상적인 현상처럼 돼버리면 녹조 및 적조 문제가 더욱 심해질 가능성이 크다. 따라서 과학기술을 통해 해결 방안을 마련할 수 있도록 기존 연구 성과들을 통합해 효과적인 정보들을 분석하는 것이 매우 중요하다. 과기정통부는 이 같은 국민생활에 직결되는 문제들을 해결하기 위한 연구과제 지원을 아끼지 않겠다.

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