국립생물자원관, 탄소배출 저감 및 수계 부영양화 방지 기대
[이투뉴스] 환경부 국립생물자원관(관장 서민환)은 수소(H2) 기체와 물속의 질산염을 이용해 암모니아를 만들 수 있는 박테리아 2종을 최근 분리 배양하는 데 성공했다고 밝혔다. 박테리아는 지구 어디에서나 살고 있고 세포소기관이 없는 단세포의 미생물이다.
생물자원관은 한국과학기술원 윤석환 교수진과 공동으로 물속의 질산염을 제거할 수 있는 생물자원을 찾던 중 대전시 하수처리장에서 질산염을 암모니아로 전환하는 박테리아 2종을 확보했다. 이들 박테리아 2종은 ‘아크로박터(Acrobacter)속’과 ‘설푸로스피릴룸(Sulfurospirillum)속’으로 수소를 이용해 물속 질산염을 암모니아로 전환하는 능력을 갖췄다.
연구진은 이번에 분리한 박테리아 2종이 국내외 최초로 자연환경 조건에서 별도의 유기물을 공급하지 않아도 수소 기체로 호흡(혐기성 미생물)해 질산염을 암모늄이온(NH4+)으로 전환하는 것을 확인했다. 박테리아를 이용해 초소량의 수소로 질산염을 제거하면서 암모니아(NH4)를 만들어내 질소비료를 지속적으로 생산할 수 있게 된 셈이다.
과거 전기촉매 방식이나 미생물을 이용해 질산염을 암모니아로 변환해 질소비료를 생산하는 방법이 시도됐으나, 복잡한 반응조건(극산성, 고질산염 등)과 별도의 유기물을 지속적으로 공급해야 하는 문제 등으로 현장에서 활용하기 어려웠다.
연구진은 이번 박테리아 2종이 기존 질소비료를 대체하기 위한 원천소재로 활용될 수 있다고 보고 특허출원도 앞두고 있다. 특히 향후 태양광 등 재생에너지로 생산된 수소(그린수소)와 박테리아를 이용해 물속의 질산염을 제거하면서 비료를 생산할 수 있는 가능성을 제시했다는 점에서 활용성이 크다는 분석이다.
이병희 국립생물자원관 유용자원분석과장은“배양에 성공한 박테리아는 탄소배출 저감 및 수계 부영양화 방지에 도움을 줄 수 있다”며 “생물자원이 가진 유용한 가치를 탐색해 저탄소 녹색기술 개발에 활용될 수 있도록 박차를 가할 것”이라고 말했다.
채덕종 기자 yesman@e2news.com