건설연, 실시간 생태독성 검출장치 국산화 성공

건설연, 실시간 생태독성 검출장치 국산화 성공: 편집국 | eco@ecomedia.co.kr | 입력 2012-12-11 17:22:14

△ 생태독성 검출장치

발광세균과 조류 이용, 환경유해물질 실시간 검출

한국건설기술연구원(원장 우효섭)은 하폐수처리장 방류수나 하천수에 미량으로 존재할 수 있는 각종 환경유해물질을 실시간으로 검출함으로써 냇가나 하천으로부터 이러한 물질들을 제거할 수 있도록 기초자료를 제공할 수 있는 ‘발광세균과 조류를 함께 이용한 실시간 생태독성 검출장치’를 국산화하는데 국내 최초로 성공했다.

올 국정감사에서 발암물질 또는 발암의심물질로 의심되는 1.4-다이옥산, 포름알데히드, 헥사클로로벤젠 등이 우리나라 강에서 인체허용치의 3배가량 검출됐다는 사실이 알려졌다. 또한 청계천, 도시의 냇가, 아파트 분수대에서 유아나 어린이들이 봄과 여름에 물놀이를 할 수 있는 환경이 많이 조성돼 물에 포함된 환경유해물질에 이들이 노출될 위험은 높아졌다. 아울러 하·폐수를 정상적으로 처리해 배출허용기준을 준수해도 미세한 화학물질이 물에 계속 남아 있을 수 있다.

건설연은 물에 포함된 환경유해물질을 검출하기 위해 단일의 생물종을 이용해야 함으로써 검출될 수 있는 환경유해물질의 종류에 제한을 가졌던 기존 검출장치의 한계를 극복하고 복수의 생물종을 이용해 여러 가지 종류의 환경유해물질을 하나의 검출기로 검출할 수 있는 장치를 개발했다.

물에 환경유해물질이 포함됐는지의 여부는 생태독성 검출장치내의 발광세균, 조류 혹은 물벼룩 들이 환경유해물질에 대해 반응하는지의 여부를 검출기가 인지함으로써 알 수 있다. 이들 발광세균, 조류, 물벼룩 등은 각각의 환경유해물질에 따라 반응 여부가 다른 특징이 있다.

여러 가지 환경유해물질의 검출을 위해서는 발광세균, 조류가 각각 들어있는 다른 생태독성 검출기를 가져와서 사용해야만 하는 불편이 있었다. 종류가 다른 생태독성들을 신속하고 종합적으로 평가하고 분석하기 위해 여러 가지 다른 종류의 생물종을 하나의 검출기에 같이 넣어 검출할 수 있는 기술이 필요했다.

이런 상황에서 건설연은 생태독성 검출기가 좀 더 다양한 환경유해물질에 반응하도록 하기 위해 발광세균과 조류가 하나의 생태독성검출기에서 사용되게 했다. 발광세균과 민감하게 반응하는 독성물질이 포함된 물에서는 발광세균의 발광량이 감소되거나 발광을 멈추게 된다.

조류의 경우에는 외부의 빛에 의해 광합성을 하는 과정에서 빛을 형광(외부 빛의 자극으로 발광하는 현상)하는데 조류와 민감하게 반응하는 독성물질이 포함된 물에서는 조류의 형광량이 감소되거나 형광을 멈추게 된다.

연구원이 개발한 생태독성검출기는 발광량과 형광량의 검출로 물에 독성물질이 있는지의 여부를 판단할 수 있다(검출기에 빛이 검출되지 않을 경우: 발광세균, 조류 -> 독성물질 다량 존재). 빛에 높은 감도를 가져 매우 약한 빛도 측정 가능한 포토멀티플라이어관(PMT: Photomultiplier Tube)에서 이 빛이 전기신호로 변환돼 사람이 인식할 수 있는 신호로 최종 전달된다.

국산화된 검출장치는 수입제품 동등 이상의 유해환경물질에 대한 검출능력을 가지고 있다. 또한 수입제품 가격에 비해 30% 이상 저렴할 것으로 예상되며 생태독성 검출기의 국산화 성공을 계기로 네덜란드, 독일 등 수입에 의존하던 생태독성 검출기 시장에 일대 변혁을 불러올 것으로 예상된다.