우유를 이용한 청정 녹색 토양복원 기술개발

KISTI 『글로벌동향브리핑』 2009-12-19

미국의 엔지니어링 회사인 CDM 사는 고도로 오염된 토양을 중화하는 지속가능한 방법을 개발하였다. 기존의 오염 토양을 채굴하여 매장하는 방식 대신에 CDM 사는 생물학적 복원공정을 이용하고 있는데, 이를 위해 지역 지하수에 자연적으로 배양되는 박테리아의 정화력을 이용하였고, 특별히 젖산칼륨(potassium lactate)을 이용하여 그 능력을 강화시켰다. 젖산칼륨은 젖산(lactic acid) 또는 유산(milk acid)계 물질로 불리는데, 이는 유당(lactose)의 발효 제품이기 때문이다. 젖산은 근육에서 생산되고, 근육세포의 에너지로서 사용될 수 있다. CDM 사는 박테리아의 소화작용에 있어 젖산칼륨을 첨가함으로써, 염화메틸렌(methylene chloride) 용매와 다른 휘발성 유기용제에 고농도로 오염된 토양을 생물학적으로 복원(bioremediation) 함에 있어 그 속도와 효율성을 증대시킬 수 있음을 발견하였다. 녹색 복원의 탄소총괄 배출량의 감소 미국 환경보호청은 기존의 오양된 토양을 채굴 및 매립하는 방법을 저탄소로 대체할 수 있는 방법인 녹색 복원기술(green remediation) 가운데 생물학적 복원법을 제시하여 왔다. 녹색 복원법을 적용할 경우, 토양은 그 지역에 그대로 존치시킬 수 있고, 토양 내 독성화학물질은 박테리아나 오염물질은 흡수할 수 있는 부들개지 또는 사탕무우 재배를 통한 자연적 과정을 통해 분해되는 것이다. 이와 비교하여, 기존의 채굴 및 매립(dig-and-dump) 방법은 오염물질을 단순히 한지역에서 다른 지역으로 옮기는 것으로서, 채굴, 수송 및 매립과 소각등을 통해 총괄 탄소배출량을 증가시키는 역할을 한다. 젖산, 박테리아와 생물학적 복원 CDM 사는 미국 플로리다의 Rockwell Automation 사가 소유한 9 에이커의 토지에 생물학적 복원 공정을 수행하여 오고 있다. Rockwell 사가 이 지역을 매입하기 전, 이 지역은 염소계 용제에 의해 오염되어 있어 왔다. CDM 사는 Dehaloccoides spp 박테리아와 젖산칼륨을 이용한 생물학적 복원을 권하였고, 젖산칼륨은 지하수에 첨가하여 박테리아의 생존 능력을 증대시켜 주었다. 이 박테리아는 오염용제와 함께 소화작용을 하였고, 이 용제를 무해한 물질로 분해하였다. CDM사는 이러한 과정의 속도를 올리기 위해, 순환 시스템과 처리 플랜트를 설치하였다. 이 공정의 운전은 최초 6개월동안 이 지역 오염도의 90%를 제거하였다. 이러한 오염제거 대상 지역은 심장과 중앙 신경계 및 간에 유해한 염화메틸렌에 고농도로 오염된 지역을 포함하는 것으로 매우 의미있다. 더욱 녹색화된 녹색 복원법 CDM사의 재순환 시스템은 에너지 효율을 증가시켰고, 미국 환경 보호청은 이러한 현장 복원법에 대해서도 더욱 녹색화할 수 있도록 권장하고 있다. 녹색화를 위한 추가적인 방안은 펌프, 팬 및 다른 장비의 운용을 위해 태양에너지 및 다른 신재생에너지 원을 이용하는 것이 고려되고 있다. 출처 : Cleantechnica