미세플라스틱이 하수처리시설의 질소 제거 능력을 저하시키는 것으로 나타났다.

한국기초과학지원연구원(KBSI)은 정슬기 서울센터 박사 연구팀이 미 컬럼비아대 연구팀과 공동으로 

미세플라스틱이 하수처리시설의 질산화 공정 효율 및 미생물의 기능성 유전자 발현에 미치는 효과를

 확인하는데 성공했다고 12일 밝혔다.

기존 하수처리시설의 경우 하·폐수 중 질소 성분이 수생태계의 부영양화 등 다양한 수질 오염을 

일으키기 때문에 미생물을 이용해 제거하는 공정을 필수적으로 갖고 있다.

연구팀은 회전 디스크 공초점 현미경(spinning disk confocal microscope)을 활용해 미세플라스틱과 질산화 

미생물의 상호작용을 관찰했다.

플라스틱의 크기에 따른 차이를 확인하기 위해 50nm와 500nm 두 가지 크기의 

폴리스티렌(PS)을 생물반응조에서 배양한 질산화 미생물에 노출시켰다. 

암모늄(NH4+)에서 아질산염(NO2-)→질산염(NO3-)으로의 산화과정은 물론, 질산화를 일으키는 미생물이 

갖고 있는 특정 암모니아 산화 유전자인 amoA의 발현 정도를 관찰했다.

공초점 현미경을 통해 미생물과 미세플라스틱(녹색)의 상호작용 관찰 결과 하얀색 화살표는 미생물의 내부를 의미하며, 미세플라스틱(녹색)이 미생물의 체내에 흡수되지 않고 비어있음을 알 수 있음.(a) 50nm 폴리스티렌, (b) 500nm 폴리스티렌500nm PS에 노출된 미생물은 질산화 공정효율에 영향을 주지 않았으나, 더 미세한 50nm PS에 노출된 미생물은 질산화 효율에 영향을 주는 아질산염(NO2-)과 질산염(NO3-)의 생성이 500nm PS 노출군에 비해 저하되는 것으로 나타났다. 이는 하·폐수처리 공정에서 가장 어렵고 중요한 질소와 같은 영양염류 제거에도 큰 영향을 줄 수 있음을 의미한다.