적용 범위해양 퇴적물의 석유 오염
제품 설명:이 미생물 제제는 태평양 해양 기름 유출 사고 지역에서 분리된 토착 세균 균주 컨소시엄을 이용하여 제조되었습니다. 미생물은 담체에 흡착된 후 필름 형성제를 이용하여 캡슐화되어 미생물 제제가 만들어집니다. 모든 균주는 생물안전성 평가를 거쳤습니다. 이 미생물 제제는 해양 기름 유출 사고 지역의 퇴적물 내 석유 오염 제거에 성공적으로 적용되었습니다.
적용 사례: 공공 수역 퇴적물의 현장 미생물 정화 시범 프로젝트
약 67만 km²에 달하는 해역의 기름 유출 사고 지역에서 현장 퇴적물 복원 시범 사업이 수행되었습니다. 360톤 이상의 미생물 정화제가 투입되었으며, 이후 복원 후 모니터링이 진행되었습니다. 기름 유출 플랫폼 주변 모니터링 지점에서 석유 탄화수소 농도가 크게 감소했으며, 분해율은 최대 90%에 달했습니다.
(1)정화구역
퇴적물 정화 구역은 수심 약 28m의 중앙 해역에 위치해 있습니다. 해저 부근의 해류 속도는 약 2노트입니다. 해저 퇴적물은 주로 점토질 실트로 구성되어 있습니다. 정화 구역 주변에는 해상 플랫폼과 해저 파이프라인이 있습니다.

(2) 안전하고 고효율적인 석유 분해 미생물 제제의 개발
미생물 제제 개발에서는 환경 위험이 낮은 토착 미생물 균주를 우선적으로 고려해야 합니다. 기름 유출로 피해를 입은 해양 지역의 퇴적물에서 분리 및 선별된 토착 균주는 외래 균주의 침입을 효과적으로 방지하고 복원 지역의 생태 구조 및 기능 변화를 최소화할 수 있습니다.
실험실 테스트에서 7일 이내에 80% 이상의 석유 분해 효율을 달성한 균주들을 선별했습니다. 여기에는 Bacillus subtilis(균주 ID: Bs), Bacillus amyloliquefaciens(균주 ID: Ba), Bacillus safensis(균주 ID: Bb), Bacillus cereus(균주 ID: KF8), Acinetobacter calcoaceticus(균주 ID: T32), Pseudomonas putida(균주 ID: SP1), Acinetobacter sp.(균주 ID: HC8-3 및 LKG-A), Oceanimonas baumannii(균주 ID: N6), Bacillus pumilus(균주 ID: BPL-1) 등이 포함됩니다.
미생물 군집 간의 시너지 효과를 충분히 고려하여, 석유 분해 효율이 가장 높은 조합을 찾기 위해 다양한 균주 조합을 평가했습니다. 선정된 미생물 컨소시엄의 석유 분해 성능을 확인하기 위해 실험실 규모 및 파일럿 규모 시험을 수행했습니다. 또한, 생쥐를 대상으로 한 급성 독성 시험과 해양 생물을 대상으로 한 급성 독성 시험을 포함하여 균주의 안전성도 평가했습니다.

(3) 미생물 배양 발효 및 미생물 제제 처리
미생물 발효 과정에서 배양액의 조성, pH, 발효 온도, 발효조 내 통기 및 교반, 발효조 간 이동 시 배양액의 농도 및 상태, 발효 기간, 그리고 주요 발효 단계의 규명을 포함한 여러 요인을 조사하였다. 해당 미생물 배양에 대해서는 3단계 발효 공정을 적용하였다.
본 프로젝트가 적용되는 정화 지역의 평균 수심은 약 25~30m입니다. 미생물 배양액을 해저에 직접 투입할 경우, 정화 미생물 중 극히 일부만이 퇴적물에 도달할 것입니다. 고효율 석유 분해 균주를 대량으로 해저 퇴적물에 도달시키기 위해서는 발효된 미생물 배양액을 추가적인 처리 과정을 거쳐야 합니다.
처리 방법에는 담체 흡착, 응집 및 캡슐화가 포함됩니다. 이러한 기술은 살포 과정에서 미생물 제제의 분산 및 손실을 효과적으로 줄이는 동시에 도입된 미생물 균주가 오염되지 않은 해양 지역에 미치는 영향을 최소화할 수 있습니다.

(4) 미생물 에이전트 배치
해상 작업의 높은 비용과 제한된 오류 허용 범위는 해양 기름 유출 오염 제거 기술의 연구, 적용 및 개발에 상당한 어려움을 야기합니다.
미생물 제제를 배치하기 전에 수치 시뮬레이션 및 실험실 규모 배치 시뮬레이션을 포함한 종합적인 배치 시뮬레이션 테스트를 수행해야 합니다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로 적절한 포장 크기와 배치 범위를 결정하여 해상 작업의 안전성과 실현 가능성을 극대화할 수 있습니다.
미생물 제제의 효과적인 살포와 성공적인 석유 정화를 보장하기 위해 살포 작업, 투입된 미생물 제제의 양, 정화 성능 등 전체 과정을 항공 원격 탐사, 지상 비디오 감시, 수중 모니터링 등 다양한 방법을 통해 모니터링할 수 있습니다. 이러한 모니터링 조치는 프로젝트의 원활한 진행을 보장하는 동시에 향후 유사한 프로젝트에 유용한 기술적 참고 자료와 방법론을 제공합니다.


해상 작업


독자적으로 개발한 수중 모니터링 장비
(5) 개선 효과 평가
정화 효과 평가에는 미생물 제제 투입 전 실시한 기준선 조사 1회와 투입 후 실시한 후속 모니터링 조사 2회가 포함되었습니다.
주요 모니터링 매개변수에는 일반적인 수질 지표(용존 산소, 인산염, 총인, 무기질소, 총질소 등), 표층수 및 퇴적물 내 석유 농도, 지층수 및 퇴적물 내 총 세균 수, 정화 전후 석유 분해균주의 상대적 풍부도, 그리고 정화 전후 미생물 군집 다양성 및 풍부도의 변화가 포함되었습니다.
정화 작업 후, 석유 농도는 기준치인 1,260 × 10⁻⁶에서 70일 후 실시된 1차 추적 조사에서 210 × 10⁻⁶로 감소했습니다. 210일 후 실시된 2차 추적 조사에서는 석유 농도가 155 × 10⁻⁶까지 더욱 감소했습니다. 유출 플랫폼 인근 모니터링 지점에서 석유 분해율은 70일 후 평균 56.34%, 210일 후 평균 70.14%였습니다.
대형저서생물과 중형저서생물의 군집 구조는 정화 전후에 큰 차이를 보이지 않았다. 정화 후 저서생물의 생물량, 다양성 및 개체수는 약간 증가했으며, 정화된 지점의 생물 군집은 오염되지 않은 해역의 생물 군집과 더욱 유사한 양상을 보였다.
본 프로젝트는 [지역] 중앙 해양 지역의 퇴적물 내 석유 오염 문제를 해결하는 데 기여했습니다. 또한 과학 연구 결과와 기술을 실제 엔지니어링 응용 분야로 전환하는 과정에서 발생하는 다양한 과제들을 해결했습니다. 더불어 해양 작업용 실험실 시뮬레이션 장비의 설계 및 적용에 있어 새로운 접근 방식을 모색했습니다.
해수 내 미생물 제제 살포 및 후속 모니터링을 지원하기 위해 자체 개발한 표면 및 수중 모니터링 장비를 설계 및 배치했습니다. 해상 작업 중 프로젝트 팀은 모니터링 장비의 기존 한계를 조사하고 이를 해결하기 위한 실현 가능한 방안을 모색했습니다.
프로젝트 시행 후, 지정된 지역 전체의 퇴적물에서 석유 농도가 크게 감소했으며, 생태계도 어느 정도 회복되었습니다. 이 프로젝트는 해양 생태계 복원의 성공적인 사례로서, 상당한 사회적, 생태적 이점을 제공합니다.
게시 시간: 2026년 10월 12일