나노기술 및 정책 정보

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상하이 해양대학교 해양 환경 및 시스템 공학부의 딩용셩(丁永生) 교수 팀은 무기고분자 복합 응집제의 연구 개발에 성공하였다. 이 연구의 성공은 선박 정박을 위해 이용되는 밸러스트 수(Ballast water:화물을 적재하지 않은 선박을 안정시키기 위해, 전용 탱크에 넣어 중심을 아래로 향하게 하는 바닷물)교환 작업과 수중 미생물의 탐사 및 제거 방면에 큰 성과를 가져올 것이다. 특히 나노 응집 기술을 이용하여 해양에서의 유해 미생물의 침입에 대한 방어 기술을 개발하였으며 이는 해양 환경 보호를 위한 새로운 기술적 지원을 마련했다.

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밸러스트 수(水) 시스템은 선박의 좌우, 앞뒤의 수평을 조절하며 식수 제공과 배의 안정성 또는 응력을 통제하며 선박에 필요한 용수와 여러 가지 부유물들을 포함하고 있다. 통계에 따르면 전 세계적으로 선박을 통해 연간 100억 톤의 밸러스트 수(水)가 옮겨지고 있으며, 밸러스트 수(水)와 탱크 속의 침전물은 다량의 미생물을 비롯하여 박테리아, 녹조, 플랑크톤 등을 포함하고 있다. 평균적으로 밸러스트 수(水) 1톤 당 1억 마리가 넘는 플랑크톤이 있으며 전 세계적으로 매일 약 4,000여 종의 해양 생물들이 이 밸러스트 수(水)의 이동에 따라 해역을 이동 하고 있다.

선박들의 밸러스트 수(水) 교환으로 인한 외부 생물의 유입에 따른 연안의 해양 생태계 문제가 심각해 짐에 따라 국제해사기구(IMO)에서는 이 문제에 대하여 점점 많은 관심을 가지고 있다. 선박의 밸러스트 수(水)로 인하여 유입된 외래 생물들은 항구 주변의 해수 오염과 생태계 파괴, 어자원 파괴 등 해양 환경에 많은 영향을 주고 있다. 국제해사기구(IMO)는 배출 가능한 밸러스트 수(水)중 10~50 마이크론에서 검출되는 활동 생물의 농도는 10%미만으로 규정짓고 있다.

이러한 해양 환경 오염의 원인인 밸러스터 수(水)에 대한 검사 및 미생물 검출에 많은 시간이 소요되었다. 시간의 단축과 효율을 높이기 위해 딩용셩(丁永生) 교수 팀은 인공 배양한 해양 미세 조류를 이용하여 벨러스터 수(水)속에 포함된 미생물에 대해 테스트를 진행 하였으며 자체 연구 제작된 고분자 복합 응집제를 사용, 이 미세 조류에 대한 응집 농축 실험을 진행 하였다.

연구 결과에 따르면 이 응집제는 높은 응집성을 보이며 높은 포집능력을 보여주고 있다. 이러한 연구 기초를 기반으로 딩용셩(丁永生) 교수 팀은 벨러스터 수(水)중의 유해생물 제거를 위한 효과적인 연구를 진행하고 있으며 개발된 이 기술은 현재 선박의 벨러스터 수(水) 처리에 이용되고 있다. 특히 미생물에 대한 응집 및 제거 능력과 속도는 모두 높은 편이며 특히 기존의 다른 방법으로는 분리해 낼 수 없었던(예를 들어 생물 학적 수정란, 포자, 등등) 미생물에 대한 제거 효과 또한 뛰어나다.

이 기술의 연구 및 개발 성공은 중국 해사 관리 당국의 밸러스트 수(水) 관리 집행과 외부로부터 유입되는 해양 생물의 침범에 대한 예방 및 통제에 효과적인 지원책을 마련했다는 점에서 의미가 크다.