박테리아 EPS 활용, 6가 크롬 제거 효율 획기적 개선

박테리아 자체 생산 다당물 활용, 6가 크롬 제거 기술 혁신적 발전**

환경 오염 물질로 악명 높은 6가 크롬(Cr(VI))은 인체 건강에 심각한 위협을 가하며, 토양 및 수질 오염을 야기한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 다양한 제거 기술이 연구되고 있지만, 높은 비용과 낮은 효율성 등의 한계에 직면해 있었다. 최근, 환경공학 분야의 연구진들이 박테리아가 자체적으로 생산하는 다당물(EPS, Extracellular Polymeric Substances)을 활용하여 6가 크롬 제거 효율을 획기적으로 개선하는 새로운 기술을 개발했다.

이번 연구는 *슈도모나스* T1 균주가 생산하는 EPS를 활용하여 박테리아를 현장 고정화하는 방식을 도입했다. EPS는 박테리아가 외부 스트레스에 대응하기 위해 생성하는 물질로, 다양한 작용기를 포함하고 있어 중금속 흡착 능력이 뛰어나다는 특징이 있다. 기존에는 박테리아를 분리하여 배양하거나 외부 물질을 사용하여 고정화하는 방식이 주로 사용되었으나, 이러한 방법은 공정이 복잡하고 비용이 많이 들 뿐만 아니라, 실제 오염 환경에서의 적용 가능성이 낮다는 단점이 있었다.

연구진은 *슈도모나스* T1 균주가 자체적으로 생산하는 EPS를 이용하여 박테리아를 EPS 매트릭스 내에 고정화하는 독창적인 기술을 개발했다. 이 기술은 박테리아를 자연 상태에서 고정화함으로써 생존율을 높이고 안정성을 향상시켰다. 또한, EPS의 다공성 구조는 박테리아의 활성을 촉진하고, 6가 크롬과의 접촉 면적을 넓혀 제거 효율을 극대화했다.

실험 결과, EPS에 고정화된 *슈도모나스* T1 균주는 기존의 방법과 비교했을 때 6가 크롬 제거 효율이 최대 95%까지 향상되는 것을 확인했다. 이는 기존 기술보다 훨씬 높은 효율이며, 실제 오염 환경에 적용했을 때 경제적이고 효과적인 제거가 가능하다는 것을 의미한다. 특히, EPS는 생분해성이 뛰어나 환경에 미치는 영향이 적다는 장점도 가지고 있다.

연구를 주도한 김민수 박사는 “EPS는 박테리아가 스트레스에 대응하기 위해 자연적으로 생성하는 물질이며, 이 물질을 활용하여 박테리아를 고정화함으로써 기존 기술의 한계를 극복할 수 있었다”라며, “이번 연구는 6가 크롬 뿐만 아니라 다른 중금속 오염 물질 제거 기술 개발에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다”라고 밝혔다.

연구진은 또한 이 기술이 크롬 오염된 폐수 처리, 토양 복원 등 다양한 환경 개선 분야에 적용될 수 있을 것으로 전망하고 있다. 특히, 현장 고정화 기술은 별도의 에너지 소모 없이 자연적인 과정을 통해 오염 물질을 제거할 수 있다는 점에서 지속 가능한 환경 관리 기술로 주목받고 있다.

향후 연구에서는 EPS의 종류, 분자량, 조성 등 다양한 변수를 조절하여 6가 크롬 제거 효율을 더욱 향상시키고, 실제 오염 환경에서의 적용 가능성을 검증하는 연구를 진행할 예정이다. 또한, 다른 중금속에 대한 제거 효율을 평가하고, 다양한 박테리아 균주와의 적용 가능성을 모색할 계획이다. 이번 연구는 환경 오염 문제 해결에 기여할 수 있는 혁신적인 기술 개발의 중요한 발걸음이 될 것으로 평가받고 있다.