수자원을 지하수 형태로 보관하고 뽑아 쓰는 '인공함양'의 수질 관리전략에 새로운 전기를 가져올 연구 성과가 나왔다.
한국과학기술연구원(KIST·원장 윤석진)은 이승학·정재식·김상현 물자원순환연구단 박사팀이 녹조를 유발, 오염물질로 알려진 '질산성 질소'로 땅속 수질 자정효과가 향상되는 현상을 발견했다고 19일 밝혔다.
현재 수자원을 지하수 형태로 보관하고 뽑아 쓰는 '인공함양'이 효과적인 수자원 운영관리기법으로 주목받는 상황이다.
함양수에 포함된 유기 오염물질은 물을 충분히 함유한 대수층 토양에 존재하는 미생물, 철산화 광물과의 상호작용으로 분해되는데, 보통 분해과정에서 철산화광물 또한 점차 변이되고 유효표면적이 감소하면서 수질 자정작용이 중단된다.
연구팀은 함양수에 질산성 질소가 공존하는 경우, 새로운 형태의 철산화광물이 생성돼 높은 오염물질 제거율을 보인다는 것을 발견했다.
질산성 질소가 공존하는 환경에서는 유기 오염물 분해를 지속할 수 있는 새로운 철산화광물 종이 생성돼 자정작용 지속시간이 늘어난다는 것이다.
게다가 오염물질인 질산성 질소는 연쇄반응 중 스스로 분해돼 제거된다는 사실도 밝혀냈다.
이승학 박사는 “수질 오염물질로만 알려진 질산성 질소의 긍정적인 역할을 처음으로 확인한 연구결과”라며 “이를 토대로 인공함양 주입수 전처리 과정에 질산성 질소 잔류 허용기준을 도입하는 등 기존 수질관리 패러다임을 획기적으로 바꾸는 인공함양 수질관리기법 개발을 추진 중”이라고 밝혔다.
과학기술정보통신부(장관 이종호)의 기후변화영향최소화기술개발사업과 KIST K랩 프로그램으로 수행된 이번 연구 성과는 국제 학술지 워터 리서치 2월호에 게재됐다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
