(성공사례) 유럽의 독성 토양을 정화하는 미생물의 임무

EU 지원 연구진, 토양에 서식하는 박테리아와 미생물을 활용해 독성 산업 오염 토양을 자연적으로 정화하는 방안을 연구 중

스페인 북부 사비냐니고 인근에는 과거 살충제 린단(Lindane) 생산으로 인해 수십 년간 독성 폐기물이 누적된 화학 공장이 방치되어 있음
린단은 현재 전 세계적으로 사용이 금지되었으나, 주요 부산물인 헥사클로로사이클로헥산(HCH)은 여전히 토양과 지하수로 유출되고 있음
HCH는 인체·동물·수생 생물에 독성이 있으며, 생물체 내에 축적되어 먹이사슬을 따라 농축되는 특성이 있어 환경 정화의 주요 대상 물질로 간주
연구진은 토양에 존재하는 미생물 군집(토양 마이크로바이옴)이 유기 오염물질을 분해하는 효소를 생성할 수 있다는 점에 주목
이러한 생물학적 분해 과정을 생물정화(bioremediation)라 하며, 성공할 경우 유럽 전역에 적용 가능한 지속가능 토양 복원 기술로 활용 가능
스페인 부르고스 대학교 환경생명공학자 García 박사는 “토양 마이크로바이옴이 건강하면 토양도 회복될 수 있다”고 설명

BIOSYSMO·MIBIREM 프로젝트, 실험실-현장 연계를 통한 미생물 정화 기술 고도화 추진

EU 지원 4년 연구 프로젝트 BIOSYSMO는 사비냐니고를 포함한 5개 오염 지역을 대상으로 토양 시료를 채취해 실험실에서 현지 토양 환경을 재현
동 프로젝트에는 스페인, 프랑스, 슬로베니아, 포르투갈, 독일, 벨기에, 영국의 대학·연구기관·기업이 참여
연구진은 박테리아·곰팡이·식물을 결합한 생물 시스템을 활용해 오염 물질 분해 효율을 높이는 방안을 연구
특히 미생물이 오염 물질을 분해하는 과정에서 전극과 상호작용해 미세 전류를 생성하는 바이오전기화학 시스템을 적용, 토양·지하수·퇴적물 정화 속도를 가속
세비야 소재 연구·엔지니어링 기업 IDENER는 미생물 군집의 유전자 데이터를 분석해 최적의 미생물 조합을 예측하는 계산 모델을 개발
이러한 실험 연구는 EU 내 약 280만 개로 추정되는 잠재적 오염 부지(매립지, 폐광, 주유소, 폐산업단지 등) 문제 해결에 기여할 것으로 기대됨
한편 또 다른 EU 지원 프로젝트 MIBIREM은 BIOSYSMO와 협력해 미생물 정화 기술을 현장에 적용하고, 관련 방법·가이드라인·도구를 개발 중
MIBIREM 연구에 따르면 미생물 기반 정화 방식은 기존 방법 대비 비용을 20~50% 절감하고, CO2 배출량을 70~90% 줄일 수 있는 잠재력이 있음
독일(비터펠트·슈토카흐), 프랑스(플루프라강), 네덜란드(위트레흐트 그리프트파르크) 등에서 파일럿 실증이 진행 중
해당 연구들은 EU 5대 연구 미션 중 하나인 ‘유럽 토양 협약(A Soil Deal for Europe)’의 목표와 연계되어, 장기적인 토양 건강 회복에 기여
연구진은 생물정화가 즉각적인 해결책은 아니지만, 화학적 방법보다 지속가능하며 토양의 자연적 기능을 점진적으로 복원할 수 있다고 평가
향후 과제로는 EU 바이오기술 정책 내 반영, 규제 장벽 극복, 대규모 적용을 위한 확장 전략이 제시됨