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광산페수 마실수 있는 물 - 미생물

ecobgri | 2014.01.02 20:05 | 조회 1178

광산 폐수를 마실 수 있는 물로 만들어주는 미생물

 

 

 

용해된 아연을 고체 형태로 만들어주는 작은 미생물이 갱내수와 습지대에서 광산 폐수를 제거하는데 도움이 되는 것으로 나타났다. 이 미생물은 물에서 오염 물질을 제거해 스팰러라이트(sphalerite, 섬아연광)라 불리는 황화 아연(zinc sulfide) 결정으로 만들어, 음용수로 쓸 수 있는 기준에 맞을 만큼 만들어준다고 한다.

또한 자연적 형태의 황화물을 만들 수 있는 능력을 가지고 있기 때문에 자연계에서 저온 아연 광석 침전이 어떻게 생기는지 아는데 도움이 될 것으로 보인다.

위스콘신 테니슨의 물이 꽉 찬 터널에서 스쿠버 다이버들이 이 미생물을 채집했으며, Desulfobacteriaceae 패밀리에 속하는 이 미생물은 미생물 집단이 함께 바이오필름(biofilm)안에 보호막을 치고 살면서 작은 구슬 모양의 스팰러라이트를 만들고 있었다.

응결체(aggregates)라 불리는 이 작은 덩어리는 지름이 10nm 정도였고, 주위의 물보다 아연의 농도가 수백만 배나 높아서 수십억 개의 황화 아연 입자를 가지고 있었으며 심지어 소량의 셀레늄(selenium)과 비소(arsenic)도 포함하고 있었다.

위스콘신 매디슨 대학 연구진에 의하면, 대부분 황을 환원시키는 미생물들은 산소가 전혀 없는 환경에서 사는 것이 보통이지만 몇몇 종들은 실제로 산소가 약간 있는 곳에서도 살고 있으며, 황화물 침전을 만드는 습봉은 지하수와 습지의 오염된 물을 정화하는 효과적인 방법으로 이용할 수 있다고 한다.

그리고 이런 미생물들은 아마도 지구 대기에 아직 산소가 많이 없을 시기에 지구 화학 사이클에서 중요한 역할을 했을 것으로 생각되며, 이 시기에 형성된 황화 아연 광석에서 미생물이 발견되고 있는 것을 보아도 잘 알 수 있다.

연구진은 X-레이 실험을 통해 미생물과 분석했으며, 바이오필름 안에 있는 응결체들이 순수한 황화 아연으로 구성되어 있다는 것을 밝혀냈다. 지구 화학적 모델링에 의하면 미생물 바로 옆의 지하수에서는 아연의 농도가 1ppm 이하로 아주 낮기 때문에 저온에서도 스팰러라이트 침전이 일어나는 것이라고 한다.

유전적 테스트와 한 개 미생물의 지질 구조를 바이오필름에 있는 지방산 분자의 구조와 비교한 결과, 스팰러라이트를 형성하는 미생물도 분류학적으로 같은 그룹에서 나온 것이었다. 형광 탐침으로도 이런 사실을 똑같이 입증할 수 있었다.

 

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