생명과학부 황현규(4학년), 김민서(3학년) 학생이 함께 쓴 ‘바이오샌드 필터의 생물(여과)막에 대한 위해성 평가: 비위생적인 원수에 의해 형성된 생물(여과)막에서의 기회성 병원균 동정’논문이 환경연구 및 공중보건 분야의 SCI(E)급 국제저명학술지인 ‘국제환경연구공중보건저널’(International Journal of Environmental Research and Public Health)에 지난달 14일 게재 되었다. 한동대의 이번 연구는 학부교육 선진화 선도대학 지원사업(ACE사업) 학부생 연구 사업의 일환으로 황철원 교수의 지도로 진행됐다. 특히 황현규, 김민서 학생이 연구 설계, 분석, 논문 작성, 게재 등 모든 과정에서 주도적인 역할을 해 이례적인 성과로 평가된다. 한편 신수민 학생은 이번 연구에 공저자로 참여했다. 이번 연구는 생물(여과)막의 부주의한 처리로 인해 발생할 수 있는 공중보건에 대한 위험을 지적한 논문으로 바이오샌드 필터(Biosand filter)의 생물(여과)막에 대한 완전히 새로운 관점을 이끌어 냈다. 바이오샌드 필터에서 생물(여과)막의 정수 기능에 대한 선행연구는 많았지만 생물(여과)막이 적절히 처리되지 못할 때 기회성 병원균으로 인해 발생할 수 있는 잠재적 위험성은 지금까지 연구의 초점이 되지 못했다. 바이오샌드 필터가 개발도상국을 중심으로 널리 보급되어 있으나 현재까지 생물(여과)막의 관리에 대한 엄격한 가이드라인이 전무했기 때문에 예방의학적 관점에서 본 연구가 가지는 의미가 크다. 연구팀은 바이오샌드 필터 내부에서 정수 역할을 하는 생물(여과)막(schmutzd ecke)에서 유전자 염기서열분석과 계통발생분석을 통해 기회성 병원균을 관찰했다. 기회성 병원균은 면역력이 약화된 사람에게 질병을 유발시킬 수 있는 미생물을 말한다. 바이오샌드 필터는 모래와 효소 또는 미생물을 이용해 여러가지 유해성 물질이나 악취를 제거하는 필터로 개발도상국 수질문제의 해결책 중 하나로 주목받는 적정기술이다. 바이오샌드 필터의 가장 큰 특징은 필터 모래층의 최고 상층부에 생물(여과)막이 형성되어 탁월한 정수효능을 나타낸다는 점이다. 한편 필터사용이 길어지면 원수의 부유물로 인해 모래 입자 사이의 공간이 막히게 된다. 따라서 정수효능 유지를 위해 필터의 생물(여과)막을 주기적으로 씻은 후 오수를 버리거나 상층부를 거둬 내 버려야 하는데 현재 필터를 사용하는 사람들은 별다른 경각심 없이 편의상 재오염 가능성이 높은 원수 근처에 버린다. 황철원 교수는 “이 연구에 참여한 학생들은 제가 이미 지도하고 있는 해외전공봉사(GEM)사업의 저가 수질정수시스템 사업에 참여해 생물막의 수질정화 유용성을 확인했고 그 결과 생물막의 적절한 관리의 필요성을 인지했다”며 “이 연구에서 생물막 관리의 필요성을 학문적으로 분석해 논문으로 발표하였다. 학부생들로서는 매우 이례적이며 현저한 결과를 도출해 우수한 창조 및 연구능력을 보여 주었다”고 밝혔다. 황현규 학생은 “학교와 지도교수님의 자율적인 연구 환경 제공과 지원이 있었기에 가능했다”며 “학부기간 동안 해외전공 봉사부터 연구까지 귀중한 경험을 가질 수 있도록 많은 분들께서 격려해 주셔서 감사하다”고 소감을 전했다. 또한 김민서 학생은 “그린적정기술연구협력센터의 해외전공 봉사사업에 참여해 바이오샌드 필터를 실제로 인도에 보급해 볼 수 있었고 필터를 현지에 적용하는 과정에서 얻은 통찰과 아이디어들을 학부생 연구 사업의 연구비 지원 덕분에 실제 논문으로 구체화 시킬 수 있었다”며 “학교가 제공하는 경험과 학습의 기회를 적극적으로 활용한 것이 큰 도움이 되었다”고 소감을 밝혔다.
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