Sophie Leterme Mats Andersson at ASC Osborne
[뉴스에프엔 김익수 기자] 해양 구조물과 선박에 부착되는 조개·종말류 등 해양 생물로 인한 ‘해양 오염(fouling)’은 전 세계 해운 산업에 막대한 비용을 발생시키는 요인으로 꼽힌다.
이러한 가운데, 호주 플린더스대학교 연구진이 유해 화학물질 없이 해양 오염을 억제할 수 있는 새로운 전기화학 활성 코팅 소재를 개발해 주목받고 있다.
플린더스대 연구팀은 기존 방오염(방부착) 페인트가 중금속·생물살해제(biocide) 방출에 의존해 환경 문제가 꾸준히 제기돼 온 점을 지적하며, 새롭게 개발한 코팅은 환경친화적이면서도 매크로파울링(macro-fouling)을 효과적으로 저감하는 것이 특징이라고 밝혔다.
연구팀은 새 코팅이 적용된 샘플을 남호주 포트애들레이드(Port Adelaide) 강 항구 분지에서 55일간 침수 시험한 뒤, ▲주사전자현미경(SEM) ▲유세포분석(flow cytometry) ▲16S 암플리콘 시퀀싱을 통해 오염 저감 효과를 분석했다.
Sophie Leterme and Tamar Jamieson
그 결과, 매크로파울링 생물(따개비·해초 등) 부착은 전혀 발생하지 않았으며, 미세생물(micro-fouling) 부착 역시 기존 소재 대비 현저히 감소한 것으로 나타났다.
수석 연구자인 타마르 제이미슨(Tamar Jamieson) 박사는 “친환경 방오염 기술은 선박 안전과 유지 비용 절감에 중요한 역할을 하며, 해양 생태계 오염을 줄이는 데도 기여할 수 있다”고 강조했다.
공저자인 마츠 안데르손(Mats Andersson) 교수는 “기존 방오염 코팅은 생물살해제의 지속적 방출에 의존해 항구·마리나 주변 중금속 축적 문제가 발생한다”며 “이번 전기화학 코팅은 이러한 환경적 우려를 근본적으로 줄이는 대안”이라고 설명했다.
다만, 미세오염(micro-fouling)에 대해서는 완전 억제가 아닌 부착 밀도 감소 효과가 확인된 만큼, 추가 개발을 통해 완성도를 높일 필요가 있다고 덧붙였다.
Marine fouling
연구진은 바이오오염 생물(Biofouling)이 선박 선체에 부착될 경우 선박 저항 증가, 운항 효율 저하, 연료 소비 최대 40% 증가 등의 문제가 발생한다고 지적했다.
또한 오염된 선체를 통해 외래종이 국제 항구 간 이동·확산되는 등 생태계 교란 위험도 커진다고 설명했다.
소피 레터메(Sophie Leterme) 교수는 “효과적인 생물오염 제어 기술은 해상 산업의 운영 비용을 줄일 뿐 아니라, 외래 해양 생물 유입을 차단해 국가적 환경관리 비용을 대폭 절감할 수 있다”고 말했다.
이번 연구는 ACS ES&T Water 학술지에 ‘Electrochemically Active Coatings for Biofouling Control’ 제목으로 게재됐으며, 국방혁신파트너십(DIP), 호주연구위원회(ARC) 디스커버리 프로젝트, ARC 바이오필름 연구·훈련센터 등 다수 기관의 지원으로 수행됐다.