해수의 오존 처리 시 총 잔류 산화물의 해양 생태 독성 가능성 평가

초록

오존 처리 기술은 미생물 살균 등 수처리 분야에서 광범위하게 적용되고 있으나, 검역소로 유입되는 수입 활어패류에 수반되는 해수 중 외래 또는 병원성 미생물의 살균에 있어서, 처리 후 잔류하는 ROS 때문에 그 적용은 신중하게 검토되어야 한다. 즉 해수 내에 분포하고 있는 Cl-와 Br-이 오존과 반응하여 총 잔류 산화물 (Total residual oxidant, TRO)을 생성하게 되어 방류 수역 내 해상생물의 생장에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 오존 처리로 인한 해수 내 TRO 거동과 생태학적 독성 영향 가능성을 평가하고자 하였다. 이를 위해, 1 L의 인공해수(PSU = 35, pH = 8.20)에 오존을 1시간 동안 주입한 후 N,N-Dimethyl-p-phenylenediamine (DPD) 시양을 이용한 흡광 분석 방식으로 TRO 농도를 정량분석한 결과, 최대 9일까지 잔류하는 것을 확인하였다(i.e., 0.1 mg/L TRO 이하). 또한 지표종으로 사용된 Edwardsiella tarda, Streptococcus mitis 및 Vibrio harveyi가 99.8% 이상 살균되는 최적 오존 농도를 결정 후 이에 따른 TRO 발생량을 측정함과 동시에 이에 대한 생태 독성 영향을 평가하였다. 이후, 100~500 um 크기의 미세플라스틱(PE, PS, PET) 0.05 g, 0.25 g 및 0.5 g을 주입한 뒤 위와 같은 동일 조건 하에서 살균 실험을 수행하였다. 그 결과, Vibrio fisheri의 발광 저해율에 미치는 플라스틱의 독성 영향은 관찰되지 않았다.