바닷물서 유용 금속물질 얻는다…체내 광물축적 멍게 생체기능서 착안

체내에 광물을 축적하는 멍게의 생체기능에 착안해 바닷물 속에서 유용한 금속물질을 회수할 수 있는 물질이 개발됐다.

해양수산부는 17일 멍게의 생체기능을 모사해 바닷물 속의 해로운 중금속은 제거하고 유용한 금속 물질은 회수할 수 있는 물질을 개발했다고 밝혔다.

멍게는 해수를 여과시켜 영양분을 섭취하는 여과 섭식 동물이다. 해수부에 따르면 멍게는 혈액 속에 있는 ‘튜니크롬’이라는 물질을 통해 해수에 포함돼 있는 각종 중금속이나 희귀 금속을 회수해 몸 안에 농축시키는 특성이 있다.

이 튜니크롬을 멍게로부터 직접 추출·활용한다면 다양한 금속 물질을 쉽게 회수할 수 있지만, 튜니크롬은 멍게의 혈액에 매우 소량만 존재하고 쉽게 산화되는 성질이 있어 그동안 직접 추출·활용하는 데 기술적으로 어려움이 있었다.

이에 해수부는 튜니크롬과 유사한 성질을 지닌 물질을 개발하기 위한 연구를 추진해왔다. 그 결과 올해 6월 자연계에서 가장 풍부한 천연 고분자인 ‘키틴’과 목제 산업 폐기물인 ‘갈산’을 화학적으로 결합해 튜니크롬과 유사한 기능을 가진 물질을 개발하는 데 성공했다.

해수부에 따르면 해수에 녹아있는 유용 금속인 금의 경우 99% 이상을 회수했으며, 해로운 물질인 크롬은 99% 이상을 제거해 그 효과가 매우 높은 것으로 확인됐다.

그간 바닷속 금속을 회수하는 데 주로 청산가리, 수은, 아황산가스 등 독성이 강한 물질이 활용됐다는 점을 감안하면, 이번에 개발된 물질은 대량 확보가 가능하면서도 환경 친화적인 원료를 활용했다는 점에서 더욱 유용하게 활용될 수 있을 것으로 평가된다.

앞으로 이 기술은 △마그네슘, 금 등 해양의 유용한 광물을 자원화하는 분야 △산업 폐기물에서 희귀 금속을 뽑아내는 도시광산 분야 △해수 내 중금속을 제거하는 해양환경복원 분야 등 다양한 산업 분야에 적용될 수 있을 것으로 전망된다. 해양수산 생명공학 연구개발(R&D) 사업의 일환으로 이뤄진 이번 연구는 포항공과대 황동수 교수 연구팀의 성과물로서, 미국화학학회 학술지에도 게재됐다.

윤두한 해수부 해양수산생명자원과장은 “이번 연구 성과는 해양 생명공학이 자원확보 등 산업적 측면뿐만 아니라 해양환경 복원 등 다양한 분야에 적용될 수 있다는 가능성을 보여주는 사례”라며 “앞으로도 해양자원을 활용한 신소재 개발을 적극 지원해 해양바이오산업 육성에 박차를 가하겠다”고 밝혔다.