미세조류 해양배양장 운영에 따른 미생물 생태계 변화 감시를 위한 주요 모니터링 인자의 도출

Abstract

해양 미세조류를 이용한 바이오디젤의 생산은 경제적으로 큰 가능성을 가지며, 2012년부터 인천 영흥도에서 Tetraselmis striata의 해양배양장을 1Ha규모로 시범 운영 중에 있다. 이러한 미세조류의 대량 배양 시 영양염 소비, 용존유기물질의 용출 등 미세먹이망 변화에 영향을 미칠 것으로 예상된다. 그러나 세계적으로 미세조류 해양배양장의 장기간 운영은 시도된 바 없기에, 해양배양장이 인근 해역의 미생물 생태계에 어떠한 영향을 미치는지에 관한 연구 역시 진행된 바 없다. 따라서 본 연구에서는 지속가능한 해양배양장의 운영을 위해, 배양장 운영에 따른 미생물 생태계의 교란 여부 및 인근 해역의 미생물 생태계 감시를 위한 환경 평가 지표 요인을 밝히고자 한다. 이를 위해 2013년부터 2018년까지 해양배양장과 대조구 정점에서 해양배양장이 운영되는 시기동안 물리·화학·생물학적 요인 의 변화에 관한 모니터링을 진행하였다. 그 결과 환경 요인인 수온 (5.1-26.0℃), 용존 산소 (5.73-14.31mg/L)는 계절에 따라 변하는 양상을 보였으며, 염분도 (28.1-34.1psu) 및 pH (6.65-8.80)는 계절적 및 연간 변화가거의 감지되지 않았다. 영양염의 경우, 아질산 및 질산 질소, 인, 규소가 7월 이후 높은 농도를 유지하는 것으로 나타났으며, 암모니아성 질소는 대체로 5-8월 사이 높은 농도를 보였다. 용존유기탄소의 경우대체로 연간 변동폭 (0.60-4.82mg/L)이 적어 대체로연중 일정하게 유지되었다. 생물학적 요인인 박테리아 (40-3,755x103cells/mL), 식물플랑크톤 (33-3,890cells/mL), HNF (31-2277cells/mL), 섬모충류 (330-183,150cell/mL), 동물플랑크톤(1.09-33.33x103indiv./ ton)의 생물량에서도 마찬가지로 해양배양