인천대 화학과 강동구 교수 연구팀, 미생물 분리·규명 성공

생분해성 플라스틱 가속 분해 기술
‘Journal of Hazardous Materials’ 논문 게재

생분해 미생물 및 광촉매 기반 플라스틱 폐기물 자원화·에너지화/제공=인천대

인천대학교는 화학과 강동구 교수 연구팀이 생분해성 플라스틱 분해를 가속화하는 밀웜 장내 미생물을 발굴하고 그 작용기전을 규명한 연구성과가 환경 분야 상위 학술지 Journal of Hazardous Materials (IF 12.4, JCR 상위 3.2%)에 게재됐다고 8일 밝혔다.

해당 논문의 제목은 "Isolation of gut microorganisms from mealworms capable of degrading biodegradable plastic polybutylene succinate"이다.

최근 기후변화 대응의 일환으로 생분해성 플라스틱의 사용량이 증가하고 있으나, 자연 분해에 수 주에서 수개월이 소요되는 점은 산업적 활용의 제약으로 지적됐다. 이에 따라 생분해성 플라스틱의 분해 속도 향상 및 분해 산물의 자원화 기술에 대한 요구가 높아지고 있다.

연구팀은 식용 곤충인 밀웜(mealworm)의 장에서 생분해성 플라스틱을 더욱 신속하게 분해하는 미생물을 분리·규명하는데 성공했으며, 해당 미생물이 플라스틱 분해 과정에서 어떤 기전을 통해 작용하는지 상세히 밝혀냈다. 장희주 연구원은 "추가 연구를 통해 밀웜의 소화 과정에서 생성되는 플라스틱 분해 산물이 향후 소재 자원으로 활용될 가능성이 높으며 이를 기반으로 한 생분해성 플라스틱 순환경제 기술 확장이 기대된다"고 밝혔다.

이번 연구는 장희주 석사과정과 신휘철 박사과정 연구원이 공동 제1저자로 참여했다. 장희주 석사과정 연구원은 이와 별도로 건국대학교 김연호 교수 연구팀과 협력하여 광촉매 기반 수처리 기술 연구성과를 Ceramics International (IF 5.6, JCR 상위 8.8%)에 게재 확정했으며, 달걀 껍질 기반의 광나노촉매를 활용한 생분해성 플라스틱 분해도 조절 기술에 관한 후속 연구도 최상위급 학술지에 투고 준비 중이다.

본 연구는 인천광역시와 산업통상자원부 한국산업기술진흥원(KIAT)의 '화이트바이오산업 전문인력양성사업', 과학기술정보통신부의 '기초연구사업(중견연구)'의 지원을 받아 수행됐다.

강동구 인천대 산학협력단장은 "화이트바이오산업 전문인력양성사업과 RISE 2-② 탄소중립 실현 산업혁신 지원 사업을 연계해 지역 산업과 대학의 연구·교육 생태계를 함께 성장시키는 탄소중립 산업혁신 모델 구축에 힘쓸 것"이라고 밝혔다.

인천대학교는 ▲탄소중립 소재 전문 연구인력 양성(석·박사) ▲연구형 교육시설 및 실험 인프라 확충 ▲화이트바이오 산업 관련 학부 교육과정 운영 및 현장실습 연계 ▲ESG·SDG 기반 캡스톤디자인 운영 등 실무형 전문 인력 양성을 지속적으로 확대하고 있다. 인천=주관철 기자 orca2424002@