오줌으로 플랑크톤 사육

2006년 스웨덴 델프트 대학 박사 과정에 재학 중인 Jac Wilsenach는 환경적인 측면과 비용적인 측면에서 소변(urine)을 하수구로 버리는 것보다 별도로 모으고 정화하는 것이 좋다고 밝힌 바 있다.(GTB2006060850)

소변은 폐수 방출량에서 약 1% 미만을 차지하지만, 폐수 내 영양소의 50~80%를 차지하고 있다. 영양분은 폐수처리장에서 자원집약적인 과정을 통해 제거되어 왔다. 이러한 과정이 없다면 영양분 방출은 부영양화(eutrophication)를 야기해 연안수와 어획량을 위협하게 된다. 그 밖에 약품이나 내분비교란물질(endocrine Disrupters; EDs) 등과 같은 여러 가지 문제를 발생시킬 여지가 있는 물질들이 소변을 통해 폐수로 유입되어 환경으로 방출될 수 있다.(GTB2007030274)

환경 및 경제성을 이유로 소변을 별도로 포집하고 처리할 필요성이 대두되고 있다. 별도로 포집된 소변은 일종의 폐기물이나 폐기 처분보다 재활용될 수 있는 방안이 제안되어 관심을 모으고 있다.(GTB2006060850+기사 작성자 의견)

인도 칼야니대학(University of Kalyani)의 Bara Bihari Jana와 그의 연구진은 인간의 소변(human urine)이 양식장 사료로 이용되는 플랑크톤(plankton)에 영양을 공급하며, 희석된 소변에서 성장한 플랑크톤이 다른 질소가 풍부한 재료를 사료로 이용했을 때보다 더 우수한 영양을 공급받는다는 사실을 밝혀냈다.

연구진은 칼야니대학 소변기로부터 회수한 인간의 소변을 지하수와 혼합하여 상업적인 양식업에서 부화 유생 어종의 먹이로 이용되는 동물 플랑크톤(zooplankton)인 Moina micrura에 첨가했다.

연구진은 화학 비료(chemical fertilizer, 자급 비료에 대응하는 말. 질소, 인산 및 칼륨과 같은 식물 생육에 필요한 원소를 화학적 반응을 통해 만든 비료)를 이용할 수 없는 가난한 지역의 양어장(fish farming)에서 일반적으로 이용되는 소의 오줌, 해충 퇴비, 가금류 적하물, 소 거름(dung) 등의 다양한 혼합물에 플랑크톤의 사육을 시도했다. 모든 처리는 1/2 리터(litre)의 소변 또는 1/2 리터의 거름이 물 4,500 리터 마다 적용됐다.

연구진은 인간의 소변에서 새끼 플랑크톤이 대조군보다 최소 4일 이상 빠른 생식(reproduction)을 나타냈으며 더 오래 생존할 뿐 아니라 더 많은 자손을 생산했다는 사실을 발견했다. 이 연구는 Ecological Engineering에 게재됐다.

런던에 위치한 임페리얼 대학(Imperial College London) 환경 생화학자인 Stephen Smith는 인간의 소변이 안전한 용액이며 다양한 영양분을 함유하고 있다고 밝혔다. Smith는 동물성 플랑크톤의 생장을 위하여 적절한 화학적인 환경이 제공된다면 이 방법을 이용하지 않을 이유가 없다고 밝혔다.

연구진은 인간의 소변이 플랑크톤의 먹이로 이용되는 조류의 성장을 촉진시키는 아미노산과 미네랄로 신속하게 분해될 수 있는 질소 화합물(nitrogen compound)을 고농도로 함유하고 있다고 밝혔다. Jana는 영양분의 신속한 방출이 플랑크톤의 빠른 생식을 유발했다고 지적했다.

인간의 소변은 화학 비료보다 저렴하고 환경 친화적이다. 또 인간의 소변을 재활용하는 것은 부영양화를 억제할 수 있다. Smith는 소변의 이용처럼 폐기물 및 폐수 등을 적용한 대체 방안이 개발될 필요가 있다고 지적했다. 그러나 그는 우려되는 점은 약물이나 항생제를 섭취하지 않은 건강한 개인으로부터 소변을 얻는 것이라고 밝혔다.

그 외 인간의 소변은 농업용 비료로 이용될 가능성이 있다. 농업용 비료로서 실현 가능성과 안정성에 대한 연구들은 인간의 소변이 화학 비료를 대체할 수 있다고 밝혔다. 그러나 질병의 전이 및 인간 먹이 사슬에서 항생제와 호르몬의 재순환에 대한 우려가 방해 요인으로 남아있다.