KR101879752B1 - 처리수 내 생존생물 분석 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선박 평형수와 같은 처리수 내에 존재하는 생물의 생존 여부를 분석하는 방법에 관한 것이다. 구체적으로는,살균 처리수로부터 동물성 플랑크톤, 식물성 플랑크톤 및 박테리아의 사멸 기준을 각각 설정하는 단계; 측정하고자 하는 처리수에 250 nm ~ 700 nm 범위에서 선택된 단일 파장을 조사하고 형광분석장치를 이용하여 방출되는 빛의 세기를 측정하는 단계; 상기 측정된 빛의 세기로부터 단백질, 풀빅산 및 휴믹산의 농도를 각각 산출하는 단계; 및 상기 단백질, 풀빅산 및 휴믹산의 농도를 상기 사멸 기준과 비교하여 동물성 플랑크톤, 식물성 플랑크톤 및 박테리아 중 적어도 하나의 존재 여부를 결정하는 단계를 포함하는, 처리수에 존재하는 생물의 생존 여부 분석방법을 제공한다.

Description

처리수 내 생존생물 분석 방법{METHOD FOR ANALYZING LIVING ORGANISM IN WATER TO BE TREATED}
본 발명은 처리수 내에 존재하는 생물의 생존 여부를 분석하는 방법에 관한 것이다. 구체적으로는 선박 평형수와 같은 처리수 내에 존재하는 생물의 생존 여부를 분석하는 방법에 관한 것이다.
선박 평형수(ballast water)는 선박 운항시 선박의 무게중심을 유지하기 위해 선박 내에 설치된 탱크에 채우는 바닷물이다. 화물을 선적하면 싣고 있는 바닷물을 버리고, 화물을 내리면 다시 바닷물을 집어넣어 선박의 무게중심을 잡는다. 국제 교역량이 증가하면서 선박수가 증가하고 대형화가 이루어지고 있어, 선박에 이용하는 선박 평형수의 양도 크게 증가하고 있다. 선박은 여러 국가를 운항하게 되는데, 한 국가에서 채운 선박 평형수를 다른 국가의 항만에 입항 시 배출하게 된다. 이때 배출되는 선박 평형수에는 유해성 플랑크톤이나 박테리아 등이 포함되어 있어, 선박 평형수의 배출로 인해 외래 해양 생물종들의 이동과 유입이 발생하고, 그 결과 토착 해양 생태계를 교란시키는 등 해양 오염을 일으키는 원인이 되고 있다. 이를 막기 위해 유엔 산하 국제해사기구(IMO)는 해양오염을 막기 위해 2004년 ‘국제 선박평형수 관리협약’을 채택하였다. 이에 따르면, 새로 제조되는 선박과 기존 선박은 2014년부터 2020년까지 IMO의 승인을 받은 선박평형수 처리 시설을 의무적으로 설치하도록 했다. 현재 30여 개국이 협약 비준을 마쳤으나, 선주 협회 등에서는 평형수 내 생물체의 분석방법 표준화가 완성되지 않은 상태에서 협약을 비준할 수 없다고 주장하고 있다.
선박 평형수의 생물 사멸 판정 기준(IMO D-2)은 다양한 표준 측정방법으로 생물 개체수를 측정하고 있다. 예를 들면, APHA Standard method 9215(종속영양 평판계수), APHA Standard method 9222 B(막 여과에 의한 수중 총대장균군 측정), APHA Standard method 10200 C(농축기법), EPA 445.0:1997(식물플랑크톤의 생사판별 시 형광을 이용한 해양 식물플랑크톤의 엽록소-a의 결정), UNESCO 4 : 2003(세포 계수) 등의 방법이 알려져 있다. 상기 방법들은 직접 세포 수를 계수해야 하여 분석에 많은 시간과 인력이 소요되는 문제점이 있다.
선박 평형수 내에 존재하는 생물을 분석하는 방법으로는 선박 평형수가 배출되는 배관에서 일정량의 평형수 시료를 채취하고 이를 네트에 걸러 농축한 후 현미경을 이용하여 검사하는 정밀분석방법이 사용되어 오고 있다. 이러한 정밀분석방법은 검사에 상당한 시간 및 많은 인력이 필요하고 실시간으로 배출되는 평형수에 대한 검사결과를 얻을 수 없다는 문제점이 있다.
또 다른 방법으로서, 한국등록특허 제10-1551816호에서는 포집장치에서 채취된 선박평형수를 형광분석법을 이용하여 분석하여 평형수 내의 생존생물의 존부 및 양을 분석하는 방법을 개시하고 있다.
또한, 지표 분석을 위한 다수의 장치가 이미 공지되어 있으나, 측정 방식별로 단일 생물군만 측정하므로 전체적인 미생물의 생존 유무에 대해서는 판별이 되지 않고 정확도가 떨어진다.
일반적으로 선박평형수는 배에 싣기 전에 살균처리를 통해 생존생물을 제거하고 있다. 살균처리 방법으로는 전기분해처리, 오존처리 또는 약품처리와 같은 화학적 처리를 통해 유기물을 분해하는 방법과, UV 조사나, UV/TiO2 처리와 같은 물리적 처리를 통해 유기물을 광분해하는 방법이 알려져 있다. 살균처리된 선박평형수는 선박에 밸러스트 탱크에 보관되어 장기간 항해를 하게 되는데, 살균처리시에 제거되지 않은 생물들이 탱크 내부에서 단백질 합성을 계속하면서 번식하게 된다. 그러나 배출 단계에서 평형수 내에 존재하는 생물의 존부에 대해 실시간으로 정확하게 측정하는 방법에 대해서는 알려진 바가 없다.
본 발명은 배출 단계에서 선박 평형수 내에 생물의 생존 여부를 분석하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 선박 평형수뿐만 아니라 정수장, 수돗물, 실험실에서 사용되는 멸균수 등에서 생존 생물의 유무를 판별하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제는, 살균 처리수로부터 동물성 플랑크톤, 식물성 플랑크톤 및 박테리아의 사멸 기준을 각각 설정하는 단계; 측정하고자 하는 처리수에 250 nm ~ 700 nm 범위에서 선택된 단일 파장을 조사하고 형광분석장치를 이용하여 방출되는 빛의 세기를 측정하는 단계; 상기 측정된 빛의 세기로부터 단백질, 풀빅산 및 휴믹산의 농도를 각각 산출하는 단계; 및 상기 단백질, 풀빅산 및 휴믹산의 농도를 상기 사멸 기준과 비교하여 동물성 플랑크톤, 식물성 플랑크톤 및 박테리아 중 적어도 하나의 존재 여부를 결정하는 단계를 포함하는, 처리수에 존재하는 생물의 생존 여부 분석방법으로 달성된다.
바람직하게는, 상기 동물성 플랑크톤의 사멸 기준은 살균 처리수 1 m3에 동물성 플랑크톤을 10 마리 투입하고, 24시간 유지한 후 250 nm 내지 450 nm 범위에서 선택된 단일 파장을 조사하고 형광분석장치로 측정된 단백질, 풀빅산 및 휴믹산의 농도 각각을 24로 나눈 값일 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 식물성 플랑크톤의 사멸 기준은 살균 처리수 10 ml에 식물성 플랑크톤을 100 마리 투입하고, 24시간 유지한 후 250 nm 내지 450 nm 범위에서 선택된 단일 파장을 조사하고 형광분석장치로 측정된 단백질, 풀빅산 및 휴믹산의 농도 각각을 24로 나눈 값일 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 박테리아의 사멸 기준은 살균 처리수 10 ml에 식물성 플랑크톤을 100 마리 투입하고, 24시간 유지한 후 250 nm 내지 450 nm 범위에서 선택된 단일 파장을 조사하고 형광분석장치로 측정된 단백질, 풀빅산 및 휴믹산의 농도 각각을 240으로 나눈 값일 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 처리수의 단백질의 농도가 처리수의 풀빅산 또는 휴믹산의 농도보다 높은 경우 상기 동물성 플랑크톤의 사멸 기준과 비교하여 동물성 플랑크톤의 사멸 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 처리수의 단백질의 농도가 처리수의 풀빅산 또는 휴믹산의 농도보다 낮은 경우 상기 식물성 플랑크톤의 사멸 기준과 비교하여 식물성 플랑크톤이 사멸 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 처리수의 단백질, 풀빅산 및 휴믹산의 농도 모두가 식물성 플랑크톤의 사멸 기준보다 낮은 경우 상기 박테리아의 사멸 기준과 비교하여 박테리아의 사멸 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 형광분석장치는 시료를 담는 챔버, 챔버에 빛을 조사하는 광원, 광원에서 방출되는 빛을 단일 파장으로 변화시키는 필터, 시료에서 방출되는 빛의 세기를 측정하는 센서를 포함할 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 처리수에 620~700 nm의 빛을 조사한 후 흡광 강도를 측정하여 클로로필-a의 농도를 산출하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 처리수는 선박 평형수이다.
본 발명의 방법에 따르면, 선박 평형수와 같은 처리수 내에서 식물성 플랑크톤, 동물성 플랑크톤 및 박테리아의 생존 여부를 동시에 그리고 정확하게 분석할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 선박 평형수와 같은 처리수 내에 존재하는 생물의 분석 방법을 도시한 플로우차트이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 선박 평형수에 대한 3D 형광 스펙트럼 분석 결과를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 분석 공정 및 형광분석장치의 구성을 개략적으로 도시한 것이다.
본 발명에서 사용되는 모든 기술용어는, 달리 정의되지 않는 이상, 하기의 정의를 가지며 본 발명의 관련 분야에서 통상의 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미에 부합된다. 또한 본 명세서에는 바람직한 방법이나 시료가 기재되나, 이와 유사하거나 동등한 것들도 본 발명의 범주에 포함된다.
용어 "약"이라는 것은 참조 양, 수준, 값, 수, 빈도, 퍼센트, 치수, 크기, 양, 중량 또는 길이에 대해 30, 25, 20, 25, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 또는 1% 정도로 변하는 양, 수준, 값, 수, 빈도, 퍼센트, 치수, 크기, 양, 중량 또는 길이를 의미한다.
본 명세서를 통해, 문맥에서 달리 필요하지 않으면, "포함하다" 및 "포함하는"이란 말은 제시된 단계 또는 구성요소, 또는 단계 또는 구성요소들의 군을 포함하나, 임의의 다른 단계 또는 구성요소, 또는 단계 또는 구성요소들의 군이 배제되지는 않음을 내포하는 것으로 이해하여야 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 처리수에 존재하는 생존생물의 분석 방법을 도시한 플로우차트이다. 상기 처리수는 선박 평형수, 정수장 처리수, 수돗물, 실험실의 멸균수로 이루어진 군에서 선택된 1종일 수 있고, 보다 바람직하게는 선박 평형수이다.
상기 분석 방법은 동물성 플랑크톤, 식물성 플랑크톤의 사멸 기준을 각각 설정하는 단계(S11); 측정하고자 하는 처리수를 채취하고, 250 nm 내지 700 nm 범위에서 선택된 단일 파장을 조사하고 형광분석장치를 이용하여 방출되는 빛의 세기를 측정하는 단계(S12); 상기 측정된 빛의 세기로부터 단백질, 풀빅산 및 휴믹산의 농도를 각각 산출하는 단계(S13); 및 상기 단백질, 풀빅산 및 휴믹산의 농도를 상기 사멸 기준과 비교하여 동물성 플랑크톤, 식물성 플랑크톤 및 박테리아의 존재 여부를 결정하는 단계(S14)를 포함한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, S14 단계 이후에 측정 대상 선박 평형수에 620~700 nm의 빛을 조사한 후 형광분석장치를 이용하여 흡광도를 측정하여 클로로필-a의 농도를 산출하는 단계(S15)를 추가로 포함할 수 있다. 이를 통해 식물성 플랑크톤의 사멸 여부를 보다 정확하게 판단할 수 있다.
이하에서는 각 단계를 상세하게 설명한다.
먼저, 동물성 플랑크톤과 식물성 플랑크톤의 사멸 기준을 각각 설정하는 단계(S11)이다. 동물성 및 식물성 플랑크톤에 대하여 IMO에서 정한 IMO D-2 기준은 10 cells/ml 이하이다. 아래 표 1은 IMO D-2 기준이다.
목표 생물 기준
플랑크톤, >50㎛ <10 viable cells/m3
플랑크톤, 10~50㎛ <10 viable cells/ml
Toxicogenic Vibrio Cholerae
(01 및 0139)		 <1 cfu/100ml
Escherichira coli <250 cfu/100ml
intestinal Enterococci <100 cfu/100ml
본 발명에서 정한 사멸 기준은 상기 IMO D-2 기준에서 출발하지만, 상이한 방법으로 설정된다. 동물성 플랑크톤, 식물성 플랑크톤 및 박테리아가 각각 상이하며, 동물성 플랑크톤이 상대적으로 크기 때문에 배출되는 양이 많아 사멸 기준이 높을 수 있다.
동물성 플랑크톤의 사멸 기준은 아래의 방법으로 정한다.
먼저, 처리하고자 하는 처리수를 살균하여 살균 처리수 1 m3를 준비한다. 이때 살균 방법은 전기분해처리, 오존처리, 약품처리, UV 조사나, UV/TiO2 처리로 이루어진 군에서 선택된 1종의 방법일 수 있다. 살균 처리를 통해 처리 수 내의 플랑크톤이나 세균은 모두 사멸되며, 단백질, 풀빅산, 휴믹산이 모두 살균된다. 상기 살균 처리수에 동물성 플라크톤 10마리를 투입하고 24시간 유지한 후, 교반하고 5ml를 채취한다. 채취된 살균 처리수를 10 ㎛ 이하의 필터로 여과한 후, 형광분석장치를 이용하여 각각 275nm, 330nm, 370nm의 단일 파장을 차례로 조사하여 방출되는 파장의 강도를 측정한다. 이를 통해 단백질(275nm), 풀빅산(330nm), 휴믹산(370nm)의 농도를 각각 산출하고, 이를 24로 나누어 동물성 플랑크톤의 사멸 기준으로 설정한다. 바람직하게는 상기 사멸 기준은 본 단계를 수회 반복하여 측정한 후 평균을 산출하여 정할 수 있다.
식물성 플랑크톤의 사멸 기준은 아래의 방법으로 정한다.
처리하고자 하는 처리수를 살균하여 살균 처리수 10ml를 준비하고, 식물성 플랑크톤 10 x 10 마리를 투입한다(IMO D-2 기준: 10 마리/ml). 상기 살균 처리는 상기한 방법과 동일하다. 투입 후 24시간 유지한 후, 교반하고 5ml를 채취한다. 이후 채취된 처리수를 형광분석장치를 이용하여 각각 275nm, 330nm, 370nm의 단일 파장을 각각 조사하여 방출되는 파장의 강도를 측정한다. 이를 통해 단백질, 풀빅산, 휴믹산의 농도를 각각 산출하고 이를 24로 나누어 식물성 플랑크톤의 사멸 기준으로 설정한다. 바람직하게는 상기 사멸 기준은 본 단계를 수회 반복하여 측정한 후 평균을 산출하여 정할 수 있다.
상기에서 플랑크톤 투입 후 24시간 동안 유지하는 것은 플랑크톤의 생합성 진행 시간을 부여하는 것이다. 또한, 형광분석 후 측정된 단백질, 풀빅산, 휴믹산의 농도값을 24로 나누어 사멸 기준으로 정한다. 이는 처리수를 샘플링한 후, 형광분석기를 이용한 측정까지 약 1시간 정도 소요되는 것을 고려한 것이고, 1시간 동안 배출된 평균 농도를 가정하여 기준으로 설정한 것이다. 플랑크톤은 1시간 동안 생합성을 많이 할 수도 있고 적게 할 수도 있기 때문에 24시간 동안 유지하고 24로 나누어 평균값은 산출한 것이다.
박테리아의 사멸 기준은 다음과 같다.
처리하고자 하는 처리수를 살균하여 살균 처리수 10ml를 준비하고, 식물성 플랑크톤 10 x 10 마리를 투입한다(IMO D-2 기준: 10 마리/ml). 상기 살균 처리는 상기한 방법과 동일하다. 투입 후 24시간 유지한 후, 교반하고 5ml를 채취한다. 이후 채취된 처리수를 형광분석장치를 이용하여 각각 275nm, 330nm, 370nm의 단일 파장을 각각 조사하여 방출되는 파장의 강도를 측정한다. 이를 통해 단백질, 풀빅산, 휴믹산의 농도를 각각 산출하고 이를 240로 나누어 박테리아의 사멸 기준으로 설정한다. 바람직하게는 상기 사멸 기준은 본 단계를 수회 반복하여 측정한 후 평균을 산출하여 정할 수 있다.
본 발명에서 사용된 형광분석장치는 시료를 저장하는 챔버, 챔버에 빛을 조사하는 광원, 광원에서 방출되는 빛을 단일 파장으로 변환시키는 필터, 시료에서 방출되는 빛의 세기를 측정하는 센서로 구성된다. 시료를 챔버에 넣고 여기 및 방출 파장을 250~600 nm로 고정하고 약 40분간 스캐닝을 실시한다.
다음으로, 측정하고자 하는 처리수를 채취하고, 250 nm 내지 700 nm 범위에서 선택된 단일 파장을 조사하고 상기 형광분석장치를 이용하여 파장별로 방출되는 강도를 측정하는 단계(S12)이다. 바람직하게는 250 내지 450 nm 범위에서 선택된 단일 파장일 수 있으며, 보다 바람직하게는 275nm, 330nm, 370nm 파장을 차례로 조사할 수 있다.
선박 평형수와 같은 처리수는 선박 평형수 처리 장치(BWTS)에서 전기분해, 오존처리 또는 약품처리와 같은 화학적 처리를 통해 유기물을 분해하거나, UV 조사나, UV/TiO2 처리와 같은 물리적 처리를 통해 유기물을 광분해하여 살균처리를 실시한다. 이후 밸러스트 탱크에 보관되는데, 이때 분해되지 않은 생물, 즉 동물성 플랑크톤이나 식물성 플랑크톤은 계속 생합성을 하기 때문에 밸러스트 탱크 내에서는 단백질, 풀빅산, 휴믹산과 같은 다수의 대사물질이 용존하게 된다. 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 본 단계는 살균처리된 선박 평형수를 밸러스트 탱크에서 보관한 후 해상으로 방출하기 전에 채취하여 형광분석장치를 이용하여 파장별로 방출되는 빛의 세기를 측정하는 단계이다. 형광분석장치를 이용하여 채취된 시료에 250 내지 425 nm의 파장을 5 nm 간격으로 조사할 수 있고, 시료에서 방출된 빛을 파장별로 강도(intensity)를 측정할 수 있다.
바람직하게는, 275 nm, 330 nm, 및 370 nm 파장의 빛을 시료에 조사하면(excitation) 각각 단백질, 풀빅산, 휴믹산에 해당하는 파장이 방출된다(emission). 한 번에 하나의 파장을 조사하고 방출되는 파장을 측정한다. 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 시료에 275 nm의 빛을 조사하고, 방출되는 250 ~ 600 nm 파장의 강도를 형광분석장치의 센서로 각각 분석하면(약 5 nm 단계) 300~400 nm 사이의 강도에서 단백질의 양을 측정할 수 있다. 같은 방법으로 시료에 330 nm의 빛을 조사하여 풀빅산의 양을, 370 nm의 빛을 조사하여 휴믹산의 양을 측정할 수 있다. 방출되는 파장의 강도는 채취된 시료 내에 살아있는 생물의 양과 비례한다.
이 단계에서 측정된 빛의 세기를 이용하여, 처리수 내에 존재하는 단백질, 풀빅산, 휴믹산과 같은 대사 물질의 양을 산출할 수 있다(S13). 대사물질의 양의 산출은 증류수를 시료로 측정하여 방출된 빛의 세기를 기준점으로 하고, 처리수에 대해 측정된 빛의 세기와의 차이를 환산하여 각각 단백질, 풀빅산, 휴믹산의 양을 산출할 수 있다.
본 단계에서 채취된 처리수, 바람직하게는 선박 평형수는 약 10 ㎛ 이하의 필터로 거른 후 측정할 수 있고, 식물성 플랑크톤을 측정하는 경우에는 약 50 ㎛ 이하의 필터로 거른 후 측정할 수 있다. 필터는 선택적으로 적용할 수 있다. 예를 들면, 50 ㎛ 필터를 적용하여 클로로필-a를 측정한 후 처리수를 버리고 10 ㎛ 필터를 적용하여 단백질, 풀빅산, 휴믹산의 농도를 측정할 수 있다.
다음으로, 상기 단백질, 풀빅산 및 휴믹산의 농도를 상기 동물성 플랑크톤, 식물성 플랑크톤 및 박테리아의 사멸 기준과 비교하여 동물성 플랑크톤, 식물성 플랑크톤 및 박테리아의 존재 여부를 결정하는 단계(S14)이다. 상기한 바와 같이 동물성 플랑크톤, 식물성 플랑크톤 및 박테리아의 사멸 기준은 측정하고자 하는 처리수의 살균 상태에 따라서 유동적일 수 있다.
상기에서 시료에서 산출된 단백질의 농도가 풀빅산 및 휴믹산의 농도와 각각 대비하여 높은 경우 동물성 플랑크톤의 양이 우세한 것으로 판단한다. 이 경우 형광분석장치에서 측정된 농도를 상기 동물성 플랑크톤의 사멸 기준과 비교하고 낮은 경우 동물성 플랑크톤이 사멸된 것으로 판단한다. 만일 측정된 농도가 사멸기준보다 높은 경우에는 동물성 플랑크톤이 생존한 것으로 판단되며, 이 경우 전문기관에 정밀한 검사를 의뢰하여 처리수의 배출 여부를 다시 결정해야 한다.
또한, 상기에서 시료에서 산출된 단백질의 농도가 풀빅산 및 휴믹산의 농도와 각각 대비하여 낮은 경우 식물성 플랑크톤의 양이 우세한 것으로 판단한다. 이 경우 형광분석장치에서 측정된 농도를 상기 식물성 플랑크톤의 사멸 기준과 비교하고, 사멸 기준보다 낮은 경우 식물성 플랑크톤이 사멸된 것으로 판단한다. 만일 측정된 농도가 사멸기준보다 높은 경우에는 식물성 플랑크톤이 생존한 것으로 판단되며, 이 경우 전문기관에게 정밀한 검사를 의뢰하여 처리수의 배출 여부를 다시 결정해야 한다.
도 2는 상기한 방법으로 측정된 단백질, 풀빅산, 및 휴믹산의 3D 형광 스펙트럼 분석 결과를 도시한 것이다. 도 2를 보면, 상기 미리 설정한 사멸 기준을 중심으로 처리수의 형광 스펙트럼을 측정하고 사멸 기준을 중심으로 생물 사멸 여부를 판단하는 것을 보여준다.
측정하고자 하는 처리수에 대해 250 nm ~ 700 nm 범위에서 선택된 단일 파장을 조사하고 형광분석을 실시한 후, 단백질 농도가 풀빅산이나 휴믹산의 농도보다 높으면 상기한 동물성 플랑크톤의 사멸 기준에 따라 사멸 여부를 판별하고, 측정된 선박평형수의 단백질, 풀빅산, 휴믹산의 농도가 동물성 플랑크톤의 사멸 기준보다 낮으면 생물사멸로 판단한다.
또한, 측정하고자 하는 선박평형수에 대해 형광분석을 실시한 후, 단백질 농도가 풀빅산이나 휴믹산의 농도보다 낮으면 상기한 식물성 플랑크톤의 사멸 기준으로 판별하고, 측정된 선박평형수의 단백질, 풀빅산, 휴믹산의 농도가 상기 식물성 플랑크톤의 사멸 기준보다 낮으면 생물사멸로 판단하다.
단백질, 풀빅산, 휴믹산의 농도 각각이 상기 식물성 플랑크톤의 사멸 기준과 대비하여 1/10 이상 낮으면 식물성 플랑크톤 개체가 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있기 때문에, 박테리아 기준으로 분석한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, S14 단계 이후에 추가로 620 nm 내지 700 nm의 빛을 조사한 후 흡광 강도를 측정하여 클로로필-a의 양을 산출할 수도 있다(S15). 상기 흡광 강도 측정은 상기한 형광분석장치를 이용할 수 있다. 클로로필-a의 양을 산출하는 경우 처리수를 50 ㎛ 필터로 여과한 후, 측정할 수 있다. 이를 통해 식물성 플랑크톤의 생존 여부에 대한 정확성을 높이는 보조자료로 사용할 수 있다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (10)

  1. 살균 처리수로부터 동물성 플랑크톤, 식물성 플랑크톤 및 박테리아의 사멸 기준을 각각 설정하는 단계;
    측정하고자 하는 처리수에 250 nm ~ 700 nm 범위에서 선택된 단일 파장을 조사하고 형광분석장치를 이용하여 방출되는 빛의 세기를 측정하는 단계;
    상기 측정된 빛의 세기로부터 단백질, 풀빅산 및 휴믹산의 농도를 각각 산출하는 단계; 및
    상기 단백질, 풀빅산 및 휴믹산의 농도를 상기 사멸 기준과 비교하여 동물성 플랑크톤, 식물성 플랑크톤 및 박테리아 중 적어도 하나의 존재 여부를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 결정 단계에서, 상기 처리수의 단백질의 농도가 처리수의 풀빅산 또는 휴믹산의 농도보다 높은 경우 상기 동물성 플랑크톤의 사멸 기준과 비교하여 동물성 플랑크톤의 사멸 여부를 판단하고,
    상기 처리수의 단백질의 농도가 처리수의 풀빅산 또는 휴믹산의 농도보다 낮은 경우 상기 식물성 플랑크톤의 사멸 기준과 비교하여 식물성 플랑크톤이 사멸 여부를 판단하고,
    상기 처리수의 단백질, 풀빅산 및 휴믹산의 농도 모두가 식물성 플랑크톤의 사멸 기준보다 낮은 경우 상기 박테리아의 사멸 기준과 비교하여 박테리아의 사멸 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는, 처리수에 존재하는 생물의 생존 여부 분석방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 동물성 플랑크톤의 사멸 기준은 살균 처리수 1 m3에 동물성 플랑크톤을 10 마리 투입하고, 24시간 유지한 후 250 nm 내지 450 nm 범위에서 선택된 단일 파장을 조사하고 형광분석장치로 측정된 단백질, 풀빅산 및 휴믹산의 농도 각각을 24로 나눈 값인 것을 특징으로 하는, 분석방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 식물성 플랑크톤의 사멸 기준은 살균 처리수 10 ml에 식물성 플랑크톤을 100 마리 투입하고, 24시간 유지한 후 250 nm 내지 450 nm 범위에서 선택된 단일 파장을 조사하고 형광분석장치로 측정된 단백질, 풀빅산 및 휴믹산의 농도 각각을 24로 나눈 값인 것을 특징으로 하는, 분석방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 박테리아의 사멸 기준은 살균 처리수 10 ml에 식물성 플랑크톤을 100 마리 투입하고, 24시간 유지한 후 250 nm 내지 450 nm 범위에서 선택된 단일 파장을 조사하고 형광분석장치로 측정된 단백질, 풀빅산 및 휴믹산의 농도 각각을 240으로 나눈 값인 것을 특징으로 하는, 분석방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 형광분석장치는 시료를 담는 챔버, 챔버에 빛을 조사하는 광원, 광원에서 방출되는 빛을 단일 파장으로 변화시키는 필터, 시료에서 방출되는 빛의 세기를 측정하는 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는, 분석방법.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 처리수에 620~700 nm의 빛을 조사한 후 흡광 강도를 측정하여 클로로필-a의 농도를 산출하는 단계를 추가로 포함하는, 분석방법.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리수는 선박 평형수인, 분석방법.
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