[캐나다] 형광 빛 활용해 폐수 속 오염물질 검출

브리티쉬 컬럼비아 대학교(UBC) 오카나간 캠퍼스 연구진은 수질 모니터링 연구과정에서 오염된 물 샘플에 특정 광선을 비추면 물에 있는 탄화수소와 살충제를 실시간으로 감지할 수 있다는 사실을 발견했다.

연구에 참여한 니콜라스 펠리아토(Nicolas Peleato) UBC 조교수는 “빛의 광선을 물에 비추면 특정 화합물 분자가 전자를 일으켜 빛을 방출하는데, 방출된 빛은 지문과 같은 특성이 있어 특정 오염 물질을 식별하는 데 사용할 수 있다”고 설명했다.

그는 “이러한 형광 접근 방식을 사용할 때 발생하는 문제는 환경요인에 따라 조금씩 다르지만특정 수원의 특정 오염 물질이 무엇인지 정도는 예측 가능하다”며 “이번 연구는 한 수원에서 다른 수원으로 효율성을 확장하는 데이터 처리 기술을 개발한 것”이라고 말했다.

UBC 조교수의 주장대로 모든 수원은 유기 화합물 구성이 조금씩 다르기 때문에 각 수원에 대한 특정 오염물질을 파악하는 것은 매우 중요하다. 연구진은 이번 연구에서 AI 머신러닝을 활용해 유사한 패턴을 식별하는 프로세스를 구축함으로써 수원별 문제점 파악에 나섰다.

연구진은 테스트 과정에서 독특한 형태의 형광 신호를 찾았는데, 각각의 독특한 모양은 불순물의 존재를 나타내며 이는 불순물의 형태와 기타 화합물질들을 구별할 수 있다. 탄화수소로 오염된 물은 발암 물질로 알려져 있어 동식물에게 유독할 수 있다.

연구진은 실험을 바탕으로 포괄적인 모델을 구축함으로써 지표수와 지하수에 영향을 미칠 수 있는 주요 독성 오염 물질 및 화학 물질을 감지하고 모니터링에 나설 예정이다.

[출처 = Water World(https://www.waterworld.com/drinking-water/potable-water-quality/press-release/14207181/fluorescent-lighting-helps-detect-impurities-in-water) / 2021년 7월 20일]