쓰레기 매립장이 미개척 자원으로 떠오르고 있다. 영국 뱅거 리버풀 대학(Bangor and Liverpool universities) 연구팀은 쓰레기 매립장이 새로운 효소를 찾고 효율적인 바이오 연료의 생산을 촉진하는 새로운 대안이 될 수 있다고 밝혔다. 연구결과는 엠스피어(mSphere)지에 게재됐다.

연구팀은 바이오매스 전환 과정을 개선하기위한 새로운 효소를 찾는 과정에서 종이와 옷과 같은 천연 물질을 분해하는 효소를 매립지에서 최초로 발견했다고 말했다. 연구팀의 제임스 맥도널드 박사는 매립장이 보유하고 있는 막대한 쓰레기 때문에 쓰레기 매립지는 아직 개척되지 않은 바이오매스의 다양성을 나타내는 대량저장소다"라며 "쓰레기 매립장은 생태학적으로나 생물학적으로 새로운 효소를 생산할 잠재력을 가지고 있다"고 말했다.

식물 기반 물질에서 자연적으로 발생하는 리그닌과 셀룰로오스는 다른 폐기물과 비교해 분해 시간이 길다. 이러한 특성 때문에 리그닌과 셀룰로오스는 새로운 바이오 연료로 각광받고 있다. 쓰레기 매립지 폐기물 대부분 이러한 리그닌과 셀룰로오스로 구성돼 있다. 과학자들이 효소를 찾기 위해 쓰레기 매립장에 주목하는 이유다.

과학자들은 잔류 천연 섬유 내에서 셀룰로오스와 리그닌을 분해하는 가장 효과적인 효소에 대해 수년 동안 연구해 왔다. 주로 목초를 먹는 양과 소의 반추위와 코끼리와 흰개미 같이 다른 식물을 먹는 동물이나 곤충들의 소화관을 대상으로 연구가 진행됐다.

놀랍게도 매립지는 이러한 동물들의 소화시스템과 같은 특징들을 보이는 것으로 나타낸다. 예컨대 셀루로오스 함량이 높고 어두우며 산소가 없는 공간적 특징 등이 그것이다.

연구팀은 매립지에서 유출되는 침출수가 면화를 분해하는데 필요한 모든 미생물을 제공한다는 사실을 발견했다고 말했다. 이후 박테리아 분류군을 면밀히 조사한 결과 어떤 박테리아가 어떤 효소 그룹을 담당하는지 확인하고 셀룰로오스를 분해할 수 있는 효소를 생산하는 박테리아가 무엇인지도 확인했다고 밝혔다.

뱅거 대학 연구원인 엠마 랜섬 존스은 "셀룰로오스와 리그닌이 어떻게 분해되는지 정확히 이해하고 그 과정에서 나오는 활성 효소 공급원이 쓰레기 매립지 안의 쓰레기 분해를 향상시키는 방법을 결정하도록 할 것이다. 이를 잠재적으로 바이오 연료 생산의 원천으로 활용할 수 있을 것이다"고 말했다.

펜실베이나 대학 연구팀에 의해 소개된 감자 폐기물을 에탄올로 전환시키는 연구도 주목할 만하다. 연구팀은 펜실베니아에 소재한 식품 가공회사의 감자 껍질에서 감자 매쉬를 통해 당화를 일으켰다고 밝혔다. 당화는 복잡한 탄수화물 전분이 기본 당으로 분해되는 과정이다. 이후 발효과정을 거쳐 설탕을 에탄올로 전환하는데 성공했다고 말했다.

연구팀은 이러한 일련의 과정을 통해 감자 폐기물을 효과적으로 용도 변경할 수 있다고 평가했다. 또한 감자 폐기물을 통한 에탄올 생성이 가능해짐에 따라 향후 관련 바이오 에너지 비용이 하락하고 관련 산업체에 새로운 부가가치의 원천을 제공할 수 있을 것이라고 덧붙였다.