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전 세계적인 인구증가는 도시하수 및 축산폐수 발생량 증가로 인한 심각한 수질오염과 화석에너지 고갈을 초래하였고, 이에 대한 대응방안으로 에너지 자립형 폐수처리 기술개발이 이슈화되고 있다. 국내 폐수처리 시설의 경우 질소‧인에 의한 부영양화 심화로 폐수고도처리의 필요성이 대두되고 있지만, 기존의 활성슬러지 공법을 이용한 폐수 처리 시 낮은 효율성과 발생된 슬러지 처리 운전비용의 경제적 문제점으로 인해 적절한 대안기술이 필요한 실정이다. 최근 재생에너지 분야 중 바이오매스의 환경/에너지 원천기술 개발이 주목받고 있는 가운데, 폐수처리장 내 미세조류 기술 적용 시 수중 유･무기탄소, 질소, 인 및 중금속 등을 효율적으로 제거하고, 생산된 바이오매스는 바이오연료 생산 원료 (바이오에탄올/바이오디젤)로 이용이 가능하여 기존 공법의 한계점을 개선할 수 있는 대안기술로 모색되고 있다. 본 연구에서는 미세조류 O. multisporus 는 C시 양돈폐수 처리장으로부터 채취하여 분리되었으며, W시 하수종말처리장 내 유입수(유입수), 생물학적 처리 후 배출수(2차 배출수) 및 UV 처리 후 배출수(3차 배출수)와 양돈폐수 방류수에서 배양하여, 폐수 내 유･무기탄소, 질소, 인의 제거 효율과 동시에 생산된 바이오매스의 에너지 전환가능성을 검토하였다. 실험은 SS(Suspended Solid) 측정방법으로 폐수 내 미세조류의 성장을 측정, Chromotropic acid method와 Ascorbic acid method를 이용하여 질소, 인 농도 분석, 그리고 Dubios method와 Direct transesterification method로 탄수화물과 지질함량을 분석하였다. 실험결과, 하수에서 10일 동안 배양 시 바이오매스 생산량은 0.2-0.22 g/L로 양돈폐수에 비해 생산량이 높았으며, 질소, 인 제거효율은 각각 94와 95% 이상으로 나타났다. 바이오매스 내 탄수화물 및 지방산 함량은 하수에서 배양 시 양돈폐수 배출수 적용 시 보다 각각 최대 31 및 9% 증가되었다. 또한, 지방산 성분 중 고품질 바이오디젤 생산에 적합한 올레산 (C18:1n9c) 함량이 하수에서 배양 시 양돈폐수 배출수보다 약 2.5배 이상 증가되어 O. multisporus 종은 하수에서 배양 시 고도폐수처리 및 고품질 바이오연료 전환에 적합하다고 판단된다.
