EM이 오염원을 정화원으로 전환하는 메커니즘

수계오염의 약 75%는 생활계배수라고 알려져 있고 주성분운 분해되기 전 유기물과 그것에 포함되어 있는 질소와 인이다. 예전에는 가정에서 흘러나온 오염물질은 바위나 강 밑바닥에 있는 미생물에 의해 분해되었다. 또한 미생물과 바위 주변에 부착되어 있는 수초를 먹이로 소동물과 물고기가 무수히 많이 생식하고 있었다. 또한 오염물질은 갈대와 같은 수생식물군락에 의해 흡수제거 되었던 것처럼 매우 정교한 자연정화 작용을 하고 있었다.

그러나 자연정화작용의 허용능력을 무시해왔던 우리들의 풍부하고 쾌적한 생활은 자연의 정화능력을 파괴시켜 오염물질은 강바닥과 주변에 오니로 집적되고 연못과 호수 등의 부영양화를 촉진시켰다. 바다의 녹조와 적조도 말할 필요도 없다.

정부에서는 늦은 감이 있지만 환경오염을 방치할 수 는 없어 [수질오염방지법], [해양오염방지법]등의 법률정비와 배수규제의 강화에 나서고 있다. 그러나 겉으로는 깨끗해 보이는 하수도와 정화조 등의 오수처리시설 방류수도 자연정화작용이 망가져 있는 지금 오염진행을 부분적으로 막을 수 있어도 생태계의 회복까지는 이르지 못하는 것이 현상이다. 게다가 환경호르몬이라는 새로운 오염물질이 출현하고 있다. 이런 말기적 상황에 종지부를 찍기 위해서는 가능한 빠른 시기에 생태계를 복원시키고 자연이 가지는 본래의 자정작용을 회복하는 것이 필요하다 그러기 위해서는 정화능력(분해와 합성)과 환경적응성이 뛰어난 미생물을 활용하는 것이 절대적 필요하다고 생각한다. 그러기 위해서는 어떤 방법들이 있을까. EM 연구기구가 실시한 환경정화시험 중 [오니 분해에서 생태계복원까지의 고찰자료] 중에서 그 일부를 발췌하여 다음에 기술한다. [EM에 의한 수질정화에서는 유용미생물군 배양액을 수량의 1만배가 되도록 투입하는 것을 기본으로 하고 현재는 EM-X세라믹도 같이 사용하고 있다. EM에 의한 정화메커니즘은 광합성세균을 핵으로 하는 복합미생물군이 상승적으로 기능함으로서 환경오염원을 유용발효시켜 환경정화원으로 바꾸는 것이다. 동시에 EM의 움직임과 EM이 만들어내는 효소, 항산화물질에 의해 하천과 바다의 자정작용을 생태계가 다양화하는 것으로 활성화시키는 것이다.

다음으로 오니가 분해, 소멸하는 과정과 그 환경의 변화에 대해 설명한다.

❶ EM은 유산균, 효모, 광합성세균을 주체로 한 복합균으로서 유산균, 효모는 혐기로 되면 발효작용을 하여 오니(유기물)를 가용화(소화)시킨다.

❷ 이렇게 가용화된 물질은 저분자화되어 탄산가스, 물과 함께 분자 수준에서 자연계로 되돌아간다.

❸ 효모, 유산균과 공존하고 있는 광합성세균은 각종 환원물질 및 가용화된 오니성분을 이용하여 키논류, 이시노톨류 등의 항산화물질을 생성한다.

❹ 오니의 저분자화를 하고 있던 미생물은 광합성세균에 의해 생성된 항산화물질이 생식환경에 많이 있기 때문에 균체의 자기소멸을 촉진한다.

❺ 환경이 정화됨에 따라 가용화된 오니를 직접 이용할 수 있는 생물도 나타나고, 생물이 다양해져 자연계의 먹이연쇄가 정상적으로 기능을 하게 된다.

라고 하는 연구내용이 보고 되고 있다.

정화진행의 과정		지표
물질 환경 변화	물의 성질이 바뀐다	PH가 일시적으로 변화한다
	용존물질이 바뀌어 응집한다	투명도가 일시적으로 향상한다
	현탁부유물질도 응집한다
	물과 접촉하고 있는 물질 예를들면 오니가바뀐다	악취 감소
생태계 변화 시작	생물의 활동상태가 바뀌고 유기물은 양질의 양분으로 분해된다	세균밀도의 증대, 분포의 변화, 대장균의 감소, 플랑크톤의 일시적 증가, 투명도의 일시적 저하, T-N, T-P, COD등의 일시적 증가
	토양미립자가 생성부유한다
	토양미립자가 침강집적한다	투명도가 향상된다
	원시미소식물류가 활성화한다	푸른이끼 등이 감소한다
	미소동물류가 증가한다	분포의 변화
	오니의 토양화가 진행된다
변화 완료	다양화된 생태계가 조화롭게 활성화된다	적절한 생물지표
	생물의 건강에 좋은 자연수가 된다	T-N, T-P, PH저하
	환경용량의 증대

1.EM에 의한 정화법의 포인트

EM을 충분히 사용한 공공하수도와 정화조 등의 오수처리시설에서는 처리수질의 향상과 질소 및 인의 감소가 확인되고 있다. 기존의 오수정화는 호기성처리(산화)가 주체로 혐기환경에서는 부패 현상이 일어나기 쉽다고 생각하고 있다. 그러나 EM은 호기, 혐기, 미호기의 복합미생물 집합체이기 때문에 처리시설 내 모든 장소가 활동의 장이 된다. 호기성 장소에서는 효모를 포함한 호기성균이 혐기, 미호기성 장소에서는 유산균과 광합성세균을 중심으로 하는 혐기, 미호기 세균이 각각 중심이 되어 기존의 미생물과 융화, 공생하면서 오수를 정화한다. 이 혐기 미기 환경에서 유용발효를 통해 생성된 항산화물질이 수질향상에도 기여를 하고 있다. 그렇게 때문에 기존 오수 정화가 산화환원반응 이라고 말해지는 데 반해 EM정화법은 [산화 항산화반응]이라고 표현되고 있다. EM의 사용방법은 일정량을 계속해서 투입하고 EM이 오수처리시설 내에서 잘 순환할 수 있도록 연구하는 것이 기본이다. 단 오수처리시설은 미생물과의 접촉시간 등 그 처리방식의 다름에 의해 EM효과가 출현하기까지는 시간차이가 발생한다. EM발효액을 충분히 확보할 수 있을 때에는 초기 투입량을 유입량의 1000배에서 3000배 정도로 한 번에 투여하고 악취가 사라지면 천천히 양을 줄여가는 것이 중요한 포인트이다. EM을 투입함으로서 유기물에 달라붙어 있는 미생물들이 다양해지고 활성화됨에 따라 여러 가지 파급적 효과가 일어난다.

질소는 유기태질소에서 무기태질소로 바뀔 때 암모니아태질소로 바뀌는 데 유용발효가 되면 암모니아는 아미노기, 아미노산에 이행되고 산화가 강하면 초산태질소까지 진행되고 탈질소를 촉진하게 된다. 인에 대해서는 생물탈인을 안정적으로 하는 경유 유기산이 필요하다고 알려져 있다. 효모가 인산축적균과 밀접한 관계를 가지고 있다는 사실과 EM이 생산하는 유기산이 인산축적균의 생식환경을 만드는 것과 같이 인 섭취능력이 활성화되어 인의 저감화로 연결된다. 또한 항산화물질은 미생물을 포함하는 모든 세포가 스스로 가지고 있는 자기소멸로 유도하는 작용이 있어 그 밀도가 높아지면 자기소멸로 유도되어 오니감량으로 연결된다. 또한 그 방류수의 성상에 대해서는 EM정화법으로 잘 알려진 오끼나와 구지시 시립도서관 정화조 방류수를 이용하여 식물을 키운 자료가 있다. 그것에 의하면 항산화력의 비교실험으로 비타민C를 지표로서 사용했는데 결과를 보면 총비타민 양의 상승, 특시 환원형비타민C의 상승이 보고 되고 있다. 달리 말하면 EM처리한 방류수는 항산화력이 있다는 것이 증명이고 자연생태계를 회복시키는 생명수라고 말하는 이유이다.