현미경 녹조 분석, 4시간에서 약 1시간으로

기후에너지환경부 소속 국립환경과학원은 측정 및 분석기구 제조사인 이솔루션즈와 인공지능 기반 유해남조류 세포수 자동 분석 기술을 공동 개발했다. 국내 최초로 유해남조류 세포수 자동 분석이 가능한 기술이며, 대청호를 대상으로 6월 15일 부터 현장 적용에 들어간다.

조류경보제 기준 항목인 유해남조류 세포수는 분석자가 현미경으로 챔버의 격자를 확인하며 산정해 왔다. 시료를 일정한 두께로 펼친 유리판인 챔버는 격자 1,000개를 기준으로 세포수를 세는 5×2cm 크기다. 분석자는 이동할 때마다 초점을 맞추고 세포수를 육안으로 확인해야 해 분석 시간이 길어지는 어려움이 있었다.

새 기술은 현미경 챔버의 격자 이미지를 자동 촬영한 뒤 인공지능이 조류 종류를 판별하고 세포수를 계산하는 방식이다. 현행 현미경 계수법인 수질오염공정시험기준 식물성플랑크톤-현미경계수법 ES 04705. 1b를 그대로 적용해 별도 제도 개선 없이 현장에서 쓸 수 있다.

연구진은 고해상도 유해남조류 이미지 1만 5,080장을 확보했다. 조류경보제 운영 전문가가 직접 판독한 학습자료도 구축했다. 이를 바탕으로 분석 시간은 기존 4시간에서 약 1시간으로 줄었고, 분석자 숙련도에 따른 오차도 최소화할 수 있게 됐다.

최근 기후에너지환경부는 조류경보 당일 발령 적용 지점을 대청호 등 전국 7곳으로 확대 운영하고 있다. 국립환경과학원은 올해 대청호 조류경보제 운영 지점 3곳인 회남, 추동, 문의에서 기존 수동 현미경 분석 결과와 신규 자동화 기술의 분석 결과를 비교 및 검증할 계획이다.

김경현 국립환경과학원 물환경연구부장은 “오랫동안 필요성이 제기되었던 조류 분석 자동화 기술 개발로 유해남조류 분석 시간을 대폭 단축함으로써 녹조 대응의 신속성을 높일 수 있다”라며, “이번 기술이 녹조의 과학적 관리 수준을한 단계 높이는 중요한 계기가 될 것”이라고 밝혔다.