| 초록 |
□ 연구개요 ◆ 산소 방출 화합물을 토양에 적용하면 비소의 이동성을 낮출 수 있었으나, 토양과 토양 용액의 pH를 증가시켜 작물의 생장을 방해하는 문제가 선행연구에서 확인되었음. 이러한 선행연구(중견 연구)의 한계점을 극복하기 위해 산소 방출 화합물을 입상화하여 pH 증가 방지 및 비소의 작물 전이를 방지하고자 함 ◆ 선행연구에서는 외부에서 화학 물질을 투입하여 비소의 작물로의 전이를 방지하고자 하였으나, 본 후속 연구에서는 자원순환 측면에서 농경지에서 발생하는 농업 부산물을 사용하여 화학 물질의 사용을 줄일 수 있는 자원 순환형 안정화제를 적용하는 방법을 개발하는 데 그 목적이 있음 ◆ 선행연구에서 바이오매스의 열분해 산물인 바이오차가 비소의 이동성을 오히려 증가시킨다는 연구 결과를 얻음. 비소 오염 논 토양에서 바이오차의 안정성에 미치는 영향들을 평가하여 비소의 거동을 예측하고 이동성을 줄이기 위한 방안 모색 □ 연구 목표대비 연구결과 ◆ ORC와 바이오차 적용에 의한 pH 제어 및 비소의 이동성 저감 방안 연구 : 입상화된 CaO<sub>2</sub>의 적용은 pH 상승을 방지하며 DO 값을 오랜 시간 동안 유지할 수 있으며 철과 비소의 reductive dissolution을 최소화할 수 있음을 확인함. 관련 논문 1개를 JCR 기준 상위 10% 이내 저널에 등재 완료 ◆ 농업 부산물 활용 방법 개발 : 농업 부산물에 풍부하게 존재하는 Silica는 안정한 silica gel을 형성하여 토양 표면을 silica layer로 coating 할 수 있음을 확인함. 관련 논문 6개를 JCR 기준 상위 10% 이내 저널에 등재 완료 ◆ 환경 노출에 의한 바이오차 안정성 평가 및 비소의 거동 예측 : 바이오매스 내 리그닌 함량이 적을수록 aging 후 표면 산화에 약하며, DOM이 증가하여 비소의 안정성을 감소시킨다는 것을 확인함. 관련 논문 1개를 JCR 기준 상위 10% 이내 저널에 등재 완료 ◆ 바이오매스 기반 안정화제에 의한 비소 오염 토양의 안정성 연구 : silica layer에 의해 토양 표면이 encapsulation 되어 중금속의 용출성이 감소하였다는 것을 확인함. 관련 논문을 JCR 기준 상위 20% 이내 저널에 등재 예정 ◆ 실험실 규모의 벼 재배 실험을 통한 자원 순환형 안정화제와 바이오차에 의한 벼로의 비소 전이 제어 연구 : 중금속 오염 토양에 적용한 silica의 농도가 높아질수록 상추와 보리의 발아율이 증가하고 중금속의 식물 전이가 감소하는 것을 확인함. 관련 논문을 JCR 기준 상위 20% 이내 저널에 등재 예정 □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) ◆ 산소 방출 화합물의 입상화 방법은 산소 방출 화합물 적용 시 증가하는 pH 문제로 인해 불가피하게 야기되는 비소의 이동성 증가 문제를 제어할 수 있으며, 산소방출 화합물의 장기 안정성을 향상시켜 비소뿐만 아니라 다른 오염물질로 오염된 토양 및 수계에서 오염물질의 효과적인 제거할 수 있는 기반 마련할 수 있음 ◆ 농업 부산물을 포함한 다양한 산업 부산물의 재활용을 통한 비소의 안정화는 화학 물질에 의한 농경지 훼손을 방지할 수 있으며, 자원 순환형 기술 개발에 이바지하여 부산물의 부가가치를 증대할 수 있음 ◆ 바이오차의 안정성에 미치는 다양한 인자들을 평가하고 이를 제어하여 양이온성 중금속과 비소가 복합적으로 오염된 토양에서 중금속들의 거동을 예측하고 사전에 방지할 수 있음 (출처 : 연구결과 요약문 2p) |
