플라즈마 방전에 의한 양액 성분 변화

[연구배경] 현재 다양한 작물들이 양액 재배되고 있는데, 순환식 양액재배 기술이 확립되어 있지 않아 막대한 양의 양액이 사용 후 폐기되고 있다. 양액의 폐기는 양액의 비용뿐만 아니라 토양 중에 방류될 경우 환경문제를 일으킨다. [연구목적] 양액 소독은 순환식 양액재배의 요소 기술 중의 하나이다. 플라즈마 공정을 소독에 이용할 경우 농도가 변하는 경우 양액 성분을 조절할 필요가 있기 때문에 양액 성분 변화에 미치는 영향에 대한 고찰이 필요하다. 따라서 본 연구는 플라즈마 처리에 다른 양액 성분의 변화를 고찰하였다. [연구방법] 양액 성분 중 대량 원소인 NO3-N, NH4-N, PO4-P, K, Ca 및 Mg 성분을 분석하였다. 수질 변화를 고찰하기 위하여 pH, ORP 및 전기전도도를 측정하였다. [연구결과] 15 kV 네온트랜스를 이용하여 공기 공급량이 5 L/min인 조건에서 1차 전압, 공기 공급량 등에 따른 양액 성분 변화를 고찰한 결과 60분의 운전시간에서 전기전도도는 2.36에서 2.97 mS/cm로 증가하였고 pH는 6.5에서 3.11, ORP는 264에서 -455 mV로 변하였다. K, Ca 및 Mg 등 양이온성분은 ICP로 측정한 결과 성분의 변화가 없었으며, NH4-N와 PO4-P초기 농도 18.7 및 41.2 mg/L에서 플라즈마 방전에 다른 성분의 변화가 없었으며 NO3-N는 170.3에서 179.9 mg/L로 증가하여 플라즈마 방전에 따른 양액 성분의 큰 변화는 없지만 pH가 감소하는 것은 작물 재배시 고려하여야 할 것으로 판단되었다.