포스터 발표 : 토양 환경 분야(PS) ; 전기 Biochar 제조장치에서 제조된 과수전정지 Biochar의 화학적 특성

우리나라 과수 재배면적은 81천ha으로 단위 면적당 과수전정지 발생량은 1,742 kg 10a-1이며, 연 간 발생량은 1,411천톤으로 농업부산물 중 볏짚 다음으로 많이 발생된다. 이러한 과수전정지 중 잔가지는 파쇄하여 퇴비로 사용하며, 굵은 가지는 땔감으로 사용하거나 또는 과수원 내에 방치하고 있는 실정이다. 이에 과수전정지의 활용도를 높이면서 동시에 농업 및 환경정화제로 이용가능 한 biochar가 대두되기 시작하였다. Biochar는 혐기적 조건에서 열분해를 통해 얻은 숯으로 많은 연구진에 의해 탄소격리, 온실가스 저감, 토양개량제로서 효과 등이 구명되고 있다. 본 연구는 배, 복숭아, 사과 및 단감 재배포장에서 과실의 수확이 끝난 뒤 전정 작업을 통해 수거된 과수전정지 를 전기가열형 biochar 장치에서 열분해 온도 및 시간을 600℃, 6시간으로 조절하여 저속열분해 하였으며, 제조된 biochar의 수율, 무기성분 특성을 조사하였다. 과수전정지 종류별 제조된 biochar 의 수율은 사과나무 (22.46%) > 감나무 (25.25) > 배나무 (20.28%) > 복숭아나무 (18.86%)순으로 사과나무 및 감나무가 가장 높았다. 과수전정지 종류별 biochar의 pH는 원재료에 비해 증가하는 경향이었으며, 배나무, 복숭아나무, 사과나무, 감나무 원재료의 EC는 1.12, 0.95, 0.84, 1.04 dS m-1 인데 비해 열분해 후 EC는 14.7, 26.2, 12.8, 17.5 dS m-1로 급격히 증가하는 경향이었다. 과수전 정지 종류별 biochar의 T-N 함량은 원시료에 비해 증가하는 경향이었고, 과수전정지 종류별로 비 교했을 때 배나무가 1.47%로 가장 높았으며, 사과나무가 0.49%로 가장 낮은 함량을 보였다. 과수 전정지 종류별 T-P 함량은 별 다른 차이 없이 1.25-1.74% 범위였다. 과수전정지 종류별 biochar의 K의 함량은 원시료 0.13-0.35% 범위에서 열분해 후에는 0.93-1.25%의 범위로 증가하는 경향이었으며, Ca의 함량도 K와 동일한 경향이었으며, 복숭아나무에서 1.41%으로 가장 높았고, 배나무가 0.91로 가장 낮았다. 과수 전정지 종류별 Mg의 함량은 사과나무에서 2,011 mg kg-1이었으며, 사과 나무를 제외한 전정지의 경우는 1,745-1,790 mg kg-1의 범위로 별 차이 없었다. 이상의 결과를 미루어 볼 때, 전기가열식 열분해 과정을 통해 생산된 과수전정지 biochar는 다량의 무기성분 함유하고 있었으며, 특히 농업적으로 이용시 화학비료의 절감 효과를 기대할 수 있을 것이라 판단된다.