드럼형 Biochar 제조장치에서 제조된 콩대 및 참깻대 Biochar의 표면특성 = Surface Characteristics of Soybean and Sesame Straw Biochars by Drum Biochar Apparatus
저자
김성헌 ( Seong Heon Kim ) ; 박종환 ( Jong Hwan Park ) ; 서동철 ( Dong Cheol Seo ) ; 조주식 ( Ju Sik Cho ) ; 허종수 ( Jong Soo Heo )
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2013
작성언어
-주제어
KDC
500
자료형태
학술저널
수록면
329-329(1쪽)
제공처
농업부산물 중 볏짚을 제외한 부산물들은 그 활용도가 매우 낮은 편으로 이러한 부산물을 처리 하는 방법으로는 크게 소각, 토양시용 및 논으로부터 제거 후 이용으로 크게 3가지로 구분할 수 있다. 하지만 이러한 방법들은 온실가스 방출, 작물의 생육저하 및 환경오염 등을 야기시킨다. 이 에 농업부산물의 활용도를 증가하기 위한 방법으로 biochar가 대두되었는데 biochar는 산소가 없는 조건에서 유기물질을 가열하여 얻는 숯 (charcoal)으로 ``바이오숯``으로 불리며, 토양의 지력향 상, 친환경제제 및 이산화탄소 흡수하는 장점이 있다. 이에 본 연구는 농업부산물을 이용한 농업 및 환경정화용 biochar 생산을 위한 기초연구로서 콩과 참깨 재배농가에서 수확이 끝난 콩대와 참 깻대를 수거하여 드럼형 biochar 제조장치에서 열분해하였으며, SEM (Scanning Electron Micrograph), EDS (Energy Dispersive Spectroscopy), FT-IR (Fourier Transform Infrared Spectrometer)를 이용하여 제조된 biochar의 표면 관찰, 성분함량, 작용기을 조사하였다. 제조된 biochar의 SEM 측정 결과 콩대 및 참깻대 모두 표면은 다공성 구조였으며, 원시료의 식물체가 가 지고 있는 구조가 일부 변형되고 손상되긴 했으나, 유기물이 제거된 나머지 부분들은 그대로 형태 로 유지하고 있는 것을 관찰 할 수가 있었다. EDS를 이용하여 콩대 및 참깻대 biochar의 시료표면 성분함량을 측정한 결과 대부분이 탄소와 산소로 구성되어 있었고, 탄소와 산소함량은 콩대의 경 우 각각 40.83 및 34.16%이었으며, 참깻대의 경우 각각 47.51 및 24.52%이었다. 또한 콩대 및 참 깻대 biochar의 K, Ca, Mg 함량은 미량으로 존재하였다. FT-IR을 이용하여 제조된 biochar의 작용 기를 분석한 결과 참깨 및 콩대 모두 공통적으로 750 cm-1에서 C-H, 1,120 cm-1에서 지방족 C-OH stretching, 1,350 cm-1에서 C-N구조가 나타났으며, 1,460 cm-1에서-CH2, 1,610 cm-1방향족 carbonyl/carboxyl C=O, 1,680 cm-1에서 방향족 C=C ring stretching, 2,880 cm-1에서 C-H가 나타 났으며, 3,400 cm-1에서 O-H 작용기가 확인되었다. 이상의 결과로 미루어 볼 때, 콩대와 참깻대 biochar의 경우 농업적으로 이용시 토양 물리성 개선에 효과적일 것으로 판단되며, 환경정화용으로 이용시 오염물질 흡착에 효과적일 것으로 판단된다.
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