일반기술

식물을 이용한 휴·폐광산 토양의 중금속 제거방법

본 발명은 식물을 이용한 휴·폐금속 광산토양의 중금속 제거방법에 관한 것으로 유황가루(S)를 퇴비와 함께 중금속이 오염된 토양에 투여한 다음 쑥(Artemisia princeps)을 식생 재배함으로서 카드뮴(Cd), 아연(Zn), 납(Pb)등의 흡수능을 획기적으로 증대시켜 제거시키는 뛰어난 효과가 있다.본 발명은 중금속 제거방법의 현장적용 단계와 공시식물(쑥)의 생장 및 중금속 함량 측정단계로 구성된다.외국의 경우 토양으로부터 유해한 오염물질을 제거하는 데 필요한 식물의 선발은 1990년대에 들어서면서 활발히 연구되어 온 반면 국내에서는 일부 연구자에 의해 중금속 축적식물 또는 내성식물을 탐색하는 수준에 머물렀으나 본 발명자는 중금속 축적식물 및 내성식물로서 쑥을 선택하였다.본 발명에서는 휴·폐광산의 이화학적 특성을 보강하기 위해 퇴비를 사용하므로서 본 발명의 공시식물의 초기활착과생육을 촉진시켰으며 카드뮴(Cd), 아연(Zn), 납(Pb) 등의 중금속의 흡수(absorption)를 촉진하기 위하여 퇴비와 함께분발유황(S)을 처리함에 그 특징이 있다.이상 실시예와 실험예를 통하여 설명한 바와 같이 식물정화기법은 현장적용키 위해 중금속오염 토양의 식생복원을위한 초기 정착 식물로서 쑥(Artemisia princeps)을 선정하고, 경기도 광명시에 소재한 가학광산 갱구 앞의 포장에쑥의 중금속 흡수능을 촉진하는 효과를 확인하기 위해 황 및 퇴비를 투여량을 달리해서 쑥의 중금속의 흡수에 미치는영향과 토양 중 중금속 제거 효과를 살펴본 결과, 공시 토양의 이화학성은 pHH20는 6.88 7.24로 재배 전 후에 별 다른 차이가 없지만 잠산성은 식물체 재배 후 증가하는 경향을 보였으며 CEC는 재배 전에 비해 재배 후에 증가하는 경향을 보이며, 0.1N HCl 가용성 중금속 함량은 재배 전에 비해 재배 후에 함량이 모든 처리구에서 뚜렷한 감소를 보였다.또, 토양의 중금속 농도와 식물체 유효도에 대한 깊은 고찰을 위해 수행한 토양 중 중금속의 형태별 정량을 통해 얻은결과는 중금속 별로 다소 다른 성질을 보였으며 특히, Cd의 경우 총 함량에 대한 형태별 비율은 탄산염 산화물태 황화물 잔류태 치환태 유기물 고정태 순이었으며, 퇴비 처리구의 토양은 재배 전에 비해 재배 후에 치환태 함량은 다소감소한 반면, 유기물 고정태의 함량은 다소 증가하였고, 황 처리구의 토양은 재배 전에 비해 재배 후가 치환태 함량이퇴비 처리구와는 달리 증가하였고, 유기물 고정태 함량도 증가하였다. 대체적으로 탄산염 산 화물태의 함량이 식물체재배 전에 비해 식물체 재배 후에 감소하였다.그리고, Zn의 경우는 총함량에 대한 형태별 비율이 황화물 잔류태 > 탄산염 산화물태 > 유기물 고정태 > 치환태 순이었으며, 대체적으로 황화물 잔류태의 함량이 식물체 재배 전에 비해 식물체 재배 후에 감소하였다. 황 처리 후에는 식물에 유효한 중금속 비율이 증가하였고, 퇴비와 같은 유기물 처리 시에는 식물에 유효한 중금속 비율이 감소하는 경향을 알 수 있었다.