도시농업 이해하기(47)
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도시농업 이해하기(47)
  • 김완수
  • 승인 2020.05.11 14:45
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김완수 (국제사이버대학교 객원교수 세종로포럼 강소농위원장)
김완수 (국제사이버대학교 객원교수 세종로포럼 강소농위원장)

실내 도시농업 실천기술

이번호에서는 실내도시농업 실천 기술 중 주거공간에서의 식물(화분)을 키우는 효과에 대하여 소개 합니다.

실내에서 식물(화분)을 키우면 환경적 기능이 매우 우수하다.

지난해 12월 중순부터 중국 우한시에서 원인을 알 수 없는 폐렴 증상을 보이는 환자가 발생하여 시작된 코로나19는 순식간에 전 세계로 퍼져 나가며 세계경제를 공항으로 몰고 가고 있다.

우리나라에서도 1만명이 넘는 확진자가 발생하며 더 이상의 확산을 방지하기 위하여 사회적 거리두기를 강력하게 시행하는 기간 중에 필자의 쓴 기고(2020.4.8.일자 중앙신문) ‘사회적 격리로 방콕시 난()과 함께...에서도 밝혔듯이 실내에 환경정화 식물(화분) 키우기는 이제 매우 중요한 생활방식의 하나가 되었다.

화훼식물의 환경적 기능에는 오염물질 제거에 의한 공기정화, 식물에서 방출하는 음이온, 향 등에 의한 환경 개선, 실내 온도의 급속한 변화 및 온도 조절 효과, 건조한 실내에서의 공중 습도 제공, 풍향 및 풍속의 조절, 소음 경감 및 음향 조절, 녹지효과로 시각적 안정성 도모 등을 들 수 있다.

도시의 공기는 실내외를 막론하고 심하게 오염되어 있다. 미국 환경부는 현대인의 건강을 위협하는 5대 요인 중에 하나가 실내공기라고 규정하였다. 현대인은 하루 일과 중에 90% 이상을 실내에서 생활하며, 하루에 2030kg 정도의 공기를 마신다. 실내공기가 실외공기보다 현대인의 건강에 더 위협적이다. 원예식물은 공기정화 능력에 뛰어나며, 특히 실내공기 정화는 원예적으로 해결이 가능하다.

실내공기정화를 위한 효과적인 화분 지피방법은 근권부로 공기가 원활히 접촉할 수 있는 소재가 좋기 때문에 모래보다는 식물체가 좋다. 모래 중에는 가는 모래보다 굵은 모래가 우수하고, 식물체 중에서는 살아있는 식물체에 의한 지피가 우수하다. 특히 셀라지넬라로 지피할 경우에는 같은 화분에서 약 40% 정도 공기정화 효과가 증가한다.

실내식물의 공기정화 원리를 정리하면 잎에 흡수된 오염물질은 대사산물로 이용되어 제거되고, 일부는 뿌리로 이동되어 토양 내 근권부 미생물의 영양원으로 활용되어 제거한다.

그리고 음이온, , 산소 등의 방출물질에 의해 환경이 정화되며, 증산작용에 의해 공중 습도가 올라 가고, 주변 온도를 조절한다. 다음으로 미생물은 유기물을 분해하여 식물 영양원으로 제공하고, 뿌리 유출물(광합성산물의 최대 45%)은 미생물의 영양원이 되어 상호공생의 역할을 한다. 실내 공기 중의 VOC는 근권부 미생물에 의해 제거된다. 또한 증산작용으로 화분 토양 내의 부압이 형성되어 오염된 공기가 이동하면 근권부 미생물과 토양 흡착 등에 의해 제거된다.

물 흡수에 의한 실내 공기정화효과에 대해서 세부적으로 소개 한다.

먼저 포름알데히드제거 효과로 포름알데히드는 각종 건축자재나 가구류의 방부제나 접착제 등에서 많이 발생하며 새집증후군의 주요 원인물질로 알려져 있다. 실내식물에 의한 포름알데히드 제거는 기공을 통해 흡수되어 포름산으로 전환되고, 포름산은 다시 이산화탄소로 전환되어 광합성 과정인 캘빈 회로를 통해 당, 유기산, 아미산 등으로 전환됨으로 무독화 된다. 결국 흡수된 포름알데히드(HCHO)의 탄소(C)는 이산화탄소(CO2)처럼 대사산물로 이용됨으로써 제거된다. 또한 근권부 미생물의 영양원으로 이용되어 제거된다. 포름알데히드 제거 능력은 양치류가 가장 우수하고, 그 다음이 허브식물, 그리고 자생식물과 관엽 식물이다. 가장 우수한 식물은 고비, 부처손(셀라지넬라) 등이며 가장 낮은 식물에 비해 약 60배 높다. 자생식물에서는 남천, 황칠나무, 백량금, 월계수, 마삭줄, 목본성 관엽식물 중에는 구아바, 관음죽, 메시코 소철, 디지고데카, 인도고무나무, 초본성 관엽식물 중에는 접란, 디펜바키아, 틸란드시아, 안스리움, 싱고니움, 허브식물 중에서는 라벤더, 제라니움, 로즈마리 그리고 난류에서는 나도풍란, 덴파레, 호접란의 포름알데히드 제거 효율이 우수하였다.

디쉬가든의 종류에 따라서는 수경재배에 미스트가 들어간 것이 가장 포름알데히드 제거 능력이 우수하고 다음이 토양재배, 그리고 수경재배 순이었다.

다음은 휘발성유기화합물의 제거 능력이다. 휘발성유기화합물(VOCs : Volatile Organic Compounds)은 실온에서 액체로 휘발하기 쉬우며 피부에 잘 흡수되는 성질을 가지고 있고, 특히 새집증후군의 주요 원인물질로 알려져 있다. 건축재료, 세탁용제, 가구류, 카펫접착제, 페인트 등에서 주로 방출되며, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등이 대표적인 물질로 실내에서 300~400종류가 검출된다. 톨루엔 제거 능력이 우수한 식물은 피토니아, 만병초, 자금우, 이끼류 등이며, 벤젠 제거에는 크라슐라(염좌), 수국, 심비디움 등이다. 또한 벤젠과 톨루엔 모두의 제거 능력이 우수한 식물은 해미그라피스, 아이비 등이다.

다음으로 일산화탄소 제거능력을 들 수 있다. 일산화탄소는 요리할 때 불완전 연소로 인해 발생하기 때문에 사무공간보다는 일반 가정에 많은 무색, 무취의 기체이다. 호흡기관에 들어가 적혈구의 산소운반 능력을 저하시켜 두통, 구토감, 호흡곤란을 일으키며 심하면 사망한다. 스킨답서스, 안스리움, 돈나무, 클로로피텀, 쉐플레라, 백량금 등이 일산화탄소 제거 능력이 우수한 식물이다.

이어서 식물에서 방출하는 방출물질에 의한 실내 공기정화효과를 알아보자.

먼저 음이온 방출효과이다 실내에서 음이온의 효과는 크게 두 가지로 요약된다. 첫째, 음이온의 전기적 특성에 의한 오염물질 제거이다. 미세먼지나 화학물질 등의 오염물질은 양이온으로 대전되어 서로 밀어내며 공기 중에 떠다니게 된다. 이때 음이온이 공급되면 오염물질은 전자를 얻고 안정화되어 땅으로 떨어짐으로써 제거된다. 둘째, 피부와 호흡을 통해 몸속으로 들어간 음이온에 의한 신진대사 촉진 효과이다. 현대인은 양이온이 많은 생활환경에 노출됨으로써 각종 질병이나 스트레스에 시달리고 있다. 따라서 충분한 음이온 공급으로 신체의 이온 불균형에 대한 문제 해결이 필요하다.

음이온 발생량은 식물 종류별로 차이가 있으며, 공간에 약 30% 정도 화분을 두면 공기 1cm3당 약 100~400개 정도 발생한다. 음이온을 많이 발생하는 식물은 팔손이나무, 스파티필럼, 심비디움, 광나무 등으로 대체적으로 잎이 크고 증산작용이 활발한 종이다.

특히 전문가들이 전하는 음이온이 신체에 미치는 5대작용으로 혈액의 정화작용, 통증완화작용, 자율신경의 조정능력, 저항력 증가, 세포의 부활작용 등은 실내 식물재배의 중요성을 상징적으로 알려주고 있다. <계속>


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