미나리 재배에 의한 중금속 오염수의 식물정화

Abstract

중금속 오염원을 제거하는 기술을 개발하고자 미나리를 도입하여 중금속 종류에 따른 적정 농도별로 중금속 흡수, 정화효율성 및 식물체내에서 중금속 축적과 이행과정을 조사하였다. 미나리를 이용한 중금속 정화효율성은 Cd의 경우 미나리 정식 6일 후 Artificial solution 처리구와 문막 공업폐수 처리구는 각각 53%, 73%의 정화효율성을 보였으며, Cu의 경우에는 각각 28%, 100%의 정화효율성을 보였다. 환경부에서 규정한 Cd의 청정지역 배출허용기준인 0.02 mg/L은 모든 처리구에서 10일 이후에 나타났으며, Cu의 기준농도인 0.5 mg/L은 Artificial solution 처리구의 경우 10일 이후, 문막 공업폐수 처리구는 3시간 이후에 나타났다. 또한 시간이 경과함에 따라 미나리내 중금속의 축적농도는 높아지는 경향을 보였으며, 처리구의 오염수 중금속 농도보다도 5<TEX>$\sim$</TEX>10배 이상 축적되었다. 미나리 식물체에 흡수된 중금속의 뿌리에서 지상부로의 이행율은 Artificial solution 처리구에서 Cd은 25%, 문막 공업폐수 처리구에서 Cu는 25% 이행하였다. 중금속에 대한 미나리의 생육반응은 문막 공업폐수 처리를 제외한 모든 처리구에서 미나리 생장이 억제되는 결과를 보였다. 따라서 본 연구결과 미나리는 중금속 오염수의 중금속 정화를 위한 식물정화기술에 유용하게 활용할 수 있을 것으로 판단된다. The removal rate of heavy metals from the wastewater, the accumulation and translocation of heavy metals in plants after transplanting, and the responses of water celery growth with different wastewater treatments were investigated to determine the potential ability of green-remediation with hydroponic culture of water celery. The removal rate and translocation of Cd, Cu, Ni and Pb from different wastewater to plants were compared with cultivation periods after transplanting. The removal rate of heavy metals from wastewater was different with each treatment but increased with growing periods of water celery plants. The removal rate of Cd, Cu, Ni and Pb in Artificial solution, Artificial solution+EDTA, Munmark industrical wastewater, Jungsun minewater is ranged from 22 to 73%, from 28 to 100%, from 13 to 92% and from 41 to 100% at 6 days after transplanting, respectively. The translocations of Cd, Cu, Ni and Pb from roots to shoots in Artificial solution, Artificial solution+EDTA, Munmark industrical wastewater, Jungsun minewater are ranged from 14 to 28%. 8 to 30%. from 28 to 45% and from 2 to 15% at 12 days after transplanting, respectively. In plant growth responses, it appears to be inhibited the plant growth over all treatments excepts for Munmark industrial wastewater in these glowing periods. Therefore the water celery might play a useful role in phytoremediation to clean up wastewater contaminated with Cd, Cu, Ni or Pb.