Spathipyllum spp.를 이용한 Plant-MFC의 전력생산

Electricity Generation of Plant Microbial Fuel Cell Using Spathiphyllum spp.

본 연구는 실내 녹화용으로 많이 사용되고 있는 스파티필럼(Spathiphyllum spp.)을 이용하여 전압과 전류를 생산하는 식물-미생물전지 (plant-microbial fuel cell, Plant MFC)로의 활용 가능성을 구명하기 위해 수행하였다. 실험은 식물을 식재하지 않고 토양만을 MFC로 사용한 토양미생물전지(Soil MFC)와 식물을 식재하여 MFC로 사용한 식물미생물전지(Plant MFC), 식물을 식재하지 않고 MFC로 사용하지 않은 토양화분(Soil Pot), 그리고 식물을 식재하였으나 MFC로 사용하지 않은 식물화분(Plant Pot)의 4수준으로 실시하였다. Plant MFC는 Soil MFC보다 전압 및 전류 발생량이 높게 나타났다. Plant MFC와 Soil MFC의 10일 평균 전압은 각각 0.475V와 0.375V로 나타났고, 평균 전류는 각각 0.110mA와 0.030mA로 나타났다. 실내에서 4개월의 실험기간 동안 스파티필럼을 이용한 Plant MFC는 비교적 일정한 전압을 생산하였고, 0.027V의 편차를 나타냈다. 하루 동안의 최고 전압과 최소 전압의 차이도 0.015V로 작게 나타나 안정된 전원공급원으로 의 활용 가능성이 인정되었다. Plant MFC와 Plant Pot의 토양용적수분함량과 각 식물에서의 Fv/Fm, 광합성율, 엽면적, 생체중, 건조중을 측정한 결과, 모든 항목에서 유의적인 차이가 나타나지 않아 스파트필럼이 Plant MFC로 사용되더라도 토양수분과 식물의 생육에는 영향이 없는 것으로 판단된다.