플라즈마 살균 처리의 농업분야 전방위적 이용 가능성 고찰

플라즈마는 제4의 물질 상태로 기체보다 높은 에너지를 외부에서 주었을 때 이온과 전자로 분리되면서 갖는 에너지가 평행을 이루는 상태이다(Bogaerts et al., 2002). 높은 수준의 에너지를 가지고 있는 플라즈마의 경우 1990년대 후반 이후 미생물의 살균효과에 대한 검증을 통 해 의학, 보건, 치위생 등의 분야에 전범위적으로 활용되고 있다(Martines et al., 2009; McCombs and Darby, 2010). 현대인들의 환경에 대 한 관심의 증가와 이에 따른 환경오염 인식 수준의 증가로 최근 지속 가능한 개발이라는 전 세계적 목표에 따라 친환경 농업에 대한 수요가 증가하고 있는 추세이다. 친환경 농업이란 농업과 환경을 조화시켜 농업생산의 경제성 확보와 환경보전 및 농산물의 안전성을 동시에 추구하는 농업이다(농림수산식품부, 2007). 이러한 친환경 농업을 위해 이전부터 사용해오던 토양살균제, 순환식 양액 재배 농가의 양액소 독제 등에 대한 사용이 규제되고 있다. 하지만, 실질적인 농업에서 이러한 소독제의 사용 규제는 작물의 재배에서부터 수확하여 유통하는 전과정에 있어 작물에 유해한 영향을 미치는 미생물을 제어하기 위한 필수요소이며 현재 전기가열식 살균장치, 자외선을 이용한 살균장치 등의 다양한 방법이 개발되어 이용되고 있는 실정이다(Cho et al., 2000). 현재 이와 같은 다양한 소독법을 대체할 수단으로 본 연구에서는 플라즈마에 대한 이용 가능성 검증을 위해 플라즈마의 살균처리 방법 과정과 관련한 연구에 대한 리뷰를 진행하였다. 관련 연구에 따르면 플라즈마 처리가 다양한 종류의 미생물들을 죽일 수 있다는 결과들이 많이 보고되고 있다. 특히 박테리아 살균에 탁월한 효과가 있었으며 (Ryu et al., 2013), 이외에도 이스트나 곰팡이 병원균에도 살균효과가 있음을 확인할 수 있었고, 이러한 살균효과에 기인하여 작물에 적용 시 유통과정의 부패 진행 속도를 억제하는 것으로 많은 연구에서 보고하고 있다(An et al., 2016; Jo et al., 2017; Min, 2012, Seong et al., 2017). 이처럼 플라즈마 처리의 살균처리 효과에 따라 앞으로의 농업적 활용으로 재배를 위한 토양 관리부터, 작물 재배에 이용되는 양액의 소독처리, 작물 재배 중 발생하는 다양한 미생물 억제, 작물 수확 후 살균처리를 통한 유통 보관성 증진 등의 농업 생산 전분야에 효과적 인 이용을 할 수 있을 것이라 기대된다.