플라즈마의 농업적 이용 실태 국내 연구 사례 조사

플라즈마는 기체상태의 물질에 에너지를 가해 분자간의 Dissociation, Excitation, Ionization의 과정을 통해 불완전하게 이온화된 다양한 활성 성분(O3, OH-, O-, O2-, OH2- 등)이 생성된 것으로(Kogelschatz, 2003, Yoo, 2015), 일반적으로 고전압의 전기를 이용해 쉽게 생성시킬 수 있다. 생성된 플라즈마 상태의 활성 Radical들은 산화성 활성 성분으로 반응성이 높아 적은 에너지를 이용하여 오염물질을 제거하는데 있어 효과적이고 경제적인 방법으로 보고되고 있다(Jo et al., 2013; Ye et al., 2013; Yoo, 2015). 이러한 플라즈마의 효과를 이용하여 현재 농식품 분야에 적용하고자 연구들이 진행되고 있다. 특히, 플라즈마를 이용하여 작물의 재배단계에서부터 수확 후 관리까지 전방위적으로 적용을 하고자 많은 연구가 진행되고 있으며 이러한 농업 분야를 ‘플라즈마 파밍(Plasma Farming)’이라 명명하고 있다(Yoo et al., 2013). 본 연구에서는 플라즈마 파밍의 개념을 정립하고 효과를 확인하기 위해 국내의 연구 사례들을 고찰해보고자 하였다. 현재 플라즈마기술 기반 농업인 ‘플라즈마 파밍(Plasma Farming)’은 ‘플라즈마 재배(Plasma Cultivation)’, ‘플라즈마 수확후 관리(Plasma Postharvest)’, ‘플라즈마 안전(Plasma Safety)’으로 구분된다(Kim, 2015). 각 영역별 현재까지 국내 연구 사례 조사 결과 플라즈마 재배 분야에서의 연구는 종자의 전처리를 통한 종자 활력 효과, 순환식 양액 재배에 있어 양액 소독 처리 정도의 연구가 진행된 것을 확인 할 수 있었다. 플라즈마 파밍에서 가장 많이 연구된 분야는 플라즈마를 이용하여 신선편이 가공 채소의 살균과 같은 농식품 가공과 사과 등과 같은 과일 보존 기간 연장을 위한 후처리 등에 연구가 진행된 것이 확인되었다. 국내 연구 사례 조사 결과 앞으로 플라즈마 농법은 농업의 전분야에 있어 효과적인 기술로 친환경 농업 분야와 연계한 미래 지향적 이용 가능성을 확인 할 수 있었다.