조경 식물 잎의 왁스층 함량에 따른 미세먼지 저감 효율 분석

Analysis of particulate matter(PM) reduction efficiency according to the content of wax layer in leaves of landscaping plants

본 연구는 조경식물 64종을 대상으로 식물의 잎 왁스층 함량과 미세먼지 저감효율를 평가하였다. 이를 통해 미세먼지 저감 능력이 우수한 식물의 왁스 함량에 따른 상관관계를 밝히고자 하였다. 식물 잎을 채취하고 무게를 측정한 후, 10 ml의 chloroform에 처리하여 왁스층을 분리하였다. 왁스층이 제거되기 전과 제거된 후의 잎의 무게를 비교하여 잎의 왁스층 무게를 계산하였다. 또한, 식물의 왁스층과 미세먼지 제거 효율을 상관관계를 확인하고자, 밀폐된 챔버 내에 64종의 식물을 대상으로 미세먼지 1mg을 처리하고, 2시간, 4시간 후의 미세먼지 제거량을 측정하였다. 그 결과, 왁스층 함량이 높았던 식물은 로즈마리(56.1 mg/㎡), 금송(43.2 mg/㎡), 백송(39.6 mg/㎡), 회양목(39.1 mg/㎡), 라벤더(20.5 mg/㎡) 등으로 단위 엽면적당 왁스층 함량이 10 mg/㎡ 이상 존재하였다. 하지만, 왁스층 함량 1.0 mg/㎡당 미세먼지 PM2.5 제거량은 1.0 ug/h 미만으로 낮았다. 반면, 왁스층 함량이 단위엽면적 당 1.0 mg/㎡ 미만인 황금레마탄(0.06 mg/㎡), 노루오줌(0.1 mg/㎡), 안스리움(0.16 mg/㎡), 크로톤(0.24 mg/㎡), 벤쿠버제라늄(0.24 mg/㎡), 라일락(0.33 mg/㎡)에서는 단위 왁스층당 PM2.5 제거 효율이 시간당 각각 486.3, 32.8, 30.1, 46.7, 4.2 (ug/h)로 확인되었다. 또한, PM2.5 제거량이 많았던 식물은 아이비(681.1 ug/h), 호야(505.1 ug/h), 스킨답서스(406.1 ug) 등으로 왁스층 함량이 각각 1.16, 4.22, 2.30 (mg/㎡)으로 확인되었다. 본 실험 결과를 통해 미세먼지 제거 효율과 왁스층 함량 사이에 상관관계를 밝히기는 어려웠으며, 이는 왁스층의 함량보다는 식물 잎의 구조적인 특징과 왁스층의 형태가 미세먼지 저감에 더 큰 영향을 준다고 판단된다. 차후 연구에서 잎의 왁스층 점도, 구조 등을 연구하여 미세먼지를 제거하는 식물의 정확한 메커니즘을 구명할 필요성이 있으며, 이는 효율적인 공기정화 식물 탐색과 활용에 큰 기여를 할 수 있을 것이다. 본 연구는 농촌진흥청 연구사업(세부과제번호: PJ01319804)의 지원에 의해 이루어진 것임