광량에 따른 실내식물 디펜바키아와 스파티필럼의 미세먼지 제거능

권계정; 박봉주

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자료유형: 학술저널

저자정보: 권계정 (충북대학교 원예과학과) 박봉주 (충북대학교 원예과학과)

저널정보: 한국조경학회 한국조경학회지 한국조경학회지 제46권 제2호

발행연도: 2018.1

수록면: 62 - 68 (7page)

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본 연구는 실내공간을 모형화한 아크릴챔버($600{\times}800{\times}1,200mm$, $L{\times}W{\times}H$)와 공기정화 장치인 그린바이오필터($495{\times}495{\times}1,000mm$, $L{\times}W{\times}H$)를 아크릴로 제작하여 광량 0, 30, $60{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}PPFD$의 3수준에 따른 디펜바키아와 스파티필럼의 미세먼지(PM10) 및 초미세먼지(PM1) 제거능과 두식물의 광합성율, 기공전도도, 기공수를 비교하였다. PM10이 $1{\mu}g$이 될 때까지 걸리는 시간에 있어서 디펜바키아는 광의 유무에 따른 차이가 유의하게 나타났으며, 30과 $60{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}PPFD$에서는 유의적인 차이가 없었다. 스파티필럼은 0과 $30{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}PPFD$에서는 유의적인 차이가 없었으나, $60{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}PPFD$에서 유의적인 차이를 보였다. 90분 경과 후, $60{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}PPFD$에서 스파티필럼의 PM1, PM10 잔존량이 가장 적었으며, 이때 이산화탄소 잔존량도 가장 낮은 것으로 나타났다. 스파티필럼은 $0{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}PPFD$에서도 PM1, PM10 잔존량이 디펜바키아보다 낮은 것으로 나타났다. 두 식물 모두 광량이 높을수록 광합성율이 높게 나타났으며, 기공전도도는 유의적인 차이가 없었다. 스파티필럼은 디펜바키아보다 광합성율과 기공전도가 높았고, 기공수가 많았으며, 잎의 앞 뒷면 모두에서 기공이 관찰되었다. 이러한 식물적 특성으로 인하여 같은 광량에서 스파티필럼의 공기정화 효과가 디펜바키아보다 더 좋았던 것으로 판단된다. 따라서 효과적인 실내 미세먼지 제거를 위해서는 실내광량에 따른 식물의 광합성율과 기공수, 기공의 배치형태 등 식물 각각의 특성을 고려해야 할 것으로 판단된다.

This study investigated the effect of light intensity on the removal of particulate matter by Dieffenbachia amoena 'Marianne' and Spathiphyllum spp.. An acrylic chamber ($600{\times}800{\times}1200mm$, $L{\times}W{\times}H$) modeled as an indoor space and a green bio-filter ($495{\times}495{\times}1000mm$, $L{\times}W{\times}H$) as an air purification device were made of acrylic. The removal of particulate matter PM10 and PM1, the photosynthetic rate, stomatal conductance, and number of stomata of Dieffenbachia amoena 'Marianne' and Spathiphyllum spp. were measured according to three different levels of light intensity (0, 30 and $60{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}PPFD$). Regarding the length of time taken for PM10 to reach $1{\mu}g$, the Dieffenbachia amoena 'Marianne' showed a significant difference according to the presence or absence of light, and there was no significant difference shown between light intensity of 30 and $60{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}PPFD$. As for the Spathiphyllum spp., there was no significant difference between 0 and $30{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}PPFD$, while a significant difference was shown at $60{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}PPFD$. After 90 minutes, the PM1, PM10, and $CO_2$ residuals of the Spathiphyllum spp. were lowest at $60{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}PPFD$. The remaining amount of PM1 and PM10 was lower with the Spathiphyllum spp. than with the Dieffenbachia amoena 'Marianne', even at $0{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}PPFD$. With both plants, the higher the light intensity, the higher the photosynthetic rate, while the stomatal conductance did not show any significant difference. Spathiphyllum spp. showed a higher photosynthetic rate and stomatal conductance and a greater number of stomata than Dieffenbachia amoena 'Marianne', and stomata were observed in both the front and back sides of the leaves. The air purification effect of Spathiphyllum spp. is considered to be better than Dieffenbachia amoena 'Marianne' at the same light intensity due to such plant characteristics. Therefore, in order to select effective indoor plants for the removal of particulate contamination in an indoor space, the characteristics of plants such as the photosynthetic rate and the number and arrangement of stomata according to indoor light intensity should be considered.

#공기정화 #광합성율 #초미세먼지 #미세먼지 #기공수

참고문헌 (27)

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백성옥 / 2005 / 환경담배연기의 화학적 특성과 지표물질 / 실내환경 및 냄새 학회지 4(3):168~176

Beckett, K. P. / 1998 / Urban woodlands: their role in reducing the effects of particulate pollution / Environmental Pollution 99:347~360

BeruBe, K. A. / 2004 / The spatial and temporal variations in PM10 mass from six UK home / Science of the Total Environment 324:41~53

Bunce, J. A. / 1996 / Does transpiration control stomatal responses to water vapor pressure deficit? / Plant, Cell and Environment 19:131~135

Dzierzanowski, K. / 2011 / Deposition of particulate matter of different size fractions on leaf surfaces and in waxes of urban forest species / International Journal of Phytoremediation 13:1037~1046

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권계정

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주요연구분야 농수해양학 > 기타 농수해양학 자연과학 > 자연과학 일반

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박봉주

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