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작성일 : 16-01-26 15:21
[해외신기술] 커피 찌꺼기 활용
 글쓴이 : 친환경 (58.♡.80.182)
조회 : 911  

최근 우리나라의 커피 소비량은 불황에도 불구하고 지속적으로 늘어나고 있으며 커피시장의 성장은 앞으로도 계속될 것으로 보인다. 커피를 추출한 후 대량으로 발생하는 커피 찌꺼기 시용에 의한 식물의 생육, 토양 개량 평가에 대한 연구 결과를 소개한다.

ı번역 : 이보라 기자 ı출처 : 일본 농경과원예 2015년 12월호

커피 전문점, 캔커피 이외에 최근에는 편의점에서 갓 추출하여 제공하는 커피도 인기를 끌고 있다. 커피는 한국인의 생활에서 빠질 수 없는 음료로 정착했다.한편, 커피 음료 제조공장 이외에 레스토랑, 커피숍, 패스트
푸드 매장, 가정 등에서 방대한 양의 커피 찌꺼기가 배출되고 있지만 대부분은 폐기물로 처리되고 있다. 커피 찌꺼기는다공질이며 질소와 칼륨이 함유되어 있어, 가드닝의 토양개량제로 이용하려는 아이디어는 예전부터 주목받았다. 그러나커피 찌꺼기에는 식물의 발아와 생장을 저해하는 폴리페놀과카페인이 소량이기는 하지만 함유되어 있어 커피 찌꺼기를 함유한 토양을 이용한 포트 실험에서는 많은 식물에서 생장저해작용이 발견됐다는 보고가 있다.이처럼 포트 재배 수준에서의 견해는 있지만 실제로 커피 찌꺼기를 밭에 시용하여 식물의 생장을 장기적으로 관찰한 예는 거의 없다. 농경지에 커피 찌꺼기를 투입하고 녹비작물의생육을 2년에 걸쳐 관찰하여 커피 찌꺼기의 식물생육에 미치는 효과를 확인하는 방법으로 UCC Ueshima CoffeeCo.,Ltd.와 킨키대학이 공동으로 실시한 실험을 소개한다.본 글에 게재된 도표는 Plant Prodution Science 17권,1호, 93-102(2014)에 게재된 필자의 연구 성과를 정리한것이다.

▣ 실험 방법

1. 실험구
2009년 6월부터 2011년 5월까지 킨키대학 농학부 실험포장(나라현 나라시)에서 실험을 실시했다. 포장의 토질은 사질점토(모래:실트:점토=75.7:7.8:16.5)이며 실험 실시 전의 토양특성은 pH=5.4, 전기전도율=9.78dS/m, 전탄소=5.4/㎏, 전질소=0.5/㎏ 이였다. 2009년 5월 29일에 대조구(0㎏/㎡), 커피 찌꺼기 저농도구(1㎏/㎡), 커피 찌꺼기고동도구(10㎏/㎡) 3종류의 실험구를 설치했다(구획:1m×2m)[그림 1].구획에는 커피 찌꺼기를 살포하고 깊이 15㎝로 경운한 후,농약과 유기·화학 비료를 일절 사용하지 않고 2년간 녹비작물 재배를 반복했다. 실험에 사용한 커피 찌꺼기의 전탄소는523g/㎏, 전질소는 24g/㎏, 수분은 65%였다.

2. 재배 일정
여름 작물로 5종류의 녹비작물(앨팰퍼, 기니아그라스, 활나물, 수수, 해바라기)을 사용했다. 겨울 작물로 3종류의 녹비작물(호밀, 보리, 귀리)를 사용했다[그림 2].녹비작물의 종자를 각각의 구획에 파종하고 재배기간 종료 후에는 지상부분을 수확하여 신선중량을종하고 동일하게 수확하여 신선중량을 측정했다. 재배실험을
실시하는 시험구획의 할당은 재배종의 차이, 실험구의 차이,반복(3회)을 고려한 후에 블록 무작위화로 실시했다. 그리고일련의 재배기간동안 재배 개시 시기의 커피 찌꺼기 시용 이외에 유기자재 및 화학비료는 일절 사용하지 않았다.

3. 토양 분석
재배실험이 종료한 후의 구획 토양(깊이 15㎝까지)를 채취하여 CN애널라이저로 전탄소량과 전질소량을 측정했다.

▣ 결과와 고찰
1. 재배 실험

커피 찌꺼기를 투입한 구획에서 녹비작물을 생육시키면 1년째 여름 작물(커피 찌꺼기 시용 후 13~89일)의 경우 모든작물의 생육이 억제됐다. 커피 찌꺼기 저농도구(1㎏/㎡)의 활나물 신선중량은 대조구와 차이가 없었지만 앨팰퍼, 수수, 해바라기의 신선중량은 대조와 비교하여 약 50%, 기니아그라스의 신선중량은 45% 감소했다[그림 3]. 커피 찌꺼기 고농도구(10㎏/㎡)에서는 모든 식물에서 현저히 생육이 억제됐고 기니아그라스, 수수, 해바라기의 신선중량은 유의하게 감소했다(각각 p〈0.01, p〈0.05, p〈0.01). 그러나 여름 작물후에 생육시킨 1년째 겨울 작물 재배실험(커피 찌꺼기 시용후 165~354일)에서 호밀, 귀리의 생육은 억제되지 않았다.2년째 여름 작물(커피 찌꺼기 시용 후 377~486일)에서는커피 찌꺼기의 식물생육 저해효과는 완전히 소실됐고 기니
그라스, 수수, 해바라기의 신선중량은 대조시험구와 비교해여 각각 2.7배, 2.2배, 2.1배로 현저히 증가했으며 다른 식물의 신선중량도 대조시험구와 차이가 없었다. 2년째 겨울작물(커피 추출 시용 후 526~717일)에서도 호밀, 보리, 귀리는 대조(0㎏/㎡)와 비교하여 생육은 억제되지 않았다. 한편, 재배실험 전체를 통해서 활나물, 호밀, 보리는 커피 찌꺼기가 저농도구(1㎏/㎡)인 경우, 생육저해효과를 잘 받지 않는다는 사실을 알 수 있었다.
<중략?>