종자 플라즈마 처리에 관 기술 소개(seed plasma treatment)

벼 종자 발아율 향상을 위한 플라즈마 기술 적용 보고서

농산물의 표면에 곰팡이 오염은 전 세계적으로 큰 부담이 되고 있으며, 환경과 공중 보건에 큰 문제를 야기합니다. 

다양한 항진균 화학 약품을 사용할 수 있지만, 이러한 소독제 사용의 부작용으로 인해 독성 잔류물이 생성되는 경우가

많아 환경 문제가 심각하게 제기되고 있습니다. 여기에서는 플라즈마 살균 에 의해 생성된 대기압 공기 플라즈마가 곰팡이 비활성화를 위한 혁신적인 친환경 화학적 방법으로 제시되며, 기존 화학 소독제를 효과적으로 대체할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다

플라즈마 방전을 기반으로 에어플라즈마를 생성하는 시스템을 설계하고 이를 볍씨 껍질에 흔히 부착하는 미생물을 비활성화하는 데 

적용했습니다. 

플라즈마 처리는 볍씨 표면을 변형시켜 발아를 촉진하고 수분 흡수력을 향상시켰습니다. 이 처리는 진공 상태 없이 공기가 있는 주변 조건에서 작동할 수 있습니다. 

플라즈마 처리는 병원성 곰팡이 및 기타 미생물을 완전히 비활성화하여 발아율과 모종 품질을 향상시켰습니다. 처리된 볍씨의 최종 발아율 90% 이상 향상 가능 합니다.

플라즈마처리 기술은 열 및 전기적 손상을 일으키지 않고 유기 물질에 적용될 수 있는 비공격적인 저온 플라즈마를 제공합니다. 에어 플라즈마는 경제적 측면에서 효율적이고 상대적으로 적은 전력을 소비하므로 유기물 표면 살균 및 소독에 적합합니다.

 

기존의 종자 전처리 방법은 다양한 화학 물질을 사용하여 2차 오염을 유발합니다. 이 연구는 유전체 장벽 방전(DBD) 저온 플라즈마가 모종 성장에 미치는 영향을 조사했습니다. 발아율, 모종 키, 건조 중량 및 엽록소 함량에 대해 플라즈마 활성화 액체플라즈마과 플라즈마 활성화 종자의 효과를 비교했습니다. 그 결과 대조군에 비해 이러한 성장 매개변수가 모두 50% 이상 증가한 것으로 나타났습니다. 과산화수소, 질산염, 아질산염, 암모늄의 수확량과 기여도를 정량화했습니다.

과산화수소와 질산염은 묘목 성장에 중요한 역할을 합니다. 에칭을 통해 종자 표피 자유 라디칼은 겉보기 접촉각을 줄이고 종자의 수분 흡수를 증가시킬 수 있습니다. 상업용 비료에 비해 액상플라즈마의 비용이 저렴할뿐만 아니라 DBD에는 화학 물질 추가가 필요하지 않습니다. 

농산물의 표면에 곰팡이 오염은 전 세계적으로 큰 부담이 되고 있으며, 환경과 공중 보건에 큰 문제를 야기합니다. 다양한 항진균 화학 약품을 사용할 수 있지만, 이러한 소독제 사용의 부작용으로 인해 독성 잔류물이 생성되는 경우가 많아 환경 문제가 심각하게 제기되고 있습니다. 여기에서는 플라즈마 살균 에 의해 생성된 대기압 공기 플라즈마가 곰팡이 비활성화를 위한 혁신적인 친환경 화학적 방법으로 제시되며, 기존 화학 소독제를 효과적으로 대체할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.