석회계개선제는 현재 농토의 산성교정용비료로 유통되고 있는 생석회비료, 소석회비료, 고토(苦土)비료, 패화석(貝火石쪾조개가루)비료 등을 적절한 비율로 혼합쪾숙성시킨 ‘복합적인 산성교정용비료’형태로 개발한 것은 생석회비료와 소석회비료는 알칼리성은 높지만 토질을 경화(硬化)시킨다.
조개가루비료는 생물학적인 칼슘으로 구성되어 있어서 알칼리성은 낮으나 토질을 연화(軟化)시키는 힘이 크며, 고토비료는 주성분이 마그네슘과 칼슘으로 조성되어 있고 마그네슘은 토질이 산성화되어 경화되거나 석회(石灰)의 사용으로 경화(硬化)된 토질의 경성(硬性)을 해체시키는 장점을 살려서 토질(土質)이나 수질(水質)의 개량효과를 높이는데 주력하였다.
필자가 개발한 개선제의 주성분은 전체의 85% 이상이 칼슘이고 나머지 10% 이상은 마그네슘으로 구성되어 있다. 이들 혼합물질의 성격은 각기 다른 칼슘과 마그네슘물질이 혼합쪾숙성되면서 동질의 알칼리성분이 결합하여 생기는 상승작용이 일어나서 생석회 단독의 강알칼리성과 동등한 수준의 강알칼리성 물질로 변성하고, 마그네슘은 토질의 경화를 방지함으로써 각각 단독비료로 사용할 때보다 적은 양을 사용하여 좋은 효과를 올린다.
그러나 생석회를 살포할 때 피부에 접촉하면 화상을 입는 강성(强性)이 아주 약해지고 석회계개선제를 물 속에 무더기로 살포해도 경화되지 안 했으며, 살포한 수역의 저질을 연화(軟化)시키면서 악취제거에서부터 수질쪾저질개선과 적조구제 효과 등도 컸다.
그리고 현재까지 다루기가 가장 어려웠던 중금속(重金屬) 및 유류(油類)의 중화(中和)와 적조구제(赤潮驅除), 악취제거(惡臭除去), 소독(消毒) 및 산성수질(酸性水質)의 개선(改善) 등의 현장실험을 필자가 개발한 석회계개선제(石灰系改善劑)에 의하여 실시한 내용을 소개한다.
적조구제 실험
'03년 9월 6일 적조가 5,000cell/㎖ 이상으로 대량 발생한 여수시와 고흥군 사이에 위치한 봇돌바다에서 국립수산과학원과 전남도청이 주관하여 필자가 개발한 석회계개선제 20톤을 20㏊의 수면적에 1시간 여 동안에 해수의 표층 면적당 1,000ppm(1.0g/L = 0.1%)의 농도로 살포하여 적조를 구제한 현장실험을 실시한 바 있다.
민간개발 적조구제물질의 기초현장실험 결과(국립수산과학원 유해 53520-568, 2003. 12. 26)에서 “석회계개선제는 코클로디니움 적조생물에 대한 구제효율이 살포직후 76%, 살포 후 10분이 경과했을 때는 85%로 통영(統營)에 살포한 황토에 비하여 매우 높은 효율을 보였고, 실내실험에서는 투여 즉시 100%의 구제효율을 보여 황토 중 구제효율이 우수한 것에 비하여 매우 높은 효율을 보여주었다”라는 통보를 받았다.
하수구 악취제거와 돈사(豚舍) 소독 및 악취제거
여수시내 중심지역 하수구에서 수십 년 전부터 황화수소, 메탄, 암모니아, 아질산, 젓산 등의 독성물질에 의한 악취가 심하게 발생하여 인근 주민의 건강에 좋지 못한 영향을 끼쳐왔다.
'03년 10월 10일, 여수시의 이미지를 손상시켜왔던 여수시 남산교 밑의 하천에서 풍기는 악취제거를 비롯해 여수시 남산파출소 건너편 건어물시장 뒤의 저지대 주택가의 하수구, 여수시 중앙동파출소 동편의 구 여수선어물공판장 자리에 있는 선어(鮮魚) 취급상가의 하수구에서 수십 년 간 풍기고 있는 악취발생지역을 대상으로 악취제거 실험을 실시한 바 있다.
또한 '03년 11월 3일 여수시 화양면 용주리 호두마을에 있는 돈사(豚舍)의 악취제거와 소독, 가금류의 축사 등의 악취제거와 소독실험을 실시한 결과 그 효과가 아주 좋았으며, 악취제거의 효력 지속성 여부에 대한 지속성 조사를 현재 계속 중이다.
호수의 산성 수질개선
여수시 화장동에 위치한 성산(星山)공원에 조성된 호수의 물이 투명하면서도 백색거품이 생기고 어류가 살지 못하며 수초가 녹아버리는 현상이 일어나서 2000년부터 공원주변 주민의 민원 제기로 여러 전문기관에 의뢰하여 조사했으나 수질은 2급 수준인데 원인을 알 수 없다하여 방치한 바 있다.
'03년 10월 11일 여수시당국으로부터 필자에게 조사 의뢰가 있어서 조사한 결과 연못으로 주입되는 물이 pH 5.25∼5.56이고 호수의 물은 pH 6.0으로서, 수산생물이 살 수 없는 강산성수(强酸性水)였으므로 수질의 개선을 위한 실험으로 '03년 11월 3일 호수로 들어오는 주입수관(注入水管)에 석회계개산제 20포(20㎏/포)를 적재하여 호수로 들어오는 물이 석회계개선제를 통과하게 하였더니 주입(注入)되는 물은 pH 8.0정도의 알칼리성으로 상승했다.
호수의 물은 1개월 후 조사에서(2003. 12. 2) pH 6.67∼6.70 정도까지 상승하는 효과가 있었으며, 근본적인 연못의 수질을 개선쪾보존하기 위해서는 호수가 조성된 뒤부터 흘러 들어와서 저질에 퇴적되어 있는 강산성저질(强酸性底質)을 알칼리성저질로 개선하고 주입수관에는 소모되는 것만큼의 석회계개선제를 계속 보충하여주면 관리 예산은 연간 몇 십만 원 미만이면서 수산생물이 잘 살 수 있는 양질의 수질환경으로 영구히 보존할 수 있을 것이다.
중금속과 유류(油類)의 중화(中和)
석회(Ca)는 기름(油類)과 중금속 등의 독성물질을 중화·제거할 수 있다. 농약을 많이 사용하여 중금속에 오염된 농토를 비롯하여 수계의 저질에 침적되어 있는 중금속과 기름유출사고로 방출된 기름이 땅 속으로 스며들어서 오염된 저질의 개선은 어려워서 자연에 의존하여 원상복구 되기를 기다리고 있는 것이 현실이다.
그러나 '94년 일본에서 발표한 문헌‘石灰による海水域の環境改善’에서 석회(Ca)는 기름(油類), 중금속 등을 중화쪾제거한다는 연구(硏究)결과가 발표된 바 있다.
그리고 국내에서 중금속의 제거에 석회(石灰)를 이용하고 있는 곳은 서울시 양천구의 생활쓰레기 소각장이며, 배출되는 연기(煙氣)중에 혼합되어 날아가는 다이옥신과 중금속 등을 제거하기 위해 150m 높이의 굴뚝 상단에 샤워시설을 설치하고, 굴뚝 속으로 샤워하는 물에 15%의 석회(石灰)와 약간의 활성탄(活性炭)을 혼합함으로서 공기 중으로 배출되는 연기중의 다이옥신과 중금속 등의 모든 독성물질을 전부 중화쪾제거시키는 것을 필자가 직접 확인했다.
기름(油類)을 중화시키는 검증실험은 필자의 관능검사에서 경유(輕油)를 담았던 드럼통을 잘라서 경유가 묻어 있는 드럼통의 안쪽 벽에 석회계개선제를 묻혀서 가루가 벽면에 무든 것만 남기고 털어 낸 후 방치하였었는데 며칠 후 드럼통 안에 머리를 넣고 냄새를 맡아본 결과 기름 냄새가 전혀 나지 않으면서 벽면에 묻어 있던 석회계개선제의 가루가 전부 떨어지고 깨끗하게 된 것으로 보아서 유류의 중화성도 효과가 큰 것으로 믿게 되었다.
황토는 원적외선을 이용한 민간요법제로서 우리 인간생활에 활용가치가 크다는 것을 알 수 있고, 황토는 산도가 pH 5.0∼7.0 범위의 산성이고, 사람도 pH 6.8∼7.3 범위의 산도(pH)를 유지해야 생리기능의 활성을 유지할 수 있어서 인체의 생리기능이 태고(太古)적부터 이들 환경에 적응하여 왔던 것으로 짐작할 수 있다.
그러나 바다나 육수(陸水)의 저질에 퇴적되는 황토는 점질력에 의한 점질막층(粘質膜層)을 형성하여 땅속으로의 산소공급을 방해하여 제2차 오염원이 되는 결점이 커서 수계의 저질 환경을 유지시키는 데는 바람직하지 못한 물질임이 여러가지 사례를 통해 증명할 수 있게 되었으며, 황토에 많이 함유되어 있는 철(Fe)은 적조생물의 증식촉진물질로 이용되는 영양염류임이 밝혀졌으므로 더욱더 바다에서 황토를 사용해서는 안 될 것임을 강조하는 바이다.
그러나 많은 사람들이 홍수 때에 하천에 황톳물이 범람하여 바다로 흘러 들어가고 있어서 황토는 이롭다는 주장을 하고 있지만 우리나라의 지표면에 황토의 분포가 35% 정도임으로 홍수 때에 씻겨 나온 토사 중에는 황토가 35% 정도이고 나머지는 석회석 등 여러 종류의 토양성분이 혼합하여 함께 흐르면서 황토의 점질력이 상실된 일반토양입자로 변성됨으로써 단지 새 흙이 바다로 유입되는 것이기 때문에 황토를 바다에 직접 사용하는 것과는 본질적으로 다르다.
현재 농토가 강산성으로 변하여 농작물의 성장에 장애가 생길 때 알칼리성 토질로 개량하는 산성교정용 비료로 사용하고 있는 석회(石灰)를 수계(水界)에 사용해도 알칼리성으로의 개량효과가 크므로 석회를 사용하면 좋겠지만 저질(底質)을 경화(硬化)시키는 결점이 농토에서 보다 더 심각하다.
석회를 살포한 저질의 표면층은 누룽지 모양으로 굳어지는 피막을 형성하여 저질의 오염을 가중시키는 것을 예방하면서 토질의 경화현상(硬化現狀)이 생기지 않게 보완하고 개선효과를 높이기 위해, 석회(石灰) 고토(苦土) 및 조개가루(貝化石) 등의 분말을 혼합?숙성하여 알칼리성 물질들이 결합하면서 생기는 상승작용에 의하여 개선효과를 더 높일 수 있게 고안한 것이 필자가 개발한 석회계개선제이다.
석회계개선제를 수계(水界)에서는 적조, 녹조, 청조, 착색수 및 악취수의 정화 등에 사용할 수 있을 것이고, 산성화된 농토, 산림 및 저질(底質)을 알칼리성 환경으로 개량하여 질(質)을 높이는 것과 유류(油類), 중금속 등에 의해 오염된 토양을 중화쪾제거시킬 수 있으며, 가금류의 축사(畜舍), 우사(牛舍) 및 돈사(豚舍) 등의 악취제거와 소독에 폭넓게 사용이 가능해 각종 물질에 의해 오염되어 있는 환경을 저렴한 경비로 개선하여 우리들이 안심하고 살 수 있고, 먹을 수 있고, 생산성을 높이는데 기여할 수 있었으면 좋겠다.
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