농업 및 식품분야 활용

플라즈마 수처리 기술은
환경에 무해한 환경친화적 속성과 무공해 공정, 신소재 개발 용이성을 바탕으로 넓은 산업군에 적용 가능한 기술

농식품에 활용 가능한 플라즈마는 온도가 낮아 이온, 전하, 래디칼, UV 등의 여러가지의 구성원소를 갖고 있어 그 특성이 매우 다양하다. 이러한 다양한 구성 원소들로 인해 유도된 활성화, 살균, 촉매의 세 가지 제어기능은 농업의 전주기에 걸쳐 적용 가능하다. 씨앗 발아율 증대, 농식물 재배, 수확 및 저장, 세척, 포장, 수송, 상점 진열, 가정 저장, 조리, 음식물 쓰레기 처리 등의, 농장에서 식탁에 이르는 모든 과정에 플라즈마 기술이 적용될 수 있다. 이렇게 농업의 전주기에 적용할 수 있는 방식을 ‘플라즈마 파밍(Plasma Farming)’ 이라 명명하였고, 이는 ‘농장에서 식탁까지’ 농업의 전주기에 걸쳐 플라즈마 기술을 적용하는 것을 이른다. 플라즈마의 활성화 특성을 적용한 경우로는 씨앗처리가 있다. 플라즈마로 처리한 씨앗은 발아율이 높아질 뿐만 아니라 새싹 성장도 빨라진다. 플라즈마의 살균 특성은 농업의 전주기에 걸쳐 적용이 가능하다. 농식품의 저장, 유기 농산물의 세척을 예로 들 수 있다. 또한 플라즈마는 촉매로서 기능적 특성을 갖고 있어서 과일 저장 시 문제가 되는 에틸렌 가스를 제거하여 보존 기한을 늘려주며, 그리고 공기 중의 질소를 플라즈마를 활용하여 효율적으로 해리한 후 물에 녹여 질산염 형태로 질소를 고정하면 질소 비료의 효과를 얻을 수 있다. 물과 전극 사이의 갭에서 플라즈마가 발생하면서 질소분자가 해리되어 물속에 녹아 질산염 형태로 고정되어 진다. 또 다른 질소 고정 방법으로 물속에서 직접 플라즈마 방전을 통하여 질산염을 생성하는 경우도 있다.
-Vacuum Magazine 2015.12. 유석재박사 국가핵융합연구소에서 선임단장 및 플라즈마기술연구센터 센터장으로 재직중이다. “플라즈마 기술의 농식품 분야 활용” (인용)