[주엽고 교내 R&E 학생연구 대회 최우수상 수상팀 ‘아띠’]

식물을 이용한 제설제.. “친환경으로 눈을 녹입니다”

지역내일 2018-10-26

대학입학 수시 비중이 70% 이상을 차지하면서 학생부종합 전형에 큰 영향을 미치는 비교과 활동에 관심이 쏠리고 있다. 비교과 영역에는 각종 대회, 동아리활동, 독서활동, 봉사활동 등이 있는데 이 중에서 교내 R&E(Research & Education) 활동은 비교과의 대표 선수다. 전공에 대한 지식과 탐구정신, 자기주도 역량, 인성까지 보여 줄 수 있는 도구이다 보니 학생들의 관심이 지대할 수 밖에 없다. R&E는 스스로 관심 있는 주제를 정해서 실험이나 연구를 진행하고 보고서 또는 소논문을 쓰는 활동을 말한다. 가을은 교내 R&E대회가 열리는 계절이다. 봄에 준비를 시작, 여름내 시행착오를 거쳐 최종 결승점까지 달려 온 학생들 중 최종 우승의 영예를 안은 주인공들을 만나보았다. 주엽고 최우수 수상팀 ‘아띠’(2학년 김지인, 윤서영, 이하린 학생)를 소개한다. 



연구 주제와 이를 선정하게 된 배경이 있나요?

유난히 눈이 많이 내렸던 지난 겨울. 언론에서 제설제 사용으로 인한 환경오염과 자동차 부식 현상 심화에 대한 뉴스를 많이 접했다. 이에 우리 팀은 제설제에 초점을 맞춰 주제를 좁혀 나갔고 한 달 여간의 조사와 논의 끝에 ‘아이스플랜트를 이용한 친환경 제설제 만들기’라는 주제로 연구제목을 보다 구체화시켰다. 아이스플랜트는 사실 의약품으로 많이 사용되는 식물이다. 우리는 이 식물이 함유하고 있는 염분에 주목했다. 제설제로 사용되는 염화칼슘과 성분이 같으니 이를 대체할 수 있지 않을까 하는 궁금증으로 이 실험을 시작하게 됐다.


실험 과정을 비롯해 논문을 간략하게 소개한다면?

제설제의 조건을 △조해성을 가지고 있어야 한다 △물의 어는점을 낮출 수 있어야 한다 △자연에 해가 되지 않아야 한다 등 세가지로 압축했다. 우리는 아이스플랜트가 이 조건에 얼마나 적합한 지를 증명하기 위해 다양한 실험을 실시했는데 비교 대상 물질로 부동액과 염화나트륨, 제설용 염화칼슘, 증류수 등을 사용했다. 아이스플랜드의 친환경 제설제로서의 가능성 탐구를 위해 우선 어는점을 비교해 보았는데 증류수는 0도에서 얼기 시작했지만 아이스플랜트는 응고가 늦게 발현되어 동결방지 효과가 있는 것으로 나타났다. 물과 반응하여 주변 온도를 얼마나 높일 수 있는지 알아보고자 같은 양의 얼음 가운데에 홈을 파서 각각의 제설제를 2~3방울 넣고 패인 정도를 관찰했다. 염화칼슘은 구멍이 날 정도로 깊게 패였으나 아이스플랜트도 얼음을 고르게 서서히 녹여 제설제로서 적합성을 확인했다. 제설제의 친환경 적정성을 확인하기 위해 각각의 제설제에 대해 pH측정 실험을 했다. 실험 결과 염화칼슘이 가장 좋지 않아 환경과 금속 부식에 나쁜 영향을 끼친다는 사실을 확인하는 한편 아이스플랜트의 경우 부동액과 함께 측정값이 7로 상대적으로 pH가 낮아 안정적인 제설제임을 증명했다.


논문을 통해 어떤 점을 부각시키고 싶었는가?

제설제 원료의 경우 외국에서 수입을 해 비용도 많이 들뿐더러 그 성분도 환경친화적이지 않아 개발에 대한 필요성이 어느 때보다 대두되고 있다. 실험 결과에 따르면 천연염분을 함유한 아이스플랜트를 사용한 제설제는 제설제로서의 조건을 충족시킨다. 특히 아이스플랜트는 국내 재배가 가능해 비용도 크게 줄일 수 있다. 아이스 플랜트의 제설제 실용화를 위해 앞으로 연구가 이뤄진다면 경제적인 면에서뿐만 아니라 친환경적인 제품 생산으로서 경제적 가치가 충분히 있을 것으로 본다. 한편 ‘아띠’는 11월에 전국대회에 출전할 예정이다.


<미니인터뷰>

김지인 학생 “변인 설정과 변수 통제가 가장 어려웠다”

“실험 과정에서 변인을 설정하고 변수를 통제하는 작업이 가장 어려웠다. 수십 번의 시행착오 끝에 변인 변수를 잘 조절해 원하는 방향으로 실험 결과를 얻게 되어 신기하면서도 뿌듯했다.”


윤서영 학생 “시간이 더 주워진다면 제설제 개발까지”

“실험 결과에 만족하지만 시간이 더 주워진다면 아이스플랜트를 이용한 제설제 적합성 실험에서 한걸음 더 나아가 개발로까지 연구를 착수할 수 있었을 텐데 조금 아쉽다.”


이하린 학생 “각자 맡은 바 성실히 수행한 결과라 뿌듯”

“서로 다른 반이라 주제를 선정하는 부분부터 실험을 동시에 같이 진행할 수 없다는 점까지 조금 불편한 점이 있었지만 각자 맡은 바를 성실하게 수행, 연구를 무사히 마쳤을 뿐더러 당초 의도했던 결과를 얻게 되어 기쁘다.”



김유경리포터 moraga2012@gmail.com

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