[논문]국내 갯벌머드 해양치유자원의 특성 및 기준에 관한 연구

박선영; 강정원; 정용기; 조연제

doi:10.17663/jwr.2023.25.4.386

국내 갯벌머드 해양치유자원의 특성 및 기준에 관한 연구
Characteristics and Standards of Domestic Tidal Flat Mud Marine Healing Resources 원문보기

한국습지학회지 = Journal of wetlands research, v.25 no.4, 2023년, pp.386 - 393

박선영 (한국해양과학기술원) , 강정원 (한국해양과학기술원) , 정용기 ((재)전남바이오산업진흥원 천연자원연구센터) , 조연제 ((재)전남바이오산업진흥원 천연자원연구센터)

초록
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최근 들어서 국내의 해양치유산업 활성화를 위한 해양치유자원의 효능·효과에 관한 연구개발이 진행 중에 있다. 본 연구는 해양치유자원으로서 잘 알려진 머드 물질에 대한 효능성분 분석을 통해 활용·관리 기준을 제시하였다. 머드물질 시료는 국내 갯벌에서 채취되었으며, 모래질, 실트질 및 점토질 함량은 각각 평균 7.87%, 74.95% 및 17.17%로 머드(실트+점토)의 평균 함량이 90% 이상이었다. 효능성분은 SiO2(68.4%)성분이 가장 높으며, 다음으로 Al₂O₃(13.3%)>Fe₂O₃(4.0%)>K₂O(2.9%)>Na₂O(2.3%)>MgO(1.6%)>CaO(1.0%)>TiO₂(0.7%) 순으로 평균함량이 높았다. 효능성분 분석을 바탕으로 기능성을 나타내는 성분(기능 성분)을 Si, Al, Fe, K, Na, Mg, Ca를 선정하였으며, 또한 품질관리를 목적으로 정하는 성분(지표 성분)은 효능을 가진 성분 중 함량이 높은 K, Mg, Ca로 결정하였다. 결과적으로 기존 문헌을 참고하여 국내 갯벌머드자원이 해양치유자원으로서 활용·관리되기 위해서는 원재료의 머드함량이 70.0% 이상 그리고 지표 성분인 K₂O+MgO+CaO의 합이 5.0% 이상을 기준으로 제시하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

The domestic marine healing industry is undergoing significant revitalization efforts, with a focus on understanding the efficacy and effectiveness of marine healing resources. This study establishes utilization and management standards through a detailed analysis of the active components within well-recognized marine healing mud materials. Samples of mud materials were collected from domestic tidal flats. These samples exhibited an average composition of 7.87% sand, 74.95% silt, and 17.17% clay, with a combined mud content (silt+clay)(silt+clay) consistently exceeding 90%. Notably, SiO2 emerged as the most prevalent effective ingredient at 68.4%, followed by Al2O3 (13.3%)>Fe2O3 (4.0%)>K2O (2.9%)>Na2O (2.3%)>MgO (1.6%)>CaO (1.0%)>TiO2 (0.7%), in terms of average content. Subsequently, through an analysis of effective ingredients, Si, Al, Fe, K, Na, Mg, and Ca were identified as elements demonstrating significant functionality. Among these, key indicator ingredients were selected for quality control, all of which were found to possess efficacious properties. Notably, K, Mg, and Ca exhibited particularly high concentrations. Based on these findings and referencing existing literature, it is recommended that domestic tidal flat mud resources earmarked for utilization as marine healing resources should possess a raw material mud content of no less than 70.0%. Moreover, the cumulative index components K2O+MgO+CaO should meet or exceed a threshold of 5.0% for optimal effectiveness.

주제어

표/그림 (8)

그림 Fig. 1. Maps showing the tidal flats for mud sample collection in this study
표 Table 1. Overview of analytical parameters, explanations, and methodologies
표 Table 2. Tidal Flat Mud sample information
표 Table 3. Summary of sediment composition, mean grain size, and sediment types in this study, inclusive of Dead Sea Mud
표 Table 4. Summary of mineral composition in this study, Boryeong Mud Powder, Boryeong Mud, and Dead Sea Mud
그림 Fig. 2. The range of values for management standards of Tidal Flat Mud Healing Resources, with reference to MP (Mokpo) and HN(Haenam) as reported by Shin et al.(2002)
그림 Fig. 3. Ternary diagram depicting the sediment types in this study and Dead Sea Mud, following Shepard's(1954) classification
표 Table 5. Summary of heavy metal contents in this study, Boryeong Mud Powder, Dead Sea Mud, and corresponding pollution levels as proposed by "MANAGEMENT OF MARINE GARBAGE AND CONTAMINATED MARINE SEDIMENT ACT"

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 국내 갯벌머드의 특성 및 효능성분을 분석하고 해양치유자원으로서 활용·관리를 위한 관리기준을 제시하였다.
본 연구에서는 향후 국내 갯벌머드 자원이 해양치유자원으로 활용․관리되기 위해서 필요한 기준을 살펴보았다. 해양치유자원을 대상으로 하는 기준이 별도로 존재하지 않아 건강기능식품 기능성 원료의 인정에 관한 규정을 참고하여 원료 중에 함유되어있는 기능성을 나타내는 기능 성분과 원료 중에 함유되어있는 화학적으로 규명된 성분 중 품질 관리 목적의 성분인 지표 성분들을 정의하고, 기존 문헌과의 비교를 통해 활용․관리 기준을 제시하였다.

제안 방법

3) 국내 갯벌머드의 해양치유자원으로서 효능성분들 중 Si, Al, Fe, K, Na, Mg, Ca를 그 기능성 및 효능이 뛰어나다고 알려져 있어서 기능 성분으로 선정한 반면, 이들 중 해양치유자원으로 인정하기 위해서 K, Mg, Ca를 머드자원지표 성분으로 선정하였다.
각 정점에서에서 push-core 방식으로 약 40~50 cm 깊이의 갯벌머드를 채취하였고 상·중·하로 구분하여 분석을 수행하였다.
치유자원은 준설물질의 활용 용도로 제시되지 않았지만 갯벌머드는 한편으로 준설물질에 해당되므로 법에서 제시하는 활용할 수 있는 준설물질의 오염도 기준을 충족할 필요가 있겠다. 본 연구의 갯벌머드에서 중금속 8개 항목(크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 아연(Zn), 카드뮴(Cd), 납(Pb), 비소(As), 수은(Hg))을 분석하였다(Table 5). 각 항목들의 함량 범위(평균)를 살펴보면, Cr 53.
본 연구에서는 향후 국내 갯벌머드 자원이 해양치유자원으로 활용․관리되기 위해서 필요한 기준을 살펴보았다. 해양치유자원을 대상으로 하는 기준이 별도로 존재하지 않아 건강기능식품 기능성 원료의 인정에 관한 규정을 참고하여 원료 중에 함유되어있는 기능성을 나타내는 기능 성분과 원료 중에 함유되어있는 화학적으로 규명된 성분 중 품질 관리 목적의 성분인 지표 성분들을 정의하고, 기존 문헌과의 비교를 통해 활용․관리 기준을 제시하였다.

대상 데이터

본 연구에서는 문헌조사를 통해 서남해 지역을 중심으로 퇴적상이 펄, 모래펄인 갯벌의 현황을 파악하고 현장조사를 통해 머드(실트+점토) 함량이 높은 정점으로 충남 태안군 도황리(TAD), 정당리(TAJ), 보령시(BR), 서천군(SC), 전남 신안군(SA)을 선정하였다(Table 2). 각 정점에서에서 push-core 방식으로 약 40~50 cm 깊이의 갯벌머드를 채취하였고 상·중·하로 구분하여 분석을 수행하였다.

성능/효과

1) 국내 갯벌머드의 해양치유자원으로서 확인된 시료의 머드 함량(실트+점토)은 대부분이 90% 이상인 점토질 실트(cZ)로 확인되었다.
결과적으로 국내 갯벌머드는 전 세계적으로 인정받고 있는 사해머드와 비교할 때, 유용한 효능성분의 함량을 보유하고 있으며 머드 함량 또한 치유자원으로 활용되기에 충분한 것으로 분석되었다.
12 mg/kg로 높았다. 결과적으로 준설물질의 오염도 기준과 비교한 결과 본 연구의 갯벌머드에서는 오염도 기준 이하의 함량을 보였다.
연구 대상지역에서 채취된 갯벌머드의 입도 및 머드 함량을 분석한 결과, 모래 함량은 1.43~27.69%(평균 7.87%), 실트 함량은 61.16~83.25%(평균 74.95%), 점토 함량은 9.85~37.04%(평균 17.17%)로 TAD를 제외하고는 유사한 입도분포를 보였다(Table 3). TAD 경우 모래 함량은 20.
2배 높았다. 퇴적상 또한 점토질 실트(cZ)와 사질 실트(sZ)로 사해머드와 유사하게 나타나 국내 갯벌머드 또한 해양치유자원으로서 활용하기 충분한 머드 함량과 퇴적상을 가진 것으로 분석되었다.

후속연구

‘해양폐기물 및 해양오염퇴적물 관리법(해양폐기물관리법)’에서 이러한 준설물질의 활용 용도와 기준을 제시하고 있다. 치유자원은 준설물질의 활용 용도로 제시되지 않았지만 갯벌머드는 한편으로 준설물질에 해당되므로 법에서 제시하는 활용할 수 있는 준설물질의 오염도 기준을 충족할 필요가 있겠다. 본 연구의 갯벌머드에서 중금속 8개 항목(크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 아연(Zn), 카드뮴(Cd), 납(Pb), 비소(As), 수은(Hg))을 분석하였다(Table 5).

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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