최근 기상이변으로 겨울에 눈이 평균 이상으로 와 제설제 또한 많이 사용되어 가로수가 고사현상까지 보였다. 우리는 이 현상에 관심을 가지게 되어 이 주제로 창의적 산출물 대회를 준비하였다.

제설제로 인한 과수 피해 사례

 제설제 제설제는 눈의 어는 점을 낮추어 눈을 녹이는 화학 물질  제설제의 종류 (1) 염화물계 초산염계 기타 제설제 염화 칼슘 염화 나트륨 염화 나트륨 염화 마그네슘 염화 마그네슘 CMA 산화칼슘 초산 칼륨 EG PG X-100

 제설제의 종류 (2) 염화칼슘은 염소 + 칼슘으로 만들어진 화학물질 어는점을 잘 낮추고 조해성이 있다. 염화나트륨은 염소 + 나트륨으로 만들어진 화학물질 흔히 소금으로 불린다. 산화칼슘은 산소 + 칼슘으로 만들어진 화학물질 물과 만나면 발열하고 친환경 제설제인 알카오의 주성분이다.

 제설제의 종류 (3) X-100 은 염화물계 + 나트륨 + 마그네슘으로 만들어진 화학물질 소량의 저염화물계가 포함된 중국산 친환경 제설제이다.  제설제가 가지고 있는 특징 조해성은 기체에 있는 수분을 흡수하는 현상이다. 대부분의 제설제가 조해성을 가지고 있다. 융해열은 화학물질이 물과 만날 때 발생하는 열 에너지이다. 제설제의 융해열은 얼음의 재결빙을 막아준다.

 제설제가 환경에 주는 영향 1) 식물에게 주는 영향 조해성이 식물이 흡수해야 할 수분을 흡수하여 고사현상을 일으킨다. 2) 철물에게 주는 영향 염화물계의 성분이 염소는 강한 부식성과 소독성을 가지고 있기 때문에 철물을 부식시킴

 가설 설정 1) 제설제 중 융설 효과가 가장 좋은 것은 염화칼슘 일 것이다. 2) 제설재중 가로수에 가장 영향을 주는 것은 염화나트륨 일 것이다. 3) 제설재중 가장 철물을 부식시키는 것은 염화나트륨 일 것이다. 4) 제설재의 농도가 높을수록 철물, 가로수 등에 더 많은 피해를 줄 것이다.

 탐구방법 1. 실험준비물

 실험설계 1. 얼음실험 물 200ml 를 얼린 후 용질을 30g 씩 살포하여 영하 8 도에서 변화를 관찰한다. 염화칼슘염화나트륨 X-100 산화칼슘일반 사진

2. 자동차부품 ( 브레이크패드 ) 실험 물 800ml 에 용질을 200g 을 희석하여 자동차부품 ( 브레이크패드 ) 를 담그고 변화를 관찰한다. 염화칼슘염화나트륨 X-100 산화칼슘 사진

3. 가로수 ( 철쭉 ) 실험 물 400ml 에 용질을 두 분류로 5g, 15g 씩 희석하여 가로수 ( 철쭉 ) 에 용액을 매 주 2 회 투입하여 변화를 관찰한다. 염화칼슘염화나트륨 X-100 산화칼슘일반 ( 물 ) 강도 약 ( 약 1%) 강도 강 ( 약 4%)

 얼음 실험 7 차 실험 후 관찰 염화칼슘염화나트륨 X-100 산화칼슘일반 ( 물 ) 물 200 ㎖에 30g 살포 녹는 효과 아주많이녹아 3/4 정도 녹음 반정도 녹음 1/3 정도 녹음 1/3 정도 녹음 1/10 정도 조금 녹음 녹는 효과 가장 좋음 녹는 효과 보통녹는 효과 낮음 없음

 얼음 실험 실험 결과 분석 염화칼슘염화나트륨 X-100 산화칼슘일반 ( 물 ) 관찰 결과 다른 용질들에 비해서 가장 많이 녹았다. 즉 녹는 효과가 가장 좋은 용질 은 염화칼슘이다. 염화칼슘에 비해서는 녹는 효과가 떨 어 진다. 그래도 좋은 녹는 효과를 가지고 있다. X-100 은 용질을 뿌리고 난 직후에는 녹 는 효과가 염화나트륨과 비슷하다 시간이 지나 녹는 효과가 떨어졌다. 물과 접촉할 경우 녹는 효과 가 높다. 하지만 염화물계보다는 녹는 효과가 조 금 떨어진다. 얼음이 녹질 못 한다.

염화칼슘염화나트륨 X-100 산화칼슘 사진 부식 정도 매우심하다. 부식정도 심하다. 부식정도 심하다. 부식정도 양호하다.  자동차 부품 ( 브레이크 패드 ) 실험 4 차 실험 후 결과 관찰

염화칼슘염화나트륨 X-100 산화칼슘 관찰 결과 물의 색도 많이 변하 고 많이 가라앉았으 며 자동차부품 ( 브레 이크 패드 ) 가 많이 부 식되고 변색되었다. 염화칼슘 수용액에 비해 침전물은 없지 만 더 변색되었다. 물위에 결정이 떠있 고 색이 누렇고 자동 차부품 ( 브레이크 패 드 ) 도 많이 부식 되 었다. 자동차부품 ( 브레이크 패드 ) 이 크게 부식되 거나 변색되지는 않 았다.  자동차 부품 ( 브레이크 패드 ) 실험 실험 결과 분석

 철쭉 ( 가로수 ) 실험 6 차 실험 후 결과 관찰 염화칼슘염화나트륨 X-100 산화칼슘일반 ( 물 ) 강도 약 ( 약 1%) 강도 강 ( 약 4%) 고사 정도 심하다. 고사정도 조금 고사됬다. 고사정도 매우심각하다. 고사정도 양호하다. 없음

 철쭉 ( 가로수 ) 실험 실험 결과 분석 염화칼슘염화나트륨 X-100 산화칼슘일반 ( 물 ) 관찰 결과 X-100 보다는 덜 하였지만 역시 잎 대부분이 고 사하였다. 우리의 예상과 달리 잎의 일부 분만 고사한 것 을 빼면 양호했 다. 친환경 제설제라 는 이름과 달리 가장 고사가 심 했다. 식물의 잎은 다 말라버리고 줄기 가 말라 잘 부러 진다. 친환 경제설제 알카오의 주성분 으로 제설제를 살포하지 않을 때와 거의 차이 가 없었다. 잘 자란다.

1. 염화칼슘은 융설 효과가 다른 것 보다 좋다. 그러나 자동차 부품 ( 브레이크패드 ) 와 식물 ( 철쭉 ) 에게는 좋지 않은 영향을 준다. 2. 염화나트륨은 식물에게 주는 영향은 적고, 융설 효과도 좋지만 자동차 부품 ( 브레 이크패드 ) 을 잘 부식시킨다. 3. 산화칼슘은 식물에게 주는 영향도 적고 자동차 부품 ( 브레이크패드 ) 도 부식시키 지 않고 융설 효과도 보통이다. 하지만 알칼리성이 강해 사람들이 흡입하면 위험 할 수 있다. 4. 친환경 제설제 X-100 은 융설효과는 보통이고 자동차 부품 ( 브레이크패드 ) 에 주는 영향도 많지는 않다. 하지만 식물에게 매우 치명적이다. 5. 염화물계는 대부분이 환경에 영항을 미치지만 융설 효과가 좋다. 6. 제설제 1 종류만 이용해 눈을 녹이는 것이 아닌 여러가지 종류의 제설제를 적절하 게 혼합하여 사용하는것이 좋을것으로 판단된다.

김의종 : 우리나라가 친환경 제설제를 적극적으로 사용하 지 못해 안타깝고 돈 걱정을 덜고 원하는 만큼 쓸 수 있는 싸고 친환경적인 제설제가 개발 됬으면 좋겠다. 최유선 : 우리가 신경도 안 썼던 제설제가 이렇게 많은 종 류가 있고 환경에 안 좋다는 것을 알게 되어 신기했다.