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정국 한
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Journal of the Korean Society of Agricultural Engineers ISSN 1738-369

1 Journal of the Korean Society of Agricultural Engineers ISSN Vol. 55, No. 6, pp. 69~75, November, 2013 eissn DOI: 거대억새단지조성에따른토양특성변화 Change in Soil Properties after Planting Giant Miscanthus 강구 * 홍성구 * 박성직 *, Kang, Ku Hong, Seong-Gu Park, Seong-Jik ABSTRACT Miscanthus has received wide attention as an option for biomass production in Korea, recently. New strain of giant miscanthus has been developed and was planted in two large trial sites (184 ha) in the lower reaches of the Geum River. To evaluate the susceptibility of the giant miscanthus as an bioenergy crop for the future, we investigated the influence of the giant miscanthus on the soil properties. The particle size, CEC, ph, EC, T-N, T-P, heavy metal total concentration, and heavy metal fractions of soil samples collected from abandoned field, 1 year old giant miscanthus field (1st Year GM), and 2 year old giant miscanthus field (2nd Year GM) at different depths of 0~15, 15~30, and 30~45 cm in April and August were analyzed. Results showed that the CEC and ph of the soil of the giant miscanthus field were lower than those of the soil of abandoned field. The EC of 2nd GM was lower than that of abandoned field, indicating that the giant miscanthus may facilitate soil desalination process. The organic and sulfide fraction and residual fraction of heavy metals in the giant miscanthus field was higher than in abandoned field, due to the low ph of the giant miscanthus field and the excretion of phytosiderophores by rhizome of the giant miscanthus. This study showed that the giant miscanthus can influence on the soil properties and further study for long term is needed to elucidate the interaction between the soil and the giant miscanthus. Keywords: Giant Miscanthus; Soil Properties; Nitrogen; Heavy Metal; Heavy Metal Fraction I. 서론 * 최근화석연료고갈에따른유가상승과이산화탄소의증가에따른지구온난화로인하여바이오매스를이용한에너지원확보가관심을받고있다. 이는바이오매스를이용한에너지생산은탄소중립적이고재생가능하다는장점을갖고있기때문이다. 따라서세계각국에서는차세대연료로서바이오에탄올의보급이급속하게진행되고있으며, 미국의경우세계최대에너지소비국으로서바이오에너지개발에선도적인위치에있다. 이미, 옥수수를이용한바이오에탄올을생산하고있으며전체수요의 3 % 를충당하고있다. 또한화석에너지에대한비중을줄이고바이오에탄올등과같은대체에너지이용을확대하여 2030년까지휘발유 30 % 를대체에너지로줄이는계획을세우고있다. 브라질은세계최대의바이오에탄올생산국이자수출국으로, 자 * 한경대학교지역자원시스템공학과 Corresponding author Tel.: Fax: parkseongjik@hknu.ac.kr 2013 년 10 월 7 일투고 2013 년 10 월 10 일심사완료 2013 년 10 월 11 일게재확정 동차연료의 25 % 이상을바이오에탄올로사용하고있으며유럽연합역시전세계적으로가장많은바이오디젤을생산하고있어, 2015년까지총수송용에너지의 8 % 를바이오에너지로대체할수있도록계획중이다. 한국의주변아시아국가또한광대한토지와작물생육에유리한기후조건을바탕으로바이오에너지사업에활발히참여하고있다 (Chung et al., 2008). 바이오에너지의원료는크게 1세대바이오매스로불리는사탕수수와옥수수로부터생산되는당분질및전분질계물질과 2 세대바이오매스로불리는나무와같은원료로생산되는섬유질계물질로나뉜다 (Kim and Kim, 2010). 1세대바이오매스는현재바이오에탄올생산의주요원료로사용되지만, 세계곡물가상승을야기할수있어원료확보의문제점이있다. 반면 2세대바이오매스는 Lignin 제거과정에서의생산비용상승과낮은생산성으로인하여경제성이낮다 (Shigechi et al., 2004; Keith, 2006). 이에비해억새는비식용작물이기때문에곡물가상승을유발하지않는다는장점과 Lignin 함량이낮아목질계바이오매스가갖는단점을극복할수있다는장점을갖고있다 (Kim and Kim, 2010). 억새는또한원산지가우리나라를비롯한동아시아이며화본과다년생 C4 광합성식물로양분과수분의이용효율이높고바이오매스생산량이많다는장점을갖고있다 69

2 거대억새단지조성에따른토양특성변화 (Bark et al., 2010). 농촌진흥청에서는 2009년바이오에너지원료작물로유망한거대억새 1호를개발하여현재금강유역에위치한웅포와용안지구에 184 ha의대규모시범단지를조성하였다. 지금까지억새에대한연구는주로바이오매스자원으로서의활용에관한연구와거대억새의품종개발에대한연구가주로진행되어왔으나 (Lewandowski 2003; Clifton-Brown et al., 2004; Heaton et al., 2004; Seo et al., 2009, Kim and Kim, 2010, Bark et al., 2010), 새로운식물의대량재배시이에대한환경및생태학적영향에대한조사또한반드시실행되어야할것으로판단된다. 이에본연구에서는거대억새재배단지가대규모로조성되어있는단지내토양특성변화를분석하고기초적인환경영향평가를수행하였다. 토양특성분석을위하여유휴농경지, 1년생거대억새단지, 2년생거대억새단지별로토양의이화학분석을수행하였고, 5단계별연속추출을수행하여토양의중금속존재형태를살펴보았다. II. 재료및방법 1. 연구대상지역 전라북도익산시용안면금강하구에위치한거대억새재배지구는농촌진흥청이추진하고있는 바이오매스생산단지조성 지역으로거대억새재배면적은 128 ha로알려져있다. 용안지구에식재된거대억새는농촌진흥청이개발한품종으로향후바이오에탄올, 연료용펠릿, 조사료등으로활용할목적을가지고있으며금강하구억새관광에도활용될계획이다. 이를위하여대규모로경작지, 수로, 농로등의정비사업이시행되었고, 4대강사업에의해준설된준설토로일부경작지가복토완료되었다. 현재거대억새는 1년생과 2년생이식재되어있으며, 연 1회수확이이뤄지고있다. 2. 토양시료채취및분석방법토양시료에대한조사는용안지구내거대억새재배단지의 1 년생, 2년생거대억새재배지와이를비교하기위하여인근유휴농경지에대하여진행하였다 (Fig. 1). 토양시료채취지점의위도및경도는 Table 1에나타내었다. 강우에의한토양특성의비교를위하여 1차토양시료의채취시기는건기 (2013년 4월 ) 에, 2차토양시료의채취는우기 (2013년 8월 ) 가끝난직후실시하였다. 토양의입도분석을위하여대상필지별로가로 30 cm, 세로 30 cm 크기로경작지별로 2지점씩표층토양을채취한다음폴리에틸렌봉지에넣어운반하였다. 거대억새재배지와유휴 Fig. 1 Soil sampling point location in giant miscanthus planted site ( : abandoned field, : 1 year old giant miscanthus field, : 2 year old giant miscanthus field) Table 1 Latitude and longitude of sampling point location corresponding to abandoned field, 1 year old giant miscanthus field, and 2 year old giant miscanthus field Sampling Point Latitude Longitude Abandoned_1 point ' 18" 36 8' 36.8" Abandoned_2 point ' 19.7" 36 8' 35.2" Year 1_1 point ' 15.1" 36 8' 36.9" Year 1_2 point ' 16.7" 36 8' 35" Year 2_1 point ' 21.5" 36 8' 41.2" Year 2_2 point ' 18.3" 36 8' 43" 농경지토양의화학적특성을알아보고자 1년생, 2년생, 유휴농경지토양을표층에서 0 15 cm, cm, cm 토양깊이별로오거를이용하여총 18개의토양시료를채취하였다. 입도분석, ph 및 EC, 토양의양이온교환용량은유휴농경지, 1 년생, 2년생거대억새재배지의 0 15 cm 지점토양을분석하였다. 입도분석은풍건후 2 mm 체를통과시킨시료를입도분석기 (Microtrac, Bluewave S5396, USA) 를이용하여분석하였다. ph와 EC는토양과증류수의비율을 1:5로희석 교반한현탁액을 ph/ec 측정기 (Sevenmulti S40, Mettler Toledo, Switzerland) 로측정하였다. 토양의양이온교환용량 (Cation exchange capacity, CEC) 은 1-N NH 4 OAc에의한침출후 ICP-MS(Agilent 7500 Series, USA) 를이용하여분석하였다. 총인과총질소는유휴농경지, 1년생, 2년생거대억새재배지의심도별풍건토양시료 1 g에 HClO 4 20 ml를넣고분해후그용액을여과 / 희석하여수질오염공정시험법에따라총질소와총인을분석하였다. 거대억새식재에따른토양내중금속존재형태를분석하기위하여거대억새의근경이접하고있는 0 15 cm 깊이에서채취한토양을사용하였으며, 자연상태에서완전건조하고, 파쇄하여고르게교반후 1 g을채취하였다. 이후 Tessier et al. (1979) 가제안한단계별추출법 (Sequential Extraction Method) 70 한국농공학회논문집제 55 권제 6 호, 2013

3 강구 홍성구 박성직 Table 2 Operating conditions for sequential extraction procedures according to the fractionation scheme of Tessier et al. (1979) Fractionation Operating conditions Ⅰ Fraction 8 ml 1 M MgCl 2 (ph 7), 1 h, room temperature, continuous agitation Exchangeable Fraction Ⅱ Fraction 8 ml 1 M NaOAc (ph 5), 5 h, room temperature, continuous agitation Bound onto Carbonate Specially Adsorbed Fraction Ⅲ Fraction Bound onto Fe-Mn Oxide Fraction Ⅳ Fraction Bound onto organic and sulphide Fraction Ⅴ Fraction Residual Fraction 20 ml 0.04 M NH 2OH HCl in 25 % HOAc, 5 h, 96, some agitation 3 ml 0.02 M HNO 3 and 2 ml 30 % H 2O 2 (ph 2), 2 h, 85, some agitation; additional 3 ml 30 % H 2O 2, 3 h, 85, some agitation; 5 ml 3.2 M NH 4OAc in 20 % HNO 3, 0.5 h, room temperature, continuous agitation 0.5 ml conc. HNO 3, 5 ml HF and 2 ml HCl, 2 h, 140, digestion in Teflon bomb, dissolution in 15 % HCl 에의하여시료를추출하여 ICP-OES (PerkinElmer, Optima 8300, USA) 분석을실시하였다. 연속추출법에서 Ⅰ단계는이온교환형태, Ⅱ단계는탄산염과결합된형태, Ⅲ단계는철과망간산화물에결합된형태, Ⅳ단계는유기물및황화물과결합된형태, Ⅴ단계는잔류형태로존재하며, 중금속의총함량은 Ⅰ에서 Ⅴ 단계까지합한값을사용하였다 (Table 2). III. 결과및고찰 1. 토양의물리화학적특성 유휴농경지, 1년생, 2년생거대억새재배지중 0 15 cm 심도의토양입도, 양이온교환용량, ph, 전기전도도를 Table 3에나타내었다. 토성은유휴농경지, 1년생, 2년생거대억새재배지모두미사질양토로분류된다. 미사질양토는양토, 사양토와함께우리나라논토양의대부분을차지하고있고 (Kim et al., 2006), 본연구대상지역인용안거대억새단지는과거에간척후벼를재배하였던사실과연관된다. 유휴농경지와 1년생거대억새재배지에비하여 2년생거대억새재배지의토양은모래함량이적고미사의함량이상대적으로많다. 유휴농경지, 1년생, 2년생거대억새재배지의양이온교환용량은각각 6.07, 5.58, 5.72 cmol/kg으로, 점토의함량이매우낮아서양이온교환용량이작다. 일반적인미사질양토의양이온교환용량은 5 15 cmol/kg으로 (Kim et al., 2006), 세지역모두일반적인미사질양토의양이온교환용량범위에있다. 토양의 ph 는유휴농경지의경우 6.39, 1년생거대억새재배지는 6.09, 2년생거대억새재배지의경우 5.64로거대억새재배에따라토양의 ph가감소하였다. 특히, 2년생거대억새재배지의 ph는 6 이하로영양원소들의유효도가낮아질우려가있다 (Kim et al., 2006). 유휴농경지, 1년생, 2년생거대억새재배지의전기전도도는 4 ds/m 이상으로, 토양에가용성염류의농도가매우높으며, 염류토양으로분류된다 (Kim et al., 2006). 2년생거대억새재배지 Table 3 Soil properties of abandoned field and the giant miscanthus production fields investigated in this study Field Particle Size (%) CEC EC ph Sand Slit Clay (cmol/kg) (ds/m) Abandoned Year Year 의전기전도도는 ds/m으로유휴농경지와 1년생거대억새재배지의토양전기전도도보다 20 ds/m 가량낮다. 이를통해거대억새가염류토양의개질에효과적인것으로판단되며, 기존연구 (An et al., 2010; An et al., 2011) 에서거대억새 1호가염도가높은토양에서적응력이높다는연구결과가이를뒷받침한다. 유휴농경지, 1년생거대억새재배지, 2년생거대억새재배지토양의총질소함량을시료채취깊이 (0 15, 15 30, cm) 와채취시기 ( 건기, 우기 ) 에따른농도변화를 Fig. 2에나타내었다. 실험결과건기 (4월) 와우기 (8월) 에따른농도차이가가장뚜렷하게나타났으며, 건기보다는우기에토양에존재하는질소의함량이낮았다. 이는토양에침투된빗물에의해질소가토양으로부터용탈되기때문으로판단된다. 건기에유휴농경지토양에서질소농도는토양깊이가 0 15 cm에서 cm 로증가할수록질소의함량이 14.8 g/kg에서 10.7 g/kg으로감소하였다. 건기의토양깊이가 cm의경우유휴농경지와거대억새재배지의토양질소함량의차이가가장컸다. 이는 1년생거대억새지하경은최대 15 cm로 (Moon et al., 2010), 식물의뿌리에의한질소의흡수로인하여거대억새뿌리아래인 cm 토양깊이에서질소함량이유휴농경지에비하여작았다. 토양깊이및토양채취시기에따른토양중인의농도를 Fig. 3에나타내었다. 질소와달리토양에서인농도는토양채취시기에따른차이가없는것으로나타났다. 또한, 거대억새재배에 Journal of the Korean Society of Agricultural Engineers, 55(6),

거대억새단지조성에따른토양특성변화 Table 4 Concentration of heavy metals in the soil of abandoned field, 1st year Miscanthus production field, and 2nd year Miscanthus production field Field Sampling Time Heavy Metals

82 2.39 1.47 12.35 Year 1 August 3.53 4.31 8.56 20.60 2.87 1.59 12.94 Year 2 5.06 3.40 7.52 17.83 2.40 1.76 12.15 Fig.

4 거대억새단지조성에따른토양특성변화 Table 4 Concentration of heavy metals in the soil of abandoned field, 1st year Miscanthus production field, and 2nd year Miscanthus production field Field Sampling Time Heavy Metals (mg/kg) As Cd Cr Cu Ni Pb Zn Abandoned Year 1 April Year Abandoned Year 1 August Year Fig. 2 Comparison of T-N concentration of abandoned field, 1st year Miscanthus production field, and 2nd year Miscanthus production field with respect to soil depth and sampling times Fig. 3 Comparison of T-P concentration of abandoned field, 1st year Miscanthus production field, and 2nd year Miscanthus production field with respect to soil depth and sampling times 따른토양중인농도가감소하였다는경향을찾을수없다. 현재거대억새재배지에는금강수질에악영향이미치지않도록하기위하여재배과정에서비료나농약을살포하지않아토양중인의함량이낮다. 2. 토양중금속의존재형태 거대억새단지조성에따른토양중중금속의변화를살펴보기위하여토양중중금속농도를측정하였고, 이를 Table 4에나타내었다. As의경우를제외한다른중금속의경우유휴농경 지와거대억새재배지토양중금속의차이가 15 % 이내이었다. As의경우 2년생거대억새재배지토양중 As 농도가유휴농경지에비하여 2배이상높게나타났고, 1년생거대억새재배지의경우 As 농도는 1.5배높게나타났다. 토양환경보전법 (Ministry of Environment, 2002) 토양오염우려기준중가지역을근거로, 조사지역 3곳모두 Cd은기준농도 (1.5 mg/kg) 를초과하였다. 6가 Cr의가지역토양오염우려기준은 4 mg/kg으로 6가 Cr에대해서기준을설정하였기때문에, 본연구에서는 Cr의총함량을측정하여토양오염정도를판가름할수없다. 하지만, 본연구대상지역의 Cr 함량은 4 mg/kg 보다크므로, 산화상태에서 3가 Cr이발암성물질인 6가 Cr으로산화되어토양오염우려기준을초과할수있다 (Pauls et al., 1999). As, Cu, Ni, Pb, Zn의가지역토양오염우려기준은각각, 6, 50, 40, 100, 300 mg/kg으로유휴농경지, 1년생및 2년생거대억새재배지의 As, Cu, Ni, Pb, Zn은토양오염우려기준이하로나타났다. 중금속의존재형태를 Tessier et al. (1979) 방법에따라서, 다른화학용액을사용하여토양내중금속을 5단계로추출하였다. Ⅰ단계는교환성형태, Ⅱ단계는탄산염과결합된형태, Ⅲ 단계는철과망간산화물에결합된형태, Ⅳ단계는유기물및황화물과결합된형태, Ⅴ단계는잔류물로서, Ⅰ Ⅴ단계로단계가증가할수록중금속이토양과더강하게결합되어있다. Ⅰ단계와 Ⅱ단계추출에서용출된중금속의경우일반적인자연환경에서도쉽게용출되어식물에흡수될수있으며, Ⅲ Ⅴ단계추출에서용출된중금속은비교적토양표면에물질과강하게결합되어있지만산화환원변화와같은환경변화에의해서용출될수있다 (Rauret, 1998; Cho et al., 2006). As, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, 그리고 Zn의연속추출결과를 Fig. 4에나타내었다. 유휴농경지토양에 As는잔류형태와유기물및황화물결합형태로존재하지만, 1년생및 2년생거대억새재배지의 As의잔류형태및유기물과황화물결합형태의비율의합은각각 69.4 % (4월: 69.1 %, 8월 : 69.7 %) 와 47.5 % (4월: 47.6 %, 8월 : 47.4 %) 이었다. Cu의경우도유휴농경지토양의 Cu의잔 72 한국농공학회논문집제 55 권제 6 호, 2013

$4 Distribution of heavy metal fractions in the soil of abandoned field,$ 1st year Miscanthus production field, and 2nd year Miscanthus production

1st year Miscanthus production field, and 2nd year Miscanthus production

5 강구 홍성구 박성직 (a) As (b) Cd (c) Cr (d) Cu (e) Ni (f) Pb (g) Zn Fig. 4 Distribution of heavy metal fractions in the soil of abandoned field, 1st year Miscanthus production field, and 2nd year Miscanthus production field Journal of the Korean Society of Agricultural Engineers, 55(6),

6 거대억새단지조성에따른토양특성변화 류및유기물 황화물결합형태가차지하는비율은 79.6 % (4 월 : %, 8월 : 59.1 %) 로 1년생거대억새재배지에서비율 66.9 % (4월: 69.3 %, 8월 : 64.6 %) 와 2년생거대억새재배지에서비율 63.2 % (4월: 65.8 %, 8월 : 60.5 %) 에비하여높다. 유휴농경지토양에서 Pb의잔류형태가차지하는비율은 59.4 % (4월: 56.2 %, 8월 : 62.7 %) 로, 1년생거대억새재배지에서비율 57.3 % (4월: 53.5 %, 8월 61.1 %) 와 2년생거대억새재배지에서비율 51.0 % (4월: 47.4 %, 8월 54.6 %) 에비하여높다. 각중금속중에가장안정한형태인잔류형태는 2년생거대억새단지토양에서차지하는비율이유휴농경지토양에비하여같거나작았다. 잔류형태다음으로안정한형태인유기물및황화물결합형태를함께고려시, 2년생거대억새재배지토양에서잔류형태와유기물및황화물결합형태의비율은유휴농경지토양의비율보다낮다. 이러한결과는유휴농경지토양의중금속형태가거대억새단지의토양보다더안정한상태로존재함을알수있다. 거대억새재배지토양에서중금속이유휴농경지보다불안정한상태로존재하는것은 1년생및 2년생거대억새재배지의토양 ph가유휴농경지의토양 ph보다낮기때문이다. 중금속은토양의 ph가낮을경우용해도가증가하고이동성이증가하게되며, 토양에흡착하는경향이감소한다 (Alloway, 1995). 식물을이용한토양정화 (phytoremediation) 방법은중금속으로오염된토양복원에도많이적용되어왔다. 식물은토양에존재하는중금속을용해시키는기작을갖고있는데, 식물뿌리는 phytosiderophores라는금속을용출시키는물질을분비한다 (Lone et al., 2008; Ali et al., 2013). 식물뿌리에의해서 H + 이온의분비는근권부를산성화시키고, 금속을용해시킨다. 그리고 H + 이온은또한토양에흡착된중금속과이온교환을통해서중금속을탈착시킨다 (Alford et al., 2010). 이러한이유로인하여거대억새재배지에서중금속이유휴농경지토양에비하여보다불안정한상태로존재하는것으로판단된다. IV. 결 론 본연구에서는바이오에너지생산원료로각광받고있는거대억새의재배단지조성에따른토양특성변화를조사하였다. 유휴농경지, 1년생거대억새단지, 2년생거대억새단지별로 4 월과 8월 2회에걸쳐서토양시료를채취하고, 토양의입도, 양이온교환용량, ph, 전기전도도, 중금속의존재형태를분석하였다. 조사대상지역모두토성은미사질양토로나타났다. 1년생과 2년생거대억새재배지토양의양이온교환용량은각각 5.58 과 5.72 cmol/kg으로유휴농경지토양의양이온교환용량 (6.07 cmol/kg) 보다작게나타났으며, 거대억새재배에의해서토양 의양이온교환용량이감소하였다. 거대억새재배지의경우토양의 ph가낮아거대억새재배시토양 ph 관리가요구된다. 조사대상지역모두에서토양의전기전도도가상대적으로높게나타나염류가집적되어있다. 2년생거대억새재배지의전기전도도 (35.80 ds/m) 는다른조사지역토양의전기전도도 ( 유휴농경지 : ds/m, 1년생거대억새단지 : ds/m) 보다낮게나타나거대억새재배에의한토양염류제거가효과적임을알수있다. 중금속의존재형태분석결과, 2년생거대억새단지에서토양중중금속은유휴농경지에비하여보다불안정한상태로존재하는것으로나타났는데, 이는거대억새단지의낮은 ph와거대억새뿌리에서분비되는 phytosiderophores라는물질이금속을용출시키기때문이다. 거대억새단지조성에따른토양특성을보다정확하게파악하기위해서는장기간의모니터링이필요하다. 이논문은 2013년농촌진흥청의지원을받아수행된연구임 ( 거대억새대규모재배시범단지기초환경영향평가및경제성분석 ). REFERENCES 1. Alford, E. R., E. A. H. Pilon-Smits, and M. W. Paschke, Metallophytes - a view from the rhizosphere. Plant Soil 337: Ali, H., E. Khan, and M. A. Sajad, Phytoremediation of heavy metals Concepts and applications. Chemosphere 91: Alloway, B. J., Heavy metals in soils, 2nd Edition, Blackie Academic and Professional, UK. 4. An, G. H., B. C. Koo, Y. H. Choi, Y. H. Moon, Y. L Cha, S. H. An, S. T. Bark, J. G. Kim, S. J. Suh, B. C. Kim, and S. P. Kim, Study on growth responses of miscanthus planted in reclaimed soil, Proceedings of the Korean Society of Crop Science Conference (Autumn): (in Korean). 5. An, G. H., S. I. Lee, B. C. Koo, Y. H. Choi, Y. H. Moon, Y. L. Cha, S. T. Bark, J. K. Kim, B. C. Kim, and S. P. Kim, Effects of Application of Solidified Sewage Sludge on the Growth of Bioenergy Crops in Reclaimed Land. Korean Journal of Crop Science 56(4): (in Korean). 6. Bark, S. T., B. C. Koo, Y. H. Choi, Y. H. Moon, S. H. Ahn, Y. L. Cha, J. K. Kim, G. H. An, S. J. Suh, and 74 한국농공학회논문집제 55 권제 6 호, 2013

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유해중금속안정동위원소의 분석정밀 / 정확도향상연구 (I) 환경기반연구부환경측정분석센터,,,,,,,, 2012

11-1480523-001163-01 유해중금속안정동위원소의 분석정밀 / 정확도향상연구 (I) 환경기반연구부환경측정분석센터,,,,,,,, 2012 목 차 ⅰ ⅲ ⅳ Abstract ⅵ Ⅰ Ⅱ Ⅲ i 목 차 Ⅳ ii 목 차 iii 목 차 iv 목 차 v Abstract vi Abstract σ ε vii Abstract viii Ⅰ. 서론 Ⅰ. 1 Ⅰ. 서론.