본 연구에서는 광합성을 통해 이산화탄소를 흡착하는 남세균을 활용한 투수블록의 물성 및 이산화탄소 흡착 특성을 평가하기 위해 실험을 진행하였다. 투수블록의 배합수로 사용되는 배양액의 적정 혼합비율을 선정하기 위한 실험을 진행한 후, 굵
은골재 혼입률에 따른 투수블록의 특성 및 이산화탄소 흡착 특성을 검토하였다. 본 연구에 대해 다음과 같이 요약할 수 있다.

1. 배양액 혼합비율에 따른 경화체의 특성 검토
배양액 혼합비율에 따른 시멘트 경화체의 특성에 대한 검토를 진행하기 위해 배양액을 배합수의 0, 20, 40, 60, 80, 100 (%) 비율로 혼합하여 실험을 진행하였다. 배양액 혼합비율에 따른 휨강도는 각각 배양액 혼합률 0, 20, 40, 60, 80, 100 (%)일때, 28일 강도는 5.38, 5.21, 4.98, 4.69, 4.58, 4.61 (MPa)이며, 압축강도는 23.25,22.28, 21.21, 20.28, 19.26, 19.81 (MPa)이다. 배양액의 혼합비율이 증가함에 따라 휨강도 및 압축강도는 감소하는 경향을 보인다. 이는 SOT배지의 성분 중 NaHCO3의 성질로 인해 대기중 이산화탄소와의 반응으로 인한 백화발생 등이 강도 저하에 영향을 준 것으로 판단된다. 또한, NaCl의 염화물 이온이 시멘트 경화체의 장기강도를 저하시킨 것으로 판단되나, 각 성분이 시멘트 경화체에서 차지하는 비율이 과하지 않아 극단적인 강도의 저하는 나타나지 않은 것으로 판단된다.
배양액 혼합비율에 따른 시멘트 경화체의 밀도는 각각 배양액 혼합비율 0, 20, 40, 60, 80, 100 (%)일 때, 2.08, 2.11, 2.28, 2.38, 2.45, 2.52 (g/cm3)로 배양액 혼합비율이 증가할수록 밀도도 증가하는 것으로 나타났다. 이는 SOT배지 제조에 첨가되는 성분들이 밀도를 높여 일반 배합수에 비해 밀도가 높아져 배합수에서 배양액이 차지하는 비율이 높아질수록 밀도가 높아지는 것으로 판단된다. 흡수율은 배양액의 혼합비율 0, 20, 40, 60, 80, 100 (%)에 따라 증가하는 경향을 나타내었다. 이는, 배양액을 구성하는 SOT배지의 구성 성분이 시멘트 경화를 방해하여 내부가 밀실하지 못해 흡수율이 증가한 것으로 판단된다. 이산화탄소 농도는 배양액 혼합 비율이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다. 빛이 없는 경우 배양액 혼합비율에 따라 11.59, 20.38, 22.14, 24.47, 26.54, 31.39 (%)의 감소율을 나타내었으며, 빛이 있는 경우에는 11.54, 35.81, 36.01, 42.24, 56.31, 62. 45 (%)의 감소율을 나타내었다. 이는 배합수에서 배양액이 차지하는 비율이 높아짐에 따라 경화체 내에 담지되는 남세균의 양이 많아져 이산화탄소를 감소시키는 양이 증가한 것으로 판단된다.

2. 굵은골재 혼입률에 따른 투수블록의 특성 검토
선행실험에 의하여 적정 배양액 혼합비율을 100%로 선정한 후, 골재:결합재 비율에 따른 투수블록의 특성을 검토하였다. 결합재:골재 비율 1:3, 1:4, 1:5에 따른 휨강도는 각각 4.45, 4.27, 4.12 (MPa)이며, 압축강도는 10.28, 8.10, 6.19 (MPa)로 나타났다. 골재:결합재의 비율이 높아질수록 휨강도 및 압축강도는 감소되는 경향을 보인다. 이러한 이유는 굵은골재 혼입비율이 증가하면서 입자사이 공극이 다량 발생해 결합력이 약해지기 때문이라고 사료된다. 결합재:골재 비율 1:3, 1:4, 1:5에 따른 밀도는 2.35, 2.05, 1.91(g/cm3)로 감소하는경향을 나타내었다. 이는 골재의 밀도가 시멘트에 비해서 약 1.5배 낮기 때문에 블록 내에서 골재가 차지하는 비율이 높아짐에 따라 밀도는 감소하는 것으로 판단된다. 흡수율은 골재의 비율이 높아질수록 증가하는 경향을 나타내었다. 이는 골재의표면적이 넓고, 흡수성이 커 골재의 비율이 높아질수록 블록의 전체적인 흡수율이 증가하는 것으로 판단된다. 이산화탄소 농도는 감소하는 빛이 없는 경우, 빛이 있는 경우 모두 2시간 측정 결과 100%의 저감을 이루어 내었으며, 측정단위 15분 간격 감소율의 평균을 분석한 결과 빛이 없는 경우 14.28, 17.91, 18.79 (%)로 이는 굵은골재의 혼입률이 증가할수록 다량의 공극이 발생하고 남세균의 생존환경이 조성되어 이산화탄소 흡착률이 증가하는 것으로 사료된다. 또한, 투수블록의 특성상 연속공극이 다량 존재하기 때문에 공극을 통한 물리적 흡착도 동시에 발생되어 효과적인 이산화탄소의 저감을 이뤄낸 것으로 판단된다. 빛이 있는 경우 15분 간격 감소율의 평균을 분석한 결과 13.16, 19.77, 29.89 (%)로 빛이 없는 경우보다 비교적 흡착률이 크게 측정되었다. 이는 광합성 램프를 사용하여 식물 광합성에 도움을 주는 400nm~500nm 파장의 청색빛과 640nm~700nm 파장의 적색빛을 발생시켜 남세균의 광합성 반응이 활발하게 이루어진 것으로 판단된다.