부영양화 원인물질의 이동경로 조사 및 제어수단 연구

송미영,전만식,이효동,정복선 경기연구원 2015 경기개발연구원 기본연구 Vol.- No.-

최근 들어 빈번해지고 있는 하천의 녹조발생은 대표적인 부영양화 현상중 하나로 그 원인물질이 질소와 인으로 알려져 있다. 기존 문헌들은 이중 인이 주요 제한요인이고 그 농도가 0.035mg/L 이상이면 수리적 조건에 따라 부영양화는 언제든 일어날 수 있는 현상으로 이해하고 있다. 하천에서의 총인은 평상시 점오염원으로부터 지속 배출되다가 비가 내리면 유역내 비점오염원으로부터 일시에 고농도로 유출되어 하천에 대부분 과부하 상태로 존재한다. 이 상황에서 온난화와 가뭄 등 기후변화 요인까지 가중되면 부영양화는 회피하기 어려워질 수 있다. 본 연구에서는 이러한 현상을 현장에서 확인해 보기 위해 농촌, 중소도시, 도시형 3개 하천에서의 총인 등 영양염의 이동 특성을 조사하였다. 점오염물질 처리가 느슨한 국내 방류수 관리 여건에 추가로, 강우유출수와 함께 배출되는 영양염이 부영양화의 추가 충격요인이 될 수 있음을 이들 하천에서 확인하였다. 농촌지역인 양구군 해안면의 만대천은 강우량이 증가할수록 총인 부하량이 증가했고, 의암호 유입지천이자 중소도시에 소재한 공지천은 초기강우에서만 총인 등 오염물질이 고농도로 수체에 영향을 주는 것으로 나타났다. 한강하류 굴포천은 전형적 인구밀집형 도시하천으로 유일한 하수처리장에서 법적처리 수준을 만족하여 방류함에도 불구하고 하천내 총인은 과부하 상태이고 유역 상류로부터의 강우시 비점오염부하 영향도 큰 것으로 조사되었다. 부영양화 제어수단 중 점오염원 관리 부문에서 가장 중요한 요소는 공공처리장의 법적 방류수 수질기준인데, 현재 국내 기준이 강화추세이기는 하나 부영양화 제어기준 대비로는 현저히 높은 수준이다. 실제로 한강수계 대부분 지역에서 총인 농도는 기존 문헌에서 주장하는 부영양화 제어 적정 수준을 상회하고, 공공처리장 방류수수질기준 중 가장 강한 규제 수준도 0.2mg/L로 제안하고 있다. 이는 기존 문헌의 제어 수준의 5.7배나 허용하는 셈이다. 이러한 상황 하에서 실질적으로 부영양화를 제어하려면 하천 내 유기물 관리의 방향과 목표가 재설정되어야 하고, 이와 연동하여 비용 효과나 기술적 차원에서 보다 다양한 수단 적용을 위한 관점이 필요하다. 점오염 원인물질의 사후제어는 기술적으로는 가능하나 수십 조의 비용이 추가로 투입되어야 하므로 현실적으로는 원인물질의 사전예방이 월등히 합리적이고 효과적인 선택일 수 있다. 사전예방 수단으로는 기술과 참여, 교육 등 다양한 오염원 관리 분야에서의 정책수단이 조화롭고 적극적으로 논의되어야 하며, 각 수단이 상호보완적이고 실천적이도록 유도해야 한다. 현재 부처별로 중복 시도 중인 저영향개발 혹은 비점저감기법을 통합 · 조율하여 부영양화 원인물질의 이동경로를 효과적으로 차단하는 방법도 대안 중 하나가 될 수 있다. 향후 연구에서는 부영양화 원인물질의 제어를 위해 한강수계 내 유역별, 지천별 영양염류 분포 특성 파악, 이들의 데이터베이스화 및 체계적 관리, 배출된 영양염류의 사전 및 사후 제어를 위한 농업, 도시 등 대상유역별 수단에 대한 연구들이 지속되어야 부영양화 원인물질의 제어가 가능할 것이다.

합천호의 장기간 (2002~2017) 부영양화 특성, 경험적 모델 분석 및 몬순강도에 따른 시공간적 이화학적 수질 변이

강유진,이상재,안광국 한국환경생태학회 2019 한국환경생태학회지 Vol.33 No.5

본 연구는 합천호에서 2002~2017년까지 16년간의 장기간 동안 수질변수를 이용하여 부영양화 특성, 경험적 모델분석 및 몬순강도에 따른 수질변이 특성을 분석하였다. 장기간의 연별 수질 분석에서 합천호는 중영양 ~부영양 상태로 분석되었고, 계절별 수질분석에서 부영양화 현상은 하절기 이후 심화되는 것으로 나타났다. 장기간의 수질변이 특성은 유역의 점오염원 및 비점 오염원이 크게 변하지 않는 상황 하에서 매년 강우 사상 (집중 강우 vs. 약한 강우) 및 계절적인 강우강도에 의해 조절되는 것으로 분석되었다. 총인(TP), 총질소(TN), 생물학적 산소요구량(BOD) 및 이온 농도변화는 건기해(Dry year)와 홍수해 (Wet year)의 비교분석에서 뚜렷한 차이를 보여 영양염류, 유기물 농도 및 이온농도 변동에 가장 중요한 역할을 하는 것으로 분석되었다. 특히, 수질 변수 중 매년 영양염 지표(TP, TN), 유기물 지표(BOD, COD), 총 부유물질 농도 및 1차생산력의 지표 (Chl-a)는 강수량과 정상관관계를 보였다. 녹조의 지표인 Chl-a 농도는 총인, 총질소, 및 BOD와 높은 상관관계를 보여, 타 호수처럼 영양염의 과도한 증가시기에 Chl-a농도가 낮아지는 특성과는 차이를 보였다. Log-전환된 총질소, 총인 및 Chl-a에 대한 경험적 모델(Empirical model) 분석에 따르면, Chl-a 농도는 인(phosphorus) 농도에 의해 1차적으로 조절되며, 질소(N)농도는 유의한 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 이는 Log10TN, Log10TP, Log10CHL의 상류, 중류, 하류구간에 대한 공간적 회귀분석에서 총인과 Chl-a는 p <0.005의 유의적인 상관관계를 나타내었으나 총질소와 Chl-a는 p > 0.005의 결과를 보여, 녹조번성에 대해 인(P)이 핵심역할을 하는 것으로 분석 되었다. 또한, 총질소와 총인 모두 Chl-a와 댐에 가까운 하류구간(Lacustrine zone)에 비해 상류구간(Riverine zone)에서 더 유의적인 결과를 보여, 상류역에서 무기성 부유물의 농도의 영향에 의한 광제한 효과(Light limitation)가 거의 나타나지 않는 것으로 분석되었다. The objective of this study was to analyze eutrophication characteristics, empirical model analysis, and variation of water quality according to monsoon intensity in Hapcheon Reservoir for 16 years from 2002 to 2017. Long-term annual water quality analysis showed that Hapcheon Reservoir was in a meso-nutrition to eutrophic condition, and the eutrophic state intensified after the summer monsoon. Annual rainfall volume (high vs. low rainfall) and the seasonal intensity in each year were the key factors that regulate the long-term water quality variation provided that there is no significant change of the point- and non-point source in the watershed. Dry years and wet years showed significant differences in the concentrations of TP, TN, BOD, and conductivity, indicating that precipitation had the most direct influence on nutrients and organic matter dynamics. Nutrient indicators (TP, TN), organic pollution indicators (BOD, COD), total suspended solids, and chlorophyll-a (Chl-a), which was an estimator of primary productivity, had significant positive relations (p<0.05) with precipitation. The Chl-a concentration, which is an indicator of green algae, was highly correlated with TP, TN, and BOD, which differed from other lakes that showed the lower Chl-a concentration when nutrients increased excessively. Empirical model analysis of log-transformed TN, TP, and Chl-a indicated that the Chl-a concentration was linearly regulated by phosphorus concentration, but not by nitrogen concentration. Spatial regression analysis of the riverine, transition, and lacustrine zones of log10TN, log10TP, and log10CHL showed that TN and Chl-a had significant relations (p<0.005) while TN and Chl-a had p > 0.05, indicating that phosphorus had a key role in the algal growth. Moreover, the higher correlation of both log10TP and log10TN to log10CHL in the riverine zone than the lacustrine zone indicated that there was little impact of inorganic suspended solids on the light limitation in the riverine zone.

부영양 농업용저수지인 전대저수지의 다년간 조류대발생 원인종과 특성

이의행 ( Eui Haeng Lee ),남귀숙 ( Gui Sook Nam ),김병석 ( Byoungseok Kim ),서하나 ( Ha Na Seo ),유선아 ( Suna Yoo ),엄한용 ( Han Yong Um ) 한국환경농학회 2013 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2013 No.-

우리나라 농업용저수지 중, 부영양화 되었거나 이미 조류대발생을 경험하고 있는 농업용저수지 는 대부분 수심이 얕거나(< 5 m 이하), 생성연도가 오래된 수리시설물로 농업지역의 비점오염원과 두꺼운 유기물 퇴적층을 가지는 공통적인 특성을 가지고 있다. 이러한 부영양 농업용저수지의 조 류대발생 원인종과 조류발생 특성을 알아보기 위하여, 본 연구에서는 우리나라에서 오염도가 높은 충남지역의 농업용저수지 중, 부영양화로 인한 조류발생이 심각한 전대저수지를 대상으로 상·하 류간 3개 정점을 선정하여 3년간(2010년∼2012년)의 모니터링을 실시하였으며, 지점별·시기별 조 류현존량 및 종조성, 우점종 분석과 함께 조류발생 특성분석을 위해 부영양화지수(Trophic State Index, TSI)를 분석하였다. 전대저수지의 조류현존량은 0.7∼75.8 × 105 cells/㎖(평균 19.6 × 105 cells/㎖)의 범위로 대부분의 시기에 남조류(Cyanophyceae)가 우점하였다. 시기별로는 대부분의 시 기에 Oscillatoria sp.가 우점하였으며, 3∼4월에 Anabaena sp., 9∼10월에 Microcystis sp.가 우점 하기도 하였고, 2012년 11월에는 갈색편모조류(Cryptomonadaceae)인 Cryptomonas spp.가 우점하 였다. 전대저수지의 부양화지수(TSI)는 TSI(TN) 58.8∼77.0(평균 68.4), TSI(TP) 58.7∼94.7(평균 77.4), TSI(Chl-a) 55.3∼83.8(평균 73.4), TSI(SD) 67.4∼90.6(평균 75.3)로 나타나, 전반적으로 과 영양상태(TSI > 70)로 심각한 부영양화가 진행된 것으로 나타났다. 수체 내 영양염류 변동에 의한 조류발생 특성분석에 따르면, 대부분의 시기에 TSI(Chl-a)가 TSI(TP)와 TSI(SD)에 비해 높게 나타 나, 광제한 보다는 인(TP)이 주요 제한요인으로 작용하였으며, 특히 유입부인 JD1에서 부영양화가 가장 심각한 것으로 나타나, 전대저수지 상류에서 유입되는 고농도의 영양염류에 의해 저수지의 부영양화가 더욱 촉진되고 있는 것으로 판단되었다. 또한, 수심이 낮은 전대저수지는 집중강우와 강풍에 의해 수층이 교란되기 쉬우며, 이시기에는 미세한 무기성부유물(Inorganic solids, NVSS)에 의한 광제한이 녹조발생을 억제한 것으로 판단되었다.

당항만의 여름과 가을의 부영양화 평가

김성재,유영진 한국습지학회 2017 한국습지학회지 Vol.19 No.4

당항만의 입구(진해만)부터 거산소류지 바로 아래까지 22개의 조사정점을 설정하고 여름은 2013년 8월, 9월(초순), 가을은 10월, 11월에 해역의 부영양화를 조사하였다. 여름철 총클로로필(TChl) 농도는 가을보다 평균 약 3.7배 높은 농도를 나타내었다. 여름에 당항만 중심에 가까운 조사정점들이 담수가 유입하는 바깥쪽 조사정점들보다 평균 약 1.8배 높은 농도를 나타내었다. 여름과 가을에 당항만은 모든 조사정점에서 부영양화 지수(eutrophication index, EI)가 1을 초과함으로서 다른 조건이 갖추어지면 항시 적조가 발생할 수 있는 해역으로 나타났다. 여름과 가을에 EI는 만 입구에서 만의 내측(마동호 예정해역)으로 이동함에 따라 증가하는 추세를 나타내었고, 특히 가을은 조사정점 13~22(마동호 예정해역)에서 급격히 증가하여 나머지 조사정점보다 평균 약 2.3배 높은 값을 나타내었다. 여름과 가을에 당항만은 질소가 조류 성장의 제한영양염류(limiting nutrient)로 나타났으나 여름 장마기간 중에는 인이 제한영양염류로 나타났다. 여름과 가을에 당항만의 EI와 COD, DIN, DIP 사이의 다중선형회귀분석은 유의한 양의 상관관계를 나타내었고, DIP가 EI에 가장 큰 영향을 미치는 변수임을 나타내 주었다. 한편 여름에 TChl과 COD, DIN, DIP, DSi 사이의 다중선형회귀분석은 유의한 양의 상관관계를 나타내었고, DIP가 TChl 농도에 가장 큰 영향을 미치는 변수임을 나타내 주었다. 가을은 TChl과 모든 지표들 사이에 유의한 상관관계가 나타나지 않았다. In 2013, August and September(early) as summer and October and November as Fall the probe of eutrophication has been done at 22 sampling points from the entrance of Danghang Bay (Jinhae Bay) to Geosan reservoir. In Danghang Bay, total chlorophyll(TChl) concentration of summer was 3.7 times higher than that of fall, and sampling points closer to the center showed 1.8 times higher concentrations than sampling points near the fringe where fresh water encountered. Eutrophication Index(EI) exceeded 1 at all sampling points in Danghang Bay during summer and fall, and if other conditions for algae growth met there was a possibility red tide to bloom at any place. There was a tendency of EI to gradually increase moving up from the entrance of bay to the inner side during summer and fall. Especially there was a sudden increase by 2.3 times higher at sampling points of 13~22 (planned region as Madong reservoir) than at other points during fall. Nitrogen was a limiting nutrient for growth of algae during summer and fall in Danghang Bay, but phosphorus was a limiting nutrient during summer rainy season. During summer and fall, multiple linear regression analysis between EI and COD, DIN, and DIP showed a significant positive relationship and that DIP was the most effective variable. Whereas multiple linear regression analysis between TChl and COD, DIN, DIP, and DSi showed a significant positive relationship and that DIP was also the most effective variable during summer. There was no significant correlation between TChl and the other parameters during fall.

일차생산력 측정을 통한 부영양화 기여도 평가

김의석 ( Ui Seok Kim ),홍은미 ( Eun Mi Hong ) 한국농공학회 2022 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2022 No.-

일차생산은 화학합성 또는 광합성에 의하여 무기탄소가 유기물질로 전환되는 것을 의미한다. 수중의 일차생산자는 광합성을 통하여 유기물을 해당 수역에 공급하는 기능을 수행하며, 이는 수역의 상위 먹이 단계의 총생산력을 결정하는 주요 구성원이다. 한강은 하류로 갈수록 유속이 느리지만 수심이 깊어져 부착조류가 서식하기 쉽지 않은 환경이기에 대부분의 일차생산자는 식물플랑크톤이다. 선행연구와 비교 결과, 한강 본류의 부영양화가 여름철에 발생하고 있으며 팔당댐 방류량과 지류의 유입에 의한 유기물 증가로 하천 내 1차 생산의 기여도가 증가하고 있고, 이는 유기물 근원을 판정하여 수질오염에 대한 처리대책을 위해 지속적으로 연구가 필요하다. 따라서 본 연구는 한강본류에서 식물플랑크톤의 일차생산력을 조사하고, 유기물의 분해속도를 측정하여 당해 유역의 유기물 수지를 추정하여 한강 고유의 특성과 지류에서 기인할 수 있는 부영양화 기여도를 파악하여 부영양화에 의한 유기물 증가로 발생할 수 있는 수질오염을 예측하고자 한다. 조사유역은 한강의 팔당댐 방류구로부터 신곡수중보까지 전 구역 중 총 12개의 지점을 선정하였다. 기간은 2021년 5월부터 2022년 3월까지 계절별 2회로 총 8회 조사를 실시하였으며, 한강본류에서는 식물플랑크톤의 산소소비법을 통해 일차생산력과 유기물 분해속도를 조사하여 내부기원 유기물을 측정하였고, 한강본류로 유입되는 4개의 유입하천에서는 COD를 조사하여 외부기원 유기물을 측정하여 한강에서 발생하는 총유기물량을 산정하였다. 연구 결과, 하류 지점으로 갈수록 일차생산량이 점차 중가하였으며 지천이 유입되는 O, P지점에서 유기물분해 속도가 빠르게 나타났다. 이는 수온 상승으로 인한 미생물 활성도가 높아져 식물플랑크톤의 일차생산량이 증가한 것으로 사료된다. 또한 여름 조사 전 강우에 의한 팔당댐 방류량 증가로 인해 식물플랑크톤 현존량이 다른계절에 비해 비교적 낮았지만, 호수의 부영양호 기준보다 높게 나타나 부영양한 수체로 판단하였다.

일차생산력 측정을 통한 부영양화 기여도 평가

김의석 ( Ui Seok Kim ),홍은미 ( Eun Mi Hong ) 한국농공학회 2022 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2022 No.-

일차생산은 화학합성 또는 광합성에 의하여 무기탄소가 유기물질로 전환되는 것을 의미한다. 수중의 일차생산자는 광합성을 통하여 유기물을 해당 수역에 공급하는 기능을 수행하며, 이는 수역의 상위 먹이 단계의 총생산력을 결정하는 주요 구성원이다. 한강은 하류로 갈수록 유속이 느리지만 수심이 깊어져 부착조류가 서식하기 쉽지 않은 환경이기에 대부분의 일차생산자는 식물플랑크톤이다. 선행연구와 비교 결과, 한강 본류의 부영양화가 여름철에 발생하고 있으며 팔당댐 방류량과 지류의 유입에 의한 유기물 증가로 하천 내 1차 생산의 기여도가 증가하고 있고, 이는 유기물 근원을 판정하여 수질오염에 대한 처리대책을 위해 지속적으로 연구가 필요하다. 따라서 본 연구는 한강본류에서 식물플랑크톤의 일차생산력을 조사하고, 유기물의 분해속도를 측정하여 당해 유역의 유기물 수지를 추정하여 한강 고유의 특성과 지류에서 기인할 수 있는 부영양화 기여도를 파악하여 부영양화에 의한 유기물 증가로 발생할 수 있는 수질오염을 예측하고자 한다. 조사유역은 한강의 팔당댐 방류구로부터 신곡수중보까지 전 구역 중 총 12개의 지점을 선정하였다. 기간은 2021년 5월부터 2022년 3월까지 계절별 2회로 총 8회 조사를 실시하였으며, 한강본류에서는 식물플랑크톤의 산소소비법을 통해 일차생산력과 유기물 분해속도를 조사하여 내부기원 유기물을 측정하였고, 한강본류로 유입되는 4개의 유입하천에서는 COD를 조사하여 외부기원 유기물을 측정하여 한강에서 발생하는 총유기물량을 산정하였다. 연구 결과, 하류 지점으로 갈수록 일차생산량이 점차 중가하였으며 지천이 유입되는 O, P지점에서 유기물분해 속도가 빠르게 나타났다. 이는 수온 상승으로 인한 미생물 활성도가 높아져 식물플랑크톤의 일차생산량이 증가한 것으로 사료된다. 또한 여름 조사 전 강우에 의한 팔당댐 방류량 증가로 인해 식물플랑크톤 현존량이 다른계절에 비해 비교적 낮았지만, 호수의 부영양호 기준보다 높게 나타나 부영양한 수체로 판단하였다.

농업용저수지 수질관리 개선방안

김동민 ( Kim Dongmin ),조효진 ( Jo Hyojin ),최가영 ( Choi Gayoung ),조민지 ( Jo Minji ),정세웅 ( Chung Sewoong ) 충북대학교 건설기술연구소 2016 建設技術論文集 Vol.35 No.2

효율적인 농업용수 수질관리 정책수립을 지원하기 위해서는 보다 심도 있는 기초자료 분석을 통해 수질관리 방안을 제시할 필요가 있다. 일반적인 호소의 수질관리 대책수립과정은 수질현황 파악과 목표수질 설정 등에 주로 사용되어져왔으나, 수질자료는 여러 가지 오염현상의 원인과 과정을 설명해 줄 수 있는 지표가 될 수 있으며 효율적인 호소관리 방법에 사용될 수 있다. 본 연구에서는 농업용수 수질측정망의 자료를 이용하여 우리나라 농업용저수지 598개소를 대상으로 저수지 유형분류를 시도하였다. 부영양화를 판단할 수 있는 OECD 기준을 사용한 Chl-a와 다른 수질인자들 사이의 상관성 분석을 통해 대표 수질 인자를 선택하고 유효수심에 따른 Chl-a, COD를 통해 저수지를 부영양화의 유무 및 오염 원인으로 4가지 유형으로 분류하였다. 연구결과는 부영양화를 나타내는 저수지의 90%가 유효수심 5 m이하인 것으로 나타났으며 대부분 내부 원인으로 인한 오염이 심각한 저수지로 판단되어 퇴적층 제어 및 준설, 용존산소 공급을 위한 폭기등이 수질개선을 위한 효율적인 대책으로 판단되었다. 또한 저수지의 부영양화를 평가하기 위해 USEPA, OECD, 국내 호소수질 기준을 적용한 Chl-a를 만족하기 위한 T-P는 기존의 호소수질기준 IV등급 0.1 mg/m3보다 강화된 기준을 필요로 하였다. In order to support efficient water quality management policy, it is necessary to provide water quality management plan through more in-depth analysis of basic data. Generally, the process of establishing water quality management has been used for identification of water quality trends and setting of target water quality. In this study, we tried to classify reservoir type using water quality data of 598 agricultural reservoirs in Korea . A representative water quality factor was selected through correlation analysis between Chl-a and other water quality factors using OECD criteria that can determine the trophic state of the reservoirs. The Chl-a and COD concentrations according to the effective water depths were used to determine the status of eutrophication and organic pollution, and to classify into four types. The results showed that 90% of the reservoirs indicating eutrophication were below the effective water depth of 5 m and most of them were considered to be serious reservoirs due to internal load. Therefore sediment control and dredging, aereation and water circulation for avoiding thermal stratification were considered as effective measures to improve water quality. The results indicated that the internal and external T-P loading should be reduced in the eutrophic reservoirs to satisfy the Chl-a levels of eutrophic status suggested by USEPA, OECD, and Korean Environmental Standard for Water Quality(IV).

배양된 남조류의 수질 특성 및 마이크로시스틴 분석

백도현,강명서,문영서,이창흡 한국도시환경학회 2022 한국도시환경학회지 Vol.22 No.4

In this study, two species of cyanobacteria were cultured at different concentrations for 5 days, water quality items related to eutrophication were measured and the TSIKO was calculated to evaluate nutritional status of samples, and microcystin was analyzed using ELISA. In addition, the correlation between the general item and the eutrophication index chl-a and microcystin items was analyzed. As a result of general item analysis, there was a small difference in SS in a part of the sample, and there was a difference in Chl-a in the same sample, but there was no clear difference depending on the degree of species and culture in other items. Most of the TSIKO was judged to be mesotrophic or eutrophobic, and the correlation between Chl-a and microsystin was low. 본 연구는 남조류 2종을 배지의 농도를 달리하여 5일간 배양시킨 후 부영양화와 관련된 수질항목을 측정하고 한국형 부영양화지수를 산정해 시료의 영양상태를 평가하였으며 , ELISA법을 이용하여 마이크로시스틴을 분석하였다 . 또한 일 반항목과 부영양화지표인 클로로필 a와 마이크로시스틴 항목간의 상관관계를 분석하였다 . 일반항목 분석결과 시료의 일 부분에서 SS의 미세한 차이가 있었고 , 동일한 시료에서 Chl-a의 차이가 있었지만 , 다른 항목에서는 종과 배양의 정도에 따라 뚜렷한 차이가 없었다 . 한국형부영양화지수는 대부분 중영양상태 또는 부영양상태로 판정되었고 , Chl-a와 마이크로 시스틴 간에는 상관관계가 낮게 나타났다 .

울산 반구대 암각화 인근 트렌치 퇴적물 내 규조의 환경 특성

박영숙,류춘길,조미순 한국지구과학회 2016 한국지구과학회지 Vol.37 No.1

Diatoms were studied from the trench sediments around Bangudae petroglyphs in order to better understand the depositional environment before and after the construction of Sayeon dam in Ulsan. There were no diatoms produced from the sediments before the dam construction while the diatoms were produced from the sediments (depth of trench 228 cm) after the construction of the dam. Seventy-five species of diatoms of 27 genera were identified in the trench sediments. The number of diatom valves per gram of dry sediment ranged from 0.2-5.8×10 5 g−1 . Four diatom assemblage zones were identified according to the frequency of critical taxa as follows: assemblage zone I, from 228 to 150 cm; assemblage zone II, from 150 to 122 cm; assemblage zone III, from 122 to 62 cm; and assemblage zone IV, from 62 to 0 cm. In addition, based on the environmental indicator species, an analysis was carried out to measure eutrophication, acidity and Cl− value. Results of the eutrophication and Cl− values were as follows. Based on the lower 74 cm horizons, the degree of eutrophication middle-high to Cl− values were lower, upper horizons appeared to eutrophication in the low, and Cl− values were high. Acidification from low horizons of 122 cm showed a neutral-alkaline degree whereas it exhibited acid in the upper part. In particular, regarding nutrients (TP and TN), the index taxa showed a higher TP valueat 175 cm while higher TN value at 62 cm. 울산 반구대 암각화 부근에 분포하는 퇴적층을 대상으로 사연댐 건설 전과 후의 퇴적환경을 알아보기 위해서규조를 연구하였다. 사연댐 건설 이전의 하부 퇴적층으로 부터는 규조가 산출되지 않았으며, 사연댐 건설 이후의 퇴적층(두께 228 cm)으로부터 규조가 감정되었다. 규조는 총 27속 75종이 산출 되었으며 개체수 농도의 범위가 0.2×105- 5.8×10 5 g−1로 나타났다. 연구지역에서 산출된 규조 종의 산출분포에 의해서 사연댐 건설 후 퇴적된 퇴적물로부터 4개의 군집대를 설정하였다; 규조 군집대 I: 228-150 cm, 규조 군집대 II: 150-122 cm, 규조 군집대 III: 122-62 cm, 규조군집대 IV: 62-0 cm. 또한, 환경지시종에 따라 부영양화, 산성도, Cl− 값 등에 대한 해석을 수행하였다. 부영양화와 Cl− 값에 대한 결과는 74 cm 층준을 기준으로 하부 층준에서는 부영양화의 정도가 중간-높음으로 Cl− 값은 낮게 나타났으며, 상부 층준에서는 부영양화가 낮음, Cl− 값이 높음으로 나타났다. 산성화의 정도는 122 cm 층준의 하부에서는 중성- 알칼리성을 띠며 상부에서는 산성을 나타내었다. 특히, 영양염류의 경우, 175 cm 층준에서는 TP값이 높고, 62 cm 층준에서는 TN값이 높게 나타났다.

부영양화 방지를 위한 란탄-제올라이트 복합체의 성능평가

강민구(Min Koo Kang),신관우(Gwan Woo Shin),박형순(Hyoung Soon Park),김태수(Tae Soo Kim),이상일(Sang Ill Lee) 大韓環境工學會 2014 대한환경공학회지 Vol.36 No.3

영양염류인 질소와 인은 부영양화된 호소에 조류 발생의 주요원인 물질로 알려져 있다. 호소의 부영양화를 억제하기위해서는 호소에 존재하는 영양염류 뿐 아니라 저니층에서 용출되는 것을 동시에 제거에 해야 한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 연구에서는 3가의 란탄이온에 암모니아성질소(NH₄+-N)에 대한 흡착능이 있는 제올라이트를 지지체로 이를 결합하여 호소수내에 용존되어 있는 영양염류 제거 뿐만 아니라 퇴적층에서 용출되는 인을 지속적으로 흡착하는 복합체를 개발하여 조류의 성장을 억제하고자 하였다. 실험결과 란탄복합체의 흡착 특성을 평가하였을 때 PO₄3--P과 NH₄+-N의 제거능력이 우수한 것을 확인할 수 있었으며, 이를 호소수에 적용시켰을때 Chl-a와 탁도가 시간에 따라 감소하는 경향을 나타냈다. 이러한 결과로 볼 때 본 연구에서 제작된 란탄복합체가 호소수에서 조류 억제 효과가 뛰어나다고 판단된다. 또한, 호소수에 란탄 복합체를 적용한 경우를 표준 48시간 급성 독성법으로 독성을 측정한 결과, 독성에 대한 영향이 관찰되지 않았다. Nutrients such as phosphorus and nitrogen have been widely known as important source of algal appearance in eutrophic water. In order to prevent lake eutrophication, it is required to remove these nutrients not only presented in the lake water, but also released from the sediment. In order to solve this problem this study, the trivalent lanthanum ions and ammonia Nitrogen (NH₄ +-N) for the adsorption capacity of a zeolite support as it combines the lake water has dissolved in the nutrient removal, as well as deposits in the eluted in the continuously adsorbing the complex to develop and study was to inhibit the growth of algae. In experimental results, lanthanum complexes when the adsorption characteristics were evaluated PO₄ 3--P and the NH₄ +-N removal was confirmed that has an excellent ability, when it applied lake water the time of Chl-a and the turbidity decreased. In this study, these results suggest that the lanthanum complexes produced inhibitory effects on algae in the lake water is determined to excellent. Further, when applied to a complex of lanthanum in lake water to a standard 48 hours Acute Toxicity Method of toxicity were measured, and the results for the toxic effect was not observed.