순환여과식 양어시스템을 적용한 비단잉어 양어지의 수질 변화 특성 = Variation of Water Quality in Fish Farm Using Recirculating Aquaculture System for Fancy Carp

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study is to monitor for 40 days the variation of water quality from fish pond applied to the recirculating aquaculture system for fancy carp. pH was gradually declined from 7.7 to 7.0 because carbon dioxide arisen from the decomposition of organics and hydrogen ion from nitrification was accumulated. BOD and COD concentrations were gradually increased to 36% and 59% with time elapsed. We think the reason why the supply of organics by the feeding to the fancy carps was bigger than decomposition rate of the organics by the bacteria attached the submerged biofilter. Average concentration of nonionic ammonia was 0.003 mg/L which is the lower concentration than maximum permissible concentration of fish as 0.01~0.12 mg/L, and the concentration of nitrite was 0.09 mg/L which is almost the same as the maximum permissible concentration. On the other hand concentrations of nitrate and phosphate were slightly inclined with time elapsed. In our system the 43.15 mg/L of nitrate concentration was higher than that of common level(20 mg/L) which is no influence for fancy carp. From the results taken from the fish pond for 40 days applied to the recirculating aquaculture system for fancy carp, we could know the problems arise as pH decrease, nutrients(nitrate) accumulation and increase of the organics. To solve the problem it is suggested that periodical cleaning of settling tank and biological reaction tank 15 days and 30 days and change 30% water, control feeding of fish numbers, pH control with oyster shell and removal of nutrients with plants by aquaponic system.

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 비단잉어 사육에 있어서 순환여과식 양어시스템을 적용하여 양어지의 수질변화 특성을 파악하는 것을 목적으로 하여 40일간 연구를 수행하였다. 수질항목 중에서 pH는 7.7에서 7.0로 감소하는 경향을 보였다. 이는 수중에 존재하는 유기물 분해로 생성된 CO2와 질산화 과정에서 생성되는 H+의 영향으로 인해 감소되는 것으로 판단된다. BOD는 1.1 mg/L에서 2.6 mg/L로 상승하였고, COD는 6.5 mg/L에서 10.2 mg/L로 각각 약 36%, 59% 증가 하는 경향을 보였다. 이는 침지 여과막에 부착된 세균이 분해하는 유기물의 양보다 사료의 급이로 인해 유입되는 유기물의 공급량이 많기 때문으로 판단된다. 평균 비이온성 암모니아는 0.003 mg/L로 어류 최대 허용 농도 범위인 0.01~ 0.12 mg/L 보다 낮은 농도를 나타내었으며, 아질산성 질소의 농도는 평균 0.09 mg/L(0.05~0.02 mg/L)로 어류최대 허용농도 (0.10 mg/L)과 거의 유사한 수치를 보였다. 한편 질산염은 41.60 mg/L에서 49.60 mg/L로 지속적인 증가 경향을 보였으며, 인산염의 경우는 3.02 mg/L에서 3.57 mg/L로 미소한 증가를 보였다. 질산성질소가 비단잉어에 영향이 없는 농도는 20 mg/L로 알려져 있지만, 본 양어지에서는 43.15 mg/L로 높은 수치를 나타냈다. 순환여과식 여과시스템을 적용한 비단잉어 양어지에서 40일 동안 수질 변화를 파악한 결과, pH가 감소하는 문제, 영양염류(질산성질소)의 축적문제, 유기물의 증가 문제 등이 야기되었다. 이를 해결하기위한 방법으로는 주기적인 퇴적물을 제거하는 청소(침전지의 경우는 약 15일, 미생물막 정화조의 경우는 약 30일 정도) 및 환수(청소시 약 1/3), 급이량의 조절, 굴 패각을 이용한 pH의 조절, 식물을 통한 질산성질소의 흡수제거가 적용될 수 있다고 판단되며, 이러한 내용의 후속 연구도 필요하다고 판단된다.

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