해수중에서 유처리제 및 유처리제/Bunker-C유 혼합물의 생분해도와 용존산소소비에 관한 연구(II) - 유처리제/Bunker-C유 혼합물의 생분해도와 용존산소소비 - = Study on the Biodegradability of Dispersants and Dispersant/Bunker-C Oil Mixtures and the Dissolved Oxygen Consumption in the Seawater(II) - The Biodegradability of Dispersant/Bunker-C Oil Mixtures and the Dissolved Oxygen Consumption in the Seawater -

국문 초록 (Abstract)

해수중에서 유처리제에 의해 유화${\cdot}$분산된 Bunker-C유의 생분해도와 이로 인해 나타나는 용존산소소비를 연구할 목적으로 국내에서 시판 중인 유처리제 및 국내 연안에 있어 유류오염사고의 주종을 이루고 있는 Bunker-C유에 대한 TOD분석과 원소분석을 행하고, 또한 Bunker-C유/유처리제 혼합물에 대해 천연해수를 이용한 생분해 실험을 행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 1mg의 Bunker-C유는 3.16mg의 TOD를 나타내는 반면에 1mg의 유처리제는 2.80mg의 TOD값을 나타내었다. 2. Bunker-C유는 $87.3\%$의 탄소와 $11.5\%$의 수소를 함유하였으며, 유처리제는 $76.5\%$의 탄소와 $12.2\%$의 수소를 함유하였다. Bunker-C유와 유처리제 중 어느 시료에서도 질소는 검출되지 않았다. 3. 천연해수 중에서 일정량의 Bunker-C유(4mg/l)에 대하여 유처리제를 $10:1{\sim}10:5$의 혼합비율로 첨가한 Bunker-C유/유처리제 혼합물에 관해서 정리하면, 혼합물의 $BOD_5$는 $0.34{\sim}2.06mg/l$였고 $BOD_{20}$는 $1.05{\sim}5.47mg/l$였다. 또한 혼합비율이 증가함에 따라 혼합물의 BOD는 증가하였다. 혼합물은 생분해도($BOD_5$/TOD)가 $3{\sim}11\%$로서 저율 분해군에 속하였다. 또한 혼합비율이 10:1에서 10:5로 증가함에 따라 혼합물의 생분해도는 $3\%$에서 $11\%$로 증가하였다. 혼합물의 탈산소계수($K_1$)는 $0.072{\sim}0.097/day$였으며, 혼합물의 최종산소요구량($L_o$)은 $1.113mg/l{\sim}6.746mg/l$로서 혼합비율이 증가함에 따라 최종산소요구량도 증가하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The biodegradation experiment, the TOD analysis and the element analysis for dispersant, Bunker-C and dispersant/Bunker-C oil mixtures were conducted for the purposes of evaluating the biodegradability of dispersnat/Bunker-C oil mixtures and studying the consumption of dissolved oxygen with relation to biodegradation in the seawater. The results of biodegradation experiment showed the mixtures with $1:10{\sim}5:10$ mix ratios of dispersant to 4mg/l of Bunker-C oil to be $0.34{\sim}2.06mg/l$ of $BOD_5$ and to be $1.05{\sim}5.47mg/l$ of $BOD_{20}$ in natural seawater. The results of TOD analysis showed 1mg of Bunker-C oil to be 3.16mg of TOD. The results of element analysis showed the contents of carbon and hydrogen to be $87.3\%\;and\;11.5\%$ for Bunker-C oil, respectively, but nitrogen element was not detected in Bunker-C oil. The biodegradability of dispersant/Bunker-C oil mixture shown as the ratio of $BOD_5$/TOD was increased from $3\%\;to\;11\%$ as a mix ratio of dispersant to 4mg/l of Bunker-C oil changed from 1:10 to 5:10, and the mixtures were found to belong in the organic matter group of low-biodegradability. The deoxygenation rates($K_1$) and ultimate oxygen demands($L_o$) obtained through the biodegration experiment and Thomas slope method were found to be $0.072{\sim}0.097/day$ and $1.113{\sim}6.746mg/l$ for the mixtures with $1:10{\sim}5:10$ mix ratios of dispersant to 4mg/l of Bunker-C oil, respectively. The ultimate oxygen demand of mixture was increased as a mix ratio of dispersant to Bunker-C oil changed from 1:10 to 10:5. This means that the more dispersants are applied to the sea for Bunker-C oil cleanup, the more decreases the dissolved oxygen level in the seawater.