생태공학을 이용한 수질개선

[논두렁씀박이]

생태공학을 이용한 수질개선

가. 서론

  국내 수계는 용수수요의 증가와 함께 각종 저류시설이 축조됨에 따라 유량부족과 정체화가 가속되고 있는 반면, 비환경친화적 농업구조와 오염원의 증가로 인해 말초부인 소하천에서부터 오염물질이 축적되고 있다. 영양물질 배출허용기준의 강화, 고도처리 시설 등의 정책이 계속될 것이나 물리화학적 고도처리가 경제적 부담이 매우 큰 점을 고려한다면 수질개선을 위한 생태공학적 접근은 시설과 유지관리면에서 경제적인 장점을 가지고 있을 뿐만아니라 2차 오염의 가능성이 적어 기계적 고도 처리의 대안이 될 수 있다.

  생태공학적 기술은 크게 폐하수처리를 통한 오염원관리(source control)와 자연수면에서의 생물관리(biomanipulation)로 대별된다. 수생관속식물(vascular hydrophytes)이나 습생식물에 의한 자연정화 기술은 기존의 물리화학, 미생물학적 유기물처리의 보완, 질소 인과 같은 영양물질에 대한 고도처리, 수질정화와 친수효과를 겸한 습지 biotope, 실내 공기오염의 정화 등에 광범위하게 적용되어 왔다. 국내에서는 주로 부레옥잠이 pilot-plant 규모의 폐하수처리, 오염된 저수지나 호수의 직접정화 등에 적용되어 왔다. 수생식물 이용기술은 부지확보와 기후적 제약, 수확물의 처리와 같은 제반 문제점이 따르고 있으나 적절한 조건에서 적용될 경우 물리화학적 처리의 제한점을 보완함은 물론 균형적인 자연의 순환고리를 지속시킬 수 있는 기술이다.

  수중생태계에서 대형 수생생물은 환경요인에 의해 생육이 조절되는 피동적 측면과 아울러 생물 자체의 반작용으로 환경을 변화시키는 능동적 측면을 함께 지니고 있다. 수질환경의 개선에 대한 대형생물의 능동적 측면은 일찍부터 자연정화의 하나로서 인식되어져 왔으나 이러한 기능을 인위적으로 극대화하려는 시도는 1950년말 이후에 구체화되었다. 생물관리는 식식어류의 투입, 플랑크톤 섭식어류의 직접제거, 고차 육식어류의 투입 등을 통해 수중 영양단계의 구조를 변화시키므로써 일차 생산성을 제어하는 top-down control(하향조절)과 수생관속식물이나 사상성 대형 부착조류를 이용하여 영양물질을 제거하므로써 관리대상 수체의 조류증식을 억제하는 bottom-up control(상향조절)로 나뉜다. 특히 수생관속식물에 의한 자연정화는 1960년대에 부상된 이후 유기물과 영양물질 및 유해물질의 처리를 위한 기존의 물리화학 및 미생물학적 처리의 보완, 수질정화와 친수공간의 확보를 겸한 습지조성, 실내 공기오염에 대한 정화 등에 광범위하게 적용되고 있다.

  현재까지 대형 수생생물을 이용한 수질개선 기법은 크게 처리장에서의 수처리(Water treatment)와 자연수체내 수질개선(특히 일차생산력 제어)의 두 분야에서 적용되어 왔다. 수개선에 이용되는 대형 수생식물은 다양한 영양단계와 생활형을 점하고 있으며 그에 따른 적용분야도 여러 유형으로 세분된다. 식물유형별로는 부수식물처리시스템(floating plant system)과 토양-정수식물여과시스템(rock/emergent plant filter system, planted soil filter system)으로 구분되며, 습지유형별로는 자연습지시스템(natural wetland system)과 인공습지시스템(artificial wetland system)으로, 처리유형별로는 자유흐름시스템(free flow system)과 지하흐름시스템(subsurface flow system)으로 구분된다(표 4.33.1).

표 4.33.1. Overall schemes of water quality improvement techniques by using aquatic macroorganisms
                                    Floating plant system
 

				Floating plant system
	Water treatment (treatment field)			Rock/emergent plant filter system
				Macroalgae system
				Biofilm control by macrozoobenthos
							Piscivore addition
							Zooplanktivore removal
				Top-down control			Large zooplankter addition
							Phytoplanktivore addition
	Biomanipulation						Phytophagore addition
							Refuge enhancement(habitat enhancement) (light, temperature, oxygen, macrophytes, | predation interference, behaviore | predator inefficiency)
							Algal control by macrophytes
				Bottom-up control
							Algal control by macroalgae

나. 생태공학적 방법

(1) 대형수생식물과 조류를 이용한 수처리

(가) 이론 및 연구동향

수개선에 이용되는 대형 수생식물은 다양한 영양단계와 생활형을 점하고 있으며 그에 따른 적용분야도 여러 유형으로 세분되며 수질개선은 다음과 같은 식물과 미생물의 상호 공생 및 상승작용을 통해 이루어진다.

1) 근계(root system)가 미생물의 매질로 작용

2) 근계가 입자성물질을 전기적 혹은 기계적으로 흡착시켜 미생물에 먹이원을 제공

3) 통기조직을 통한 근계로의 산소전달로 미생물의 분해활동 촉진, 질화 및 탈질 유도

4) 미생물의 분해산물인 영양염류 흡수 및 합성유기물과 대사물질을 미생물에 제공

5) 중금속이나 방사성물질 흡수, 때로 유기물질에 대한 직접 흡수 및 효소대사

6) 잔사성소비자에 서식처를 제공하여 유기물질의 분해 촉진

7) 합성유기물 및 산소공급으로 저부하 혹은 혐기조건에서 호기성 미생물의 buffer로 작용

  국내에서 대형 수생식물을 이용한 수처리 연구는 1980년 대 이후 시작되었으며 주로 도입 식물인 중남미 원산의 부레옥잠이 적용되어 왔다. 부레옥잠을 이용한 수처리의 연구는 ①소규모 장치실험으로서 생장요인, 유기물, 영양염류, 중금속 제거(변 등,1985; 이 등,1985), 증식인자 연구(공 등,1996), 영양염류 제거(수자원공사,1993), 중금속에 의한 생장 및 제거효율 영향(정 등,1994), 분뇨의 질소 및 인 제거(정 등,1995), 축산폐수처리(이,1993) ②수전(水田)에서의 축산폐수처리(김,1988), 세제(LAS), 유기물, 영양염류 및 중금속 제거실험(김 등,1988; 김 등,1991; 소와 김,1992) ③부레옥잠 처리장에서의 조류성장 영향(이 등, 1992) ④군부대의 생활하수 처리(백룡부대,1994) ⑤수로 및 인공습지에서 하수처리 방류수의 영양염류 제거실험(공 등,1996)이 수행된 바 있으나 소형장치나 중규모 모형실험이 주를 이루고 있다. 부레옥잠 이외의 식물에 대한 연구는 ①소형 장치실험으로서 생이가래에 의한 하수내 질소, 인 제거(안과 공,1995), 미나리에 의한 영양염류 제거(수자원공사,1993; 안,1994)와 카드뮴과 납의 제거(이 등,1995) 및 카드뮴 제거(권 등,1996) ②수전(水田)에서 물옥잠, 줄, 부들, 꽃창포, 토란에 의한 축산폐수 처리(김 등,1991) ③인공습지에서 애기부들, 꽃창포, 미나리에 의한 하수처리(공 등,1996)가 수행된 바 있으며 갈대에 의한 군부대의 생활하수처리(강원대학교, 1997; Ahn과 Kong, 1998)가 연구되고 있으나 전반적으로 다양한 수종의 평가는 물론 현장적용 규모의 연구가 빈약한 상태이다. 국내의 자연수역에서 수생식물의 정화능 연구는 80년대말에 시작되어 ①자생식물의 건물생산성과 영양염류 흡수능에 관한 연구(정양호, 우포, 용산지(오,1990); 팔당호(조 등,1994; 공 등,1996)) ②수초제거선에 의한 팔당호 자생식물의 수초제거관리(공 등,1996) ③호소수에서 생이가래(Salvinia natans)의 성장능 및 질소와 인의 제거(안과 공,1995) ④부레옥잠에 의한 팔당호내 부영양화된 만입부의 정화(공 등,1996) 및 시화호 유입 오염하천의 정화(수자원공사,1996) ⑤사상성 부착녹조류를 이용한 팔당호 유입 오염하천의 영양염류 제거(공 등,1996), ⑥ 습지에서의 영양염류 순환에 대한 박테리아의 역할(황과 공, 1999), ⑦ 농어촌진흥공사의 갈대 및 부레옥잠을 이용한 아산시 마산저수지의 수질개선 사업이 있다.

(나) 수질개선을 위한 수생식물의 선택

  정수식물은 근대의 발달도가 높고 밀생하여 미생물에 대한 부착 매질로서 양호한 조건을 제공해 주고 통기조직을 통한 산소의 공급으로 유기물의 분해나 탈질을 유도함에 반해 체내의 질소, 인 함량이 낮고 성장속도가 낮아 영양염류의 흡수능은 미약하며, 수거가 어려운 반면 사료나 비료로서의 재이용성은 크다. 부수식물의 부레옥잠은 여러면에서 수처리에 적합한 식물이나 과밀하게 성장된 경우는 수표면에서 공기와의 산소유통을 차단하여 용존산소를 결핍시키며, 내한성이 낮아 국내의 자연수역에서는 적용이 시기적으로 제한적이고 수분함량이 높아 운반이 쉽지 않다. 이에 반해 좀개구리밥은 상기한 문제점은 갖지 않으나 생체량이 작고 근대발달이 적어 제거능이 상대적으로 떨어진다. 정수식물의 미나리는 정수식물과 부수식물의 중간 수준의 장점을 가지며 내한성이 커서 국내의 기후 조건에 적합하다. 부엽식물과 침수식물은 자연 습지에서 영양구조의 한 구성원으로서 중요한 역할을 하나 수처리용 식물로는 효과가 적다. 대체로 갈대나 부들류는 주로 유기물제거에, 부수식물은 영양염류제거에 효과적이다(표 4.33.2).

(다) 수생식물의 관리

  자연습지(순치관리)의 수생식물은 성장기에는 영양물질의 제거원이나 사멸기에는 부하원이 된다. 따라서 수질정화 효과를 높이기 위해서는 시기적인 제거관리가 필요하다. 생산력과 사멸률이 일치하는 시기를 보상시기로 본다면, 이 보상시기 이전에 수생식물을 제거하는 것은 식물은 물론 수질에도 악영향을 줄 것이다. 보상시기 이후는 고정된 동화량이 호흡을 통해서 사라지거나 사부로 전환 및 지하경으로 축적되는 시기로 볼 수 있다. 수생식물의 재생능을 유지시켜 주기 위해서는 이 시기 역시 최적 제거시기가 될 수 없다.

  단자엽식물로서 물옥잠과에 속하는 8종류 중 하나인 부레옥잠의 생육 최적온도는 20∼28℃이고 34℃ 이상에서는 생육이 억제되고, 생존 최저수온은 10^oC, 증식 최저수온은 15^oC이다. 10℃ 이하에서는 성장이 멈춰지며 0℃ 부근에서는 Vegetative part가 크게 손상된다. 그러나 0℃ 부근의 온도에서 단기간 노출시는 살아남으며 영양물질이 저농도인 호소수에서 생육된 식물은 고농도의 하수에서 자란 것들에 비하여 저온에 보다 민감하다. 국내 자연수역의 표수층 수온자료를 기준할 때, 현지에서 부레옥잠의 생존가능 시기는 4월초에서 11월 중순, 증식가능 시기는 4월 하순에서 10월 하순, 최적 생육시기는 5월 하순에서 9월 하순까지로 볼 수 있다. 산성보다는 알카리 조건에서 생육에 저해를 심하게 받고 부레옥잠의 성장에 대한 적정 pH는 5∼9의 범위내에 있다.

표 4.33.2. 수처리식물의 적용성
 

구분항목

세분항목

정수식물

부엽식물

침수식물

부수식물

갈 대

줄

애기부들

미 나 리

마 름

연 꽃

새우가래

검 정 말

좀개 구리밥

생이가래

부레옥잠

유기물 제거능

근대발달도(大型, 稠密)

○

○

○

○

△

△

×

×

△

△

○

산소결쾼도(低)

△

△

△

×

○

○

○

○

○

○

×

잔사생물 부착도(高)

○

○

○

○

△

△

△

△

×

×

△

영양염류 제거능

생체량(高)

○

○

○

△

△

△

△

△

×

×

○

질소, 인 함량(高)

×

×

×

△

△

△

○

○

○

○

○

증식속도(高)

×

×

×

△

△

×

×

×

○

○

○

재배

지하경(小型)

×

×

×

○

△

×

△

△

○

○

○

내한성(高)

△

△

△

○

△

△

△

△

○

△

×

수집

생육수심(淺)

△

△

△

○

×

×

×

×

○

○

○

운반

수분함량(低)

○

△

△

△

△

△

×

×

×

×

×

재이용

사료, 비료 전환도(高)

○

△

△

△

△

△

△

△

○

○

○

( )안의 조건을 만족할수록 적용성 큼; 적용성 ○ 양호 △ 보통 × 불량

  조류증식이 있는 폐쇄수역에서는 영양염류 농도가 과도하게 높을 경우 증식율이 상대적으로 높은 조류가 먼저 번성하여 pH 상승과 함께 부레옥잠의 영양염류 흡수능을 저하시키고 번식한 조류는 부레옥잠을 피복하여 뿌리를 수표면 위로 부상케하여 뿌리의 활성을 더욱 저하시킨다.

(라) 인공습지 시스템을 이용한 수처리

1) 식물체 조성

  수생식물 지하부(뿌리와 지하경, U)에 대한 지상부(잎과 지상경, A)의 건물량비(A/U)는 영양염류 농도와 그 존재형태에 다르다. 대체로 정수식물의 경우 약 2∼3내외, 부수식물은 0.5∼7 내외이다. 부레옥잠의 경우 처리지의 영양염류 농도가 충분하지 않은 상태에서는 흡수기관이 과도하게 발달하며, 건물량 A/U비는 가용성 질소 농도가 높을수록 커지고, 질소형태가 한가지 형태로 있을 경우보다 NH₄-N과 NO₃-N이 거의 동일한 비율로 들어 있을 때 더 높다.

  수생식물은 뿌리부분에 비해 잎 부분의 질소 및 인 함량이 약간 높게 나타났다. 이는 영양분의 축적이 뿌리부분보다는 지상부에서 주로 일어남을 시사한다. 식물체의 물질함량은 단위개체당 생체량이 증가할수록 낮으며 처리지의 물질농도가 높을수록 커진다. 다양한 처리지역에서 조사된 결과에 따르면 물질함량은 부수식물>정수식물의 순으로 높고 동일한 생활형의 경우 생체량이 작을수록 높았다(표 4.33.6). 각 식물의 대략적인 평균 물질함량은 각 함량범위의 중간값 정도에 해당한다.

  부레옥잠의 인함량(P_c, %DW)은 단위개체당 생체량(B, gDW)이 증가할수록 낮아졌는데(P_c = 0.915·B^-0.230), 이는 식물체내 기계조직의 증가에 따른 것으로 판단된다. 처리조 수중의 T-N/T-P비가 대략 20∼120의 범위에서 부레옥잠 체내의 N/P비는 5∼40의 범위를 보였으며, 부레옥잠 체내의 N/P함량비는 단위개체당 생체량이 증가할수록 커진다.

2) 하수원수 및 2차 처리수에서 물질제거능

  하수원수를 이용하여 처리지가 평균 체류시간 2.2일, 유입수 농도 42mg/l, 부하율 11gBOD·m^-2·d^-1인 조건에서 식물별 처리효율은 표 4.33.3과 같다. BOD와 TSS는 처리지별 효율의 차이가 크지 않으나 TP는 큰차이를 보이고 있다.

표 4.33.3. 하수원수에 대한 늪지 처리지의 처리효율
 

(g/m2/day)	농도(mg/l)					제거효율(%)				부하 및 제거속도
le	ln	Ec	oi	Ta	le	EC	oi	Ta	le	부하	Ec	oi	Ta
BOD	42	14	16	13	14	67	61	68	65	11.0	7.1	6.5	7.3
TSS	38	12	19	12	15	68	51	68	62	10.4	7.0	5.3	7.0
T-N	15	8	11	9	10	47	31	39	33	4.2	1.9	1.3	1.6
T-P	1.3	0.5	0.9	0.9	1.1	63	27	35	17	0.35	0.22	0.09	0.12
0.06

In: 유입수, Ec: 부레옥잠조, Oj: 미나리조, Ta: 애기부들조, Ie: 꽃창포조

  활성오니처리 방류수에 대한 부레옥잠과 애기부들 늪지처리지의 질소와 인의 제거속도는 하수원수 처리시에 비해 감소하였다(표 4.33.4). 이는 흡수가 용이한 암모니아성 질소와 인산염인의 유입이 감소된데 따른 것으로 판단된다. 그러나 미나리조와 꽃창포조에서는 큰 차이를 보이지 않았는데 두 처리조에서 하수원수처리시 저토가 혐기화되어 인의 용출이 있었던 것으로 추정된다.

표 4.33.4. 활성오니처리 방류수에 대한 물질제거능 (단위 : g/m²/day)
 

	C-S			C-L			Pond
	유입	유출	제거	유입	유출	제거	유입	유출	제거
Ec	41.2	37.3	3.8	3.2	1.7	4.5	5.9	4.3	1.6
Oj	40.2	37.2	3.0	2.8	1.6	1.2	4.1	2.4	1.7
Ta							4.9	4.2	0.7
Ie							5.9	4.3	1.6
Ec	1.79	1.45	0.35	0.13	0.01	0.12	0.23	0.07	0.16
Oj	1.75	1.56	0.19	0.11	0.03	0.08	0.16	0.10	0.06
Ta							0.19	0.16	0.03
Ie							0.23	0.17	0.06
Ec	23	26	11	24	126	13	25	60	10
Oj	23	24	15	24	47	14	25	25	26
Ta							25	26	21
le							25	25	26

C-S: 수로(체류시간 1.6시간), C-L: 수로(체류시간 24시간), Pond: 늪지(체류시간 2.2일)

  체류시간 24시간 수로의 유출수는 유입수에 비해 질소/인의 비가 현저히 높았는데 이는 질소에 비해 인의 제거가 상대적으로 크기 때문이다. 이에 반해 체류시간 2.2일의 늪지 유출수의 질소/인비는 크게 높지 않았는데 이는 늪지의 경우 저토에서의 탈질에 따른 질소 제거와 인의 용출이 영향을 준 것으로 추정된다.

  식물처리조에서 암모니아성 질소의 경우 흡수와 질화를 통한 제거효율이 높으나, 질산성 질소는 흡수제거보다 질화에 의한 증가속도가 커서 유입수에 비해 유출수에서 농도가 상승하는 경우가 많다.

3) 부레옥잠의 물질제거능을 고려한 처리지 설계

  부레옥잠에 의한 BOD₅의 제거효율은 표면부하량이 약 100kgBOD₅·ha^-1·d^-1 이하의 조건에서는 약 70∼80%로 볼 수 있다. 체류시간 5일 이상, 총인 농도 2mg/l 이하의 조건에서 인의 제거율은 약 70% 이상이다. 부레옥잠의 생육에 대한 유기물의 저해농도는 표면부하량과 폐수의 성분에 따라 다르지만 높다고 볼 수 있다. 그러나 정수식물은 유기물 처리효율은 높으나 영양염류에 대한 효율은 상대적으로 낮다.

활성오니 처리장 방류수에 대한 처리시 처리조의 수심 d(m), 처리조 용량 V(m³), 수표면적 A(m²), 유입유량 Q(m³·d^-1), 비시간당 물질제거율 r(d^-1)은 다음과 같은 관계를 보였다.

C_o = C_ie^-r(HRT), HRT = V/Q = A d/Q, C_o = C_ie^{-r d(A/Q)}

ln(C_i/C_o) = r d(A/Q), A = (1/r/d) Q ln(C_i/C_o), k = 1/r/d

A = k Q ln(C_i/C_o)

이 관계에서 제거에 필요한 식물처리조의 면적은 물질의 비시간제거율과 수심에 반비례하며, 목표 처리수 농도에 대한 유입수 농도비의 로그값과 유량에 비례함을 알 수 있다(그림 4.33.1).

그림 4.33.1. 부레옥잠 및 미나리 처리지의 처리인자 관계

본 실험조건에서의 항목별 k치는 표 4.33.5와 같다. 인에 대해 동일한 처리용량 및 동일한 효율을 기대하기 위해 필요한 재배면적의 비는 부레옥잠 1: 애기부들 2.3: 미나리 3.2: 꽃창포 5.1이었다.

본 실험에서 k값은 처리조의 수심에 의해 크게 변동하지 않았는데, 이는 수심을 얕게 하는 경우 흡수 근대의 접촉면적의 상대적인 비가 커져 비제거속도가 높아지기 때문인 것으로 판단된다. 여러 실험결과를 통해 볼 때 부레옥잠 처리조의 적정수심은 약 60cm, 애기부들류는 약 50cm, 갈대류는 20∼30cm, 줄은 약 30∼40cm, 미나리는 약 15cm 범위이다.

4) 효율 증가를 위한 재배식물 관리

부수식물은 건물생산성과 물질함량이 높아 물질흡수능이 정수식물에 비해 상대적으로 크다. 부수식물 중 부레옥잠은 좀개구리밥에 비해 약 2배 이상의 물질흡수능을 보였고 정수식물 중에는 식물 현존량이 높은 갈대의 흡수율이 기타 식물에 비해 상대적으로 높았다. 부레옥잠

표 4.33.5. 각 식물처리조의 부지요구도 관련인자 k(d·m^-1)값.
 

	BOD	TSS	T-N	T-P
부레옥잠	3.32	3.21	5.75	3.69
미나리	3.96	5.21	9.76	11.73
애기부들	3.21	3.25	7.52	8.66
꽃창포	3.47	3.81	9.27	18.90

k = (A/Q)/ln(C_i/C_o), C_i: 유입수 농도, C_o: 유출수 농도, A: 처리조 수면적(m²) Q: 처리유량(m³/day),

  처리시스템에서는 물질제거가 주로 식물체의 흡수에 의하지만 기타식물 처리시스템에서는 직접흡수외에 침전이나 탈질, 흡착 등이 주요 기구이다. 습지시스템에서 질소 전환기작은 무기화, 질산화, 탈질화에 의하여 이루어진다. 처리효율의 극대화를 위해서는 상대적으로 낮은 식물밀도를 유지하여 대기와의 접촉면적을 증가시키고 어린 싹이 자랄 수 있는 공간을 만들어 주는 것이 효과적이다. 늙은 식물체의 밀도가 증가하는 경우 대기와의 접촉면적이 줄어 산소확산이 제한되고 뿌리량 증가로 인한 호흡율 증가와 축적된 식물체 부스러기의 분해로 인한 산소이용량이 증가하여 용존산소농도가 감소하게 된다. 정수식물의 질소, 인 흡수율은 부레옥잠에 비해 낮으나 적절한 지상부의 제거를 통해 물질제거율을 극대화할 수 있다. 연속절취는 물질제거의 극대화는 물론 고사체로 인한 유기부하 증가 및 처리지 저토의 환원화 방지를 위해서도 필요한 관리방안이다.

가) 식물의 밀도조절

  식물현존량의 증가에 따른 밀도제한이 일어나 비증식속도가 감소하게 된다. 부레 옥잠의 배가시간(Doubling time)은 15.5일로서 피복면적이 두배로 증가하는데 걸 리는 시간은 약 2주정도이다. 식물량의 비증식속도는 식물체가 처리조를 완전히 피복하기 직전에 가장 높으며 그 이후에는 지수적으로 감소하고 건물생산성은 식 물체가 처리조를 완전히 피복한 후 1∼2주 사이에 가장 높다. 즉 식물체의 완전 피복 이전에는 포복경에서 신개체의 발아가 크고, 피복 이후엔 밀도제한이 큼을 알 수 있다. 부레옥잠의 물질제거율을 극대화하기 위한 적정 밀도조절 적정식물량 은 약 15∼30kgWW·m^-2이며 이 시기의 식물생산량 70gDW·m^-2·d^-1, 식물의 질소함량 3.4%DW, 임함량 0.6%DW를 고려하면 최대 물질흡수속도는 2.38gN· m^-2·d^-1, 0.42gP·m^-2·d^-1로 추정된다.

나) 식물체 절취를 통한 관리

  부레옥잠과 같은 부수식물과는 달리 정수식물의 경우는 밀도조절보다는 수면위의 식물체 절취를 통해 식물체의 재증식 및 신개체 형성을 유도 할 수 있다. 이러한 재증식과 신개체 형성과정은 식물의 물질함량을 증가시키기 때문에 식물체의 질 소와 인 함량을 지속적으로 높아지게 할 수 있어 적절한 절취를 통해 처리효율을 높일 수 있다. 저자의 조사결과에 따르면 절취하지 않은 것에 비해 2회 절취시 1. 4배와 1.7배, 3회 절취시 각각 1.7배 4회 절취시는 1.8배와 1.9배 높았다. 절취에 따 른 건물생산량 및 물질함량의 증가에 따라 질소와 인의 제거속도는 2회 절취시 1.9배와 2.2배, 3회 절취시 각각 2.8배 그리고 4회 절취시는 각각 2.9배 높았다.

5) 식물체의 재이용

  제거된 수생식물은 사료, 연료, 식용, 각종 가공품의 원료, 비료 혹은 초식어류의 생산에 이용 가능하다. '96년도까지 팔당호에서 수초제거선으로 제거된 수생식물 전량은 인근 농가에 토양개량용으로 공급된 바 있으며, '96년도에는 팔당호 수생식물의 유기비료화사업이 관계기관 및 농민협회에 의해 추진되었다. 유기비료화는 축분과 수생식물을 발효효소와 혼합하는 공정으로 현재 유기비료 공장과 수생식물 야적장 등의 부대시설이 완비되어 효율적인 물질순환 체계가 정비되어 있다. 또한 수생식물은 별도의 에너지 투입 없이 알칼리 중화제의 첨가만으로도 유기비료화할 수 있다. 부레옥잠의 조성은 건물대비로 조단백질 5.7∼24.0%, 조지질 1.6∼2.2%, 조섬유 15.7∼48.6%, 조회분 1.1∼29.0%, 탄수화물 36.9∼51.6%의 범위에 있으며 현재까지 여러조건의 실험을 통해 볼 ? 부레옥잠의 평균원소비는 탄소 36%, 질소 3%, 인은 0.5%로서 C:N:P의 정량적인 비가 72 : 6 : 1 정도이다. 팔당호에서 수확된 부레옥잠의 영양물질 함량은 건량비로 비교할 경우 기타 사료식물에 비해 다소 높은 편이나, 약 95%에 달하는 높은 함수율로 인해 습량기준의 가소화영양소총량(Total Digestible Nutrient, T.D.N.)은 건초류 조사료의 40%에 비해 매우 낮은 4.7%에 불과하여 사료로서는 비효율적이었다. 생석회(CaO)를 첨가하여 안정화시킨 결과 6일 후 함수율이 8.5%로 감소하였으며 N,P,K의 합은 7.5∼8.5%로 나타나 비료공정규격에 나와 있는 혼합유기질 비료기준인 7%를 넘어 비료로의 이용이 가장 적합한 것으로 판정되었다.

  산업폐수를 처리한 부레옥잠은 혐기성 분해 후 메탄가스를 생성시키는 방법과 혐기성 소화 후 나온 부레옥잠 슬러지에서 유용한 금속을 추출하는 방법이 가능하다. Biogas의 생산방법은 여러 연구자들에 의해 조사되었는데, Wolverton & Mcdonald에 의하면 건중량 기준으로 1kg의 부레옥잠은 23일간의 소화과정을 통해 140∼280L의 Methane gas를 생산한다고 하며 Reddy & Sutton에 의하면 식물체 건중량 1kg당 200∼473L의 메탄개스를 생산할 수 있다 한다. 메탄 발효과정에서 중요한 파라미터는 Carbon/Nitrogen(이하 C/N)의 비율이다. 식용목적으로 부레옥잠은 음식물로서 뿐만 아니라 알콜추출을 통한 주류생산에 이용된 사례도 있다.

(2) 사상성 부착조류 처리시스템

  수중의 부착생물군집은 생산자인 조류, 분해자인 세균류 및 소비자인 원생동물류와 수서곤충류가 수 밀리미터 두께의 막내부에 혼서하는 농축생태계라할 수 있다. 부착조류군집은 규조류와 녹조류, 그리고 다세포성인 사상성 조류가 주를 이룬다. 세포가 계속적으로 연결되어 성장하는 다세포성 사상성 조류 역시 단세포조류와 마찬가지로 수중의 영양염을 체표면 전체에서 흡수하며 최대 성장시에는 그 길이가 수십 센티메타에 이른다. 자연계에서 이들은 주로 하상 등에 부착되어 있기 때문에 전체 수체에 있는 영양염 등을 고루 이용하지 못하고 물의 유동에 의해 접촉되는 부분의 영양염만을 이용하게 된다. 따라서 부착조류의 부착매질을 물흐름에 수직으로 다량 설치하므로써 조체와 물의 접촉을 증가시키면 물질제거능을 높일 수 있다. 이때 안정적인 조체의 부착 및 제거효율의 극대화를 위해서는 부착매질의 재질과 눈금 크기 및 유속이 중요한 인자가 된다. 실내실험에서 사상성부착조류의 부착매질은 망목지름이 4mm인 스테인레스망에서 조류의 폐색도가 가장 적고 조류의 성장이 안정적이었다.

(3) Biomanipulation(Only Top-down control)

(가) Aquatic plant control by grass fish

  수생식물의 제거는 크게 수초제거선을 이용한 물리적 제거, 제초제를 이용한 화학적 제거, 초식성 어류를 이용한 생물학적 제거로 대분된다.

  수초제거선을 이용한 기계적 제거는 수생식물의 생산량이 클 경우 상당한 노력과 경비가 소요되는 단점이 있으며, 준설, 피복, 수위조절, 부영양화의 인위적 유도 및 염료(dye)주입을 통한 투명도 저하와 같은 방법은 그 과정의 환경영향이나 이수관리에 있어 비현실적인 경우가 많다. 제초제의 경우는 유해물질에 의한 2차 오염이 더 큰 문제로 대두될 가능성이 있으며, 급속한 수초사멸과 분해과정의 영양물질 재배출이 조류발생의 요인으로 작용할 수도 있다. 반면, 초어에 의한 제거는 조류 현존량에 영향을 주지 않으면서 서서히 수초를 소모하지만 잉어과의 초어는 방류량이 과도할 경우 수초대의 원천파괴 및 다른 어종의 산란장등 본래의 서식환경을 파괴하여 생태계 전체를 변화시키므로 역시 충분한 검토가 필요하다. 국내의 호수 및 저수지에서 초어는 수산자원의 목적으로 오래전 부터 방류되어 왔으며 저자 등에 의해 1996년 전국 250개 지역에 대한 조사에 의하면 초어의 출현도는 13.6%이다(미발표 자료).

  단일식물종에 대한 실험시 섭식율은 잎의 비율이 높고 잎의 조직이 연한 식물일수록 높았으며, 생활형으로 볼 때는 잎이 수면에 떠 있는 부엽식물보다는 침수식물에 대한 섭식율이 높았다. 이상의 섭식특성에 따라 침수식물중 넓은잎말, 검정말, 톱니나자스말에 대한 섭식율에 비해 잎의 비율이 작고 조직이 단단한 이삭물수세미의 섭식율은 현저히 낮게 나타났으며, 부엽식물의 어리연꽃의 섭식율은 다소 낮았다(표 4.33.6).

표 4.33.6. Ingestion rates(% ratio of daily ingested wet weight of plants to 1gWW of fish) of grass fish to single plants.
 

Biomass rates (gWW) (%WW/day)	Temp (oC)	섭식식물	Target plants (codes)	Food/Fish	Ingestion (%weight)
169.0	21~23	생이가래	Sn	86.2∼145.4	0.9∼64.2
151.0	"	넓은잎말	Pp	16.2∼165.5	17.5∼66.3
262.2	"	검정말	Hv	12.2∼ 79.9	24.3∼43.7
422.6	"	톱니나자스말	Nm	149.7∼320.1	25.4∼35.4
151.0	"	어리연꽃	Nn	310.5∼423.0	17.2∼33.3
274.8	"	개구리밥	Lp	185.1∼191.3	18.9∼27.0
277.9	"	이삭물수세미	Ms	16.4~96.6	0.0∼10.9

  국내 침수식물중 주요 우점종 3종에 대한 혼합식물종 실험에서 초어의 선택성은 매우 현저하게 나타났으며 그 기호성은 검정말 > 새우가래 > 넓은잎말의 순이었다. 어리연꽃, 마름 및 부레옥잠의 혼합실험조에서 기호성은 어리연꽃 > 마름 > 부레옥잠의 순으로 나타났다.

성장과정에서 초어의 소화물 및 부소화배출물은 수질을 변화시키는데 영양물질 항목에 따른 동화율의 차이로 항목에 따른 변화양상 역시 다르다. 실험지내에서 수초의 섭식율과 수질의 변화를 조사한 결과 SS, COD, 영양물질의 농도는 시간경과에 따라 증가하였으며, 특히 총암모니아성 질소의 농도가 현저한 증가를 보였는데 이는 암모니아가 초어의 질소 최종대사산물로서 상당량 배설되었음을 의미하는 것이다(표 4.33.7)_.

표 4.33.7. 초어에 의한 수초(검정말)섭식과 수질변화
 

NH3-N	Span	Ingestion	Tempt.	TSS	COD	PO4-P	T-P
(days)	(g/g.day)	(℃)	(mg/l)	(mg/l)	(mg/l)	(mg/l)	(mg/l)
1	30.6	21~23	2.0	1.1	ND	0.080	0.174
2	30.4	21~23	3.3	2.9	ND	0.090	0.206
3	27.6	21~23	3.9	3.2	ND	0.116	0.229
4	28.9	21~23	4.2	4.6	0.01	0.126	0.253
5	22.2	21~23	4.8	5.2	0.02	0.132	0.243
6	24.3	21~23	5.2	6.0	0.03	0.162	0.236

(나) Algal control by grass carp

  조류 이상증식의 호소내적 관리방법 중 생물학적 방법으로는 바이러스에 의한 남조류의 제어에서 비롯하여 세균, 곰팡이에 의한 조류분해 및 원생동물과 미소동물 등 조류 포식생물을 이용하는 방법 등이 국내외적으로 연구되어 왔다. 백련어(Hypothalmichtys molitrix)와 같이 플랑크톤식성 어류(Phytoplanktivorous fish)를 이용한 조류제거 연구는 비교적 최근에 이루어진 것으로, 현재 백련어의 이용은 수질에 악영향을 미치는 조류를 유용한 생물로 전환한다는 점에서 매우 흥미로운 것이다. 백련어의 분포 및 생태는 주 식성이 식물성플랑크톤인 점을 제외하곤 초어와 큰 차이가 없으며, 호수에서 조류의 조절과 어류생산을 높이기 위하여 국내는 물론 세계적으로 널리 보급되고 있는 어종이다. 국내의 호수 및 저수지에서 초어는 수산자원의 목적으로 오래전 부터 방류되어 왔으며 저자 등에 의해 1996년 전국 250개 지역에 대한 조사에 의하면 백련어의 출현지역수는 8.8%이다(미발표 자료).

  백련어는 20μm 보다 큰 입자를 선택적으로 섭취하여 nanoplankton은 효율적으로 섭식을 한다. 외국의 조사에서 이스라엘의 Kinneret호수에서 조류 섭식어종인 Sarotherodon galilaeus 개체군의 증가가 Peridinium 현존량의 중요한 억제수단이 될 수 있음이 보고된 바 있고 반면 조류 섭식어종의 역효과에 대한 기록도 있는데 백련어가 식물성플랑크톤의 활성을 자극하여 수화의 조절에 대해서 비효과적임을 주장한 바 있다. 백련어의 여과수량은 체중에 비례하여 증가하며 섭식량은 플랑크톤의 농도에 비례하지만 성장을 지배하는 또 하나의 인자는 플랑크톤의 종류이다. 동물성플랑크톤과 식물플랑크톤중에 규조류와 편모조류에 대한 백련어의 소화율은 높은 편이나, 녹조류와 남조류의 소화율은 다소 낮은 것으로 보고되고 있다. 즉 규조류의 두꺼운 규산질 각은 소화되지 않고 남아있지만 다공질 각내의 중신은 소화가 쉬운 반면, 백련어는 펙틴(남조류)이나 셀룰로오즈(녹조류)등과 같은 다당류의 막물질을 분해하는 효소가 없음에 따라 이들 종류에 대한 상대적인 소화율이 낮다. 일본의 연구에서 신선한 Microcystis를 먹은 백련어의 치어는 2주후 체중이 감소되었으며, 어체의 분은 녹색을 띠고 있고 물에 현탁하여 빛을 주면 산소가 방출하여 결국 대부분의 Microcystis가 광합성활성을 보유한체 소화관을 통과하였음을 추론한 바 있다. 그러나 야외실험에서는 Microcystis의 사료가치가 낮지 않음이 보고된 경우도 있다. 일본의 取訪湖에서는 Microcystis 우점도가 95∼99%의 조건에서 격자형 망에 백련어를 완전 무사료로 사육한 결과 4,5개월간에 어체중이 7.8배로 증가한 바 있다.

  전반적으로 남조류 단일종류에 대한 백련어의 섭식효과는 낮은 것으로 판단되는데, 남조류가 분비하는 thiaminase(비타민 B1을 피리미진 부분과 티아졸부분으로 분해하는 반응의 촉매효소로서 담수어의 비장, 위, 창자, 아가미, 간, 이자 등에 많음)에 의하여, 남조류를 다식한 백련어의 간장이나 장의 thiaminase의 활성이 증대하고 비타민이 파괴되어 성장이 좋지않은 원인이 된다는 가설을 제안한 바 있다.

  국내 호소의 실례로 예산군 소재의 만수면적 1,088ha, 만수수심 10.0m, 총저수량 47,103천톤의 예당저수지는 생활용수 및 농업용수로 이용되는 저수지인데, 예산군은 '91∼'92년 사이에 전장 10∼14cm(무게:20∼30gWW)의 백련어 치어 1000미를 방류한 바 있다. 수질은 Chl.a의 농도가 4.2∼19.2mg/m³, 투명도가 0.3∼2.5m, T-P 농도가 0.122∼0.213mg/l, COD 농도가 3.0∼4.6 mg/l 조건이었으며, '93년 6월 저수지의 인근 어부들에 의하여 포획된 백련어는(전장 : 50cm) 무게가 3kgWW로 성장하여 초기 방류시에 비해 2년6개월간 약 150배 증가하였다. 증가율은 3.26 gWW/day로 야외실험지내에서 성장한 백련어보다 약 3배의 성장율을 보이고 있어, 백련어의 성장율이 서식처의 환경조건에 크게 영향을 받고 있음을 나타내고 있다. 백련어 방류후 예당저수지의 수질은 유기 및 영양물질의 농도가 계속 증가하는 경향을 보이고 있으나 이는 유역 오염부하량의 증가에 기인하였을 가능성이 있으며, 저수용량에 비해 백련어의 방양밀도가 낮아 그 효과를 해석하는데 무리가 있다.

(다) Algal control by Daphnia magna

 수역에서 플랑크톤성 조류는 주로 동물플랑크톤 및 원생동물에 의해 섭식된다. 따라서 조류량이 많은 수역에 동물플랑크톤의 양이 많은 것이 오래전부터 경험적으로 알려져 왔다. 동물성플랑크톤의 섭식은 조류 현존량의 증가를 억제할 뿐만아니라 조류 군집의 크기조성 및 종구성을 변화시킨다. 소형동물은 종류에 따라 여과섭식(filter feeding) 혹은 직접포식(raptorial feeding)을 하며, 여과속도는 먹이의 밀도가 높으면 감소하고 밀도가 낮으면 최대화 된다. 사상성 남조류 Oscillatoria agardhii에 대해 섬모류 Nassula ornata가 수온 5∼20℃에서 지수적인 포식을 보이며 증식을 억제한다.

  남조류 Anacystis nidulans, Synechococcus elongata, S.cedrorum, Merismopedia sp.,Anabaena flosaquae, synechocystis sp., Gloecocapsa alpicola와 녹조류 Ankistrodesmus falcatus, Chlorella vulgaris에 대한 Daphnia pulex의 섭식율을 비교실험한 결과 녹조류보다 남조류에 대한 섭식율이 낮음을 보고한 바 있다. 일본의 Kasumigaura 호소에서 분리한 Microcystis aeruginosa에 대한 지각류 Moina micrura의 섭식능을 ¹³C로 실험결과 Microcystis 군체를 섭식가능한 크기로 분리하여도 섭식하지 않았으나, 분해된 Microcystis는 중요한 식이원이 됨을 보고하였다. 산화지에서 조류를 제거하기 위하여 Daphnia magna를 투입한 결과 T-N, T-P와 휘발성 부유물질의 제거효과가 큼을 보고하였다. 동물성플랑크톤의 처리조는 물고기 사육시설과 연결하여 적용시킬 수 있으며 이때 물고기 대사물질은 다시 조류의 성장에 재공급할 수 있다.

(라) Exclusion of zooplanktivores

  조류량이 많은 수역에 동물플랑크톤의 양이 많은 것은 오래 전부터 경험적으로 알려져 왔다. 동물은 식물의 유기물에 의존하지만, 동물도 그의 생활활동으로 식물에 영향을 주고 있다. 조류증식을 억제하는 동물플랑크톤의 초식압(Grazing pressure)은 조류군집의 크기조성 및 종구성에 영향을 준다. 이러한 동물 플랑크톤의 생태학적 관리기능의 예는 중영양호와 부영양호에서 관찰되는 청수단계(Clear-water phase)가 대표적이라 할 수 있다. planktivorous fish의 인위적 제거 혹은 배스등의 육식어종을 도입하여 그 현존량을 저감할 경우, 생물 구성자는 물론 수질 전체의 변화가 뒤따른다. 즉 개체 크기에 따른 선택적 포식특성을 가지는 플랑크톤섭식성 어류가 감소할 경우, 동물성플랑크톤은 현존량 증가와 아울러 대형종의 구성비를 증가시키며, 그에 따라 식물성플랑크톤의 현존량 감소와 아울러 대형종의 감소가 수반된다. 플랑크톤섭식성 어류의 감소는 식물성플랑크톤의 일차 생산력을 저감시키며 배설 특이성에 기인하여 수질항목간의 존재비를 변화 시킨다. 현탁물질의 침전속도는 일차생산력과 아울러 조류에 대한 동물의 섭식능에 좌우되므로, 플랑크톤섭식성 어류의 감소에 따른 동물성플랑크톤 현존량의 증가는 물질의 침전속도를 증가시킨다(표 4.33.8).

다. 요약

  부레옥잠이나 미나리등의 수생식물을 이용한 수처리는 저비용 및 처리공정의 안전성과 같은 장점과 아울러, 유기 및 중금속 농도에 따른 적용상 제한, 처리용량에 따른 부지확보 문제, 동한기 처리식물의 유지관리, 과잉생산된 식물체의 주기적 제거, 제거물의 재이용에 대한 기술확보 등이 선결되어야 하는 제한점을 가지고 있다. 따라서 이 방법은 모든 처리시스템에 보편적으로 적용될 수 있는 방법이 아니어서 고농도 폐하수의 경우엔 유입수에 대한 전처리가 요구되며, 소규모 처리용량에 온실축조를 위한 부지확보가 가능한 곳이어야 하고, 제거물의 사료 및 퇴비화 공정을 갖춘 공장이 근접하여 수송이 가능하거나, 유기비료로 환원할 수 있는 농경지가 주변에 조성되어 재활용의 고리가 사전에 협의되어야만 한다. 이러한 시스템이 활용가능한 최적지의 하나로 최근 공공수역의 하천부지에 많이 조성되어 있는 각종 요식업소를 꼽을 수 있다. 기계적 처리시스템을 운영할 수 없는 소규모 단위 요식업소는 간단한 침전지에 이어 수생식물 온실처리조를 조성하여 오수를 처리하고, 미나리와 같은 식물은 식용으로 재이용할 수 있다.

표 4.33.8. 플랑크톤성 어류의 조절에 따른 수질 및 영양단계 변동(저자 조사결과)

B I O T I C S

<with planktivorous fish>

<without planktivorous fish>

Planktivorous fish

Zooplankter

Big

Small

→ → →

Big

Small

Phytoplankter

Big

Small

Big

Small

A B I O T I C	Water
		chl.a Conc.	High → → → → → → → Low
		chl.a Contint rate	High → → → → → → → Low
		Primary productivity	High → → → → → → → Low
		Pheophytin/Chl.a	High → → → → → → → Low
		Macrozoobenthos	Little→ → → → → → →Much
		NO2-N Conc.	High → → → → → → → Low
		NH4-N Conc.	High → → → → → → → Low
		Urea-N Conc.	High → → → → → → → Low
		DOC, DON Conc.	High → → → → → → → Low
		DTN/DTP ratio	High → → → → → → → Low
	Sediment
		Settling rate	Low → → → → → → → High
		POC Content rate	Low → → → → → → → High
		PON content rate	Low → → → → → → → High
		C/N ratio	High → → → → → → → Low
		Chl.a content rate	High → → → → → → → Low
		PP content rate	High → → → → → → → Low
		Decomposition rate High	High → → → → → → → Low

  초식성 어류에 의한 수초제거는 수초가 과잉번식하여 수질 및 위락에 뚜렷한 영향을 주어 원천적으로 수초를 제거하여야할 필요성이 있는 수역에 제한하여 적용하여야 한다. 초어의 투입으로 수생식물대가 거의 사라진 일본의 여러 저수지의 예를 볼 때도, 초어의 투입은 수생식물의 자연정화능 및 그 역기능에 대한 충분한 검토가 있은 후 실시되어야 한다. 다행히 초어의 자연번식이 불가능한 것으로 알려진 국내 수계에서는 초어를 적정규모로 방류한다면 과잉수초에 대한 지역적 관리가 가능하며 방류 초어의 타지역 유출에 의한 위험성은 크지 않을 것으로 본다.

  백련어 등에 의한 조류 현존량의 직접적 관리는 먹이로서의 조류량과 섭식자로서의 백련어가 균형을 유지할 수 있는 일정 범위에서만 가능할 것으로 본다. 즉 영양염류 농도가 낮아 조류 현존량이 적은 곳에선 백련어의 성장과 섭식능이 약하고 오히려 배설을 통한 물질순환 속도의 가속화가 조류생산을 가중시킬 가능성이 있다. 따라서 조류가 고도로 이상증식된 곳에 백련어를 투입하여 백련어 현존량과 어느정도의 균형을 유지시키는 수준까지 조류 현존량을 조절하는 제한적인 범위에서 적용이 가능할 것으로 본다.

  Biomanipulation에 의한 수질개선을 위해 국외의 많은 호수에서는 최고차 영양단계의 육식어류 특히 넓은잎배스등을 도입한 경우가 많다. 기존 생태계에 대한 새로운 생물종의 인위적인 이입은 기존 생태계를 변화시킴에 있어 상당한 부작용의 위험성을 내포하고 있는 것이므로, 이러한 기법의 적용에는 기존 생태계에 대한 구체적인 정보가 확보되어 있어야 한다. 즉 고유 생태계에 항구적으로 적응해온 기존 고유종의 먹이사슬을 교란하므로써 나타날 수 있는 예기치 못한 수질 및 생태계의 변화는 충분히 바람직하지 못한 결과를 초래할 가능성을 내포하고 있다. 현재 국내에 무작위적으로 도입된 배스나 불루우길은 기존의 수질 및 생태계에 많은 변화를 일으키고 있을 가능성이 충분히 있다. 특히 불루우길은 플랑크톤 포식어종으로서 동물성플랑크톤의 조류에 대한 포식압을 떨어뜨릴 가능성이 커 이에 대한 연구가 필요한 시기에 있다고 본다.

* 본 자료의 자세한 결과는 '99수질개선시스템 개발에 관한 국제심포지움(NIER, JICA, KOICA)과 호소내 오염하천 유입부의 식물에 의한 정화처리연구('96, '97, 국립환경연구원)를 참고하시기 바랍니다.

참고문헌

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3. 공동수, 정원화, 천세억, 김종택 (1996) 호소내 오염하천 유입부의 식물에 의한 정화처리 연구(Ⅱ). 국립환경연구원, NIER No. 96-17-488, pp.247.

4. 공동수, 천세억, 류재근 (1996) 대형수생식물 및 부착조류를 이용한 호수질정화 및 수확물의 재이용. 한·일 지방간 생태공학적 수질개선 공법에 관한 심포지움, 강원대학교 환경연구소, pp.115∼154.

5. 권성환, 나규환, 류재근, 김종택 (1996) 미나리(Oenanthe javanica(Blume) DC)를 이용한 수질정화에 관한 연구. 한국환경위생학회지, 22(3), pp.56∼63.

6. 김복영, 이상규, 권장식, 소규호, 윤근호 (1991) 부레옥잠에 의한 생활오수의 정화효과. 환경농지, 7, pp.111∼116.

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8. 백룡부대 (1994) 부레옥잠 접촉법에 의한 오·폐수 처리. p.5∼33.

9. 변종영, 김문규, 이종식 (1985) 수생식물을 이용한 수질오염원제거에 관한 연구,제1보, 부레옥잠의 유기물 제거효과및 생장에 미치는 제요인. 한국잡초학회지, 5(2), pp.143∼148.

10. 소규호, 김복영 (1992) 부레옥잠(수초)을 이용한 관개수중 유해 중금속 재거 연구. 한국환경농학회지, 11, pp.133∼139.

11. 안윤주, 공동수 (1995) 생이가래를 이용한 영양물질의 제거방안 연구. 대한환경공학회지, 17(6), pp.593∼603.

12. 안창우 (1994) 수처리를 위한 모의습지의 실험적 연구. 서울대학교 도시계혹학석사논문, pp93.

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17. 정수일 등 (1995) 수생식물을 이용한 분뇨의 N,P 제거에 관한 연구. 전라북도보건환경연구원보 8, pp.1∼15.

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19. 한국수자원공사 안덕건설사무소 (1996) 1996년도 산화지에 의한 시화호 유입수 수질개선 연구 보고서.

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21. 황순진, 공동수 (1999) 습지의 인 Sink 기증에 영향을 미치는 생물학적 요인들, 한국육수학회지, 32(2),pp.79∼91.

작성자 한강수질검사소 환경연구관 공동수(이학박사)

환경연구사 정원화(이학석사)

출처

http://www.cheongpa.es.kr/env/html/ham4/4-33.htm