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문제 정의
- 향후 골프장 등에 조성된 소규모 인공 연못 및 호소내 유입 부영양화된 소하천 등에 적용하기 위하여 인위적 인공부영양화실험지를대상으로 조류제어 가능성을 검토하였다. 또한 호소내조류 대발생에 대한 수면제어 기술의 일환으로 팔당호인근 지점에서 바지선을 설치하여 바지선 내로 조류가발생한 호수물을 유입시켜 식물체를 투입시켜 조류 증식을 억제하는 방식으로 실험을 하여 조류제어 최적 대상 식물체와 적정 농도 등을 산출하고자 연구하였다.
- 식물체 혼합 투여 실험은 각각의 식물체를 혼합하여투여할 경우 일반적으로 고려할 수 있는 상승작용의 효과를 검증하기 위해 수행하였다. 첫번째 실험조에는 솔잎과 은행잎을 혼합하여 2.
- 식물체를 이용한 조류제어 효과에 관한 연구는 임 등 (2000a) 이 팔당호 주위 에 자생 하는 애 기마름, 갈대 등의 수생식물과, 은행잎, 잣잎 등의 육상식물을이용해 실험실에서 조류제어효과를 비교하였으며, 특히습체식물과 건체식물로 구분하여 실험함으로서 분해시간 경과에 따른 조류제어효과를 조사하였다. 이러한 실험실 실험의 결과를 토대로 현장에서 조류증식 제어 실험을 수행하여 팔당호 중 조류증식 이 활발한 경안천 만입부 현장에서 식물체를 이용한 조류제어 가능성을 검토하였다 (임 등, 2000b). 본 연구에서는 이들 실험실 실험과 팔당호 현장 실험을 기초로 하여 조류 증식억제에비교적 효과가 좋았던 육상식물인 잣잎, 솔잎, 은행잎과수생식물인 애기마름 등 총 4종류의 식물체를 첨가하여현장에 적용하는 실험을 하였다.
- 본 연구에서는 이들 실험실 실험과 팔당호 현장 실험을 기초로 하여 조류 증식억제에비교적 효과가 좋았던 육상식물인 잣잎, 솔잎, 은행잎과수생식물인 애기마름 등 총 4종류의 식물체를 첨가하여현장에 적용하는 실험을 하였다. 향후 골프장 등에 조성된 소규모 인공 연못 및 호소내 유입 부영양화된 소하천 등에 적용하기 위하여 인위적 인공부영양화실험지를대상으로 조류제어 가능성을 검토하였다. 또한 호소내조류 대발생에 대한 수면제어 기술의 일환으로 팔당호인근 지점에서 바지선을 설치하여 바지선 내로 조류가발생한 호수물을 유입시켜 식물체를 투입시켜 조류 증식을 억제하는 방식으로 실험을 하여 조류제어 최적 대상 식물체와 적정 농도 등을 산출하고자 연구하였다.
제안 방법
- 2 g/l) 을 투여하였다. 2차 실험에서는 육각실험조에 잣잎 (0.5 g/l), 은행잎 (0.5 g/l), 애기마름(0.3 g/l)을 각각 투여하였고 현장 바지선 실험조에는 솔잎 (0.3g/l)을 투여하였다.
- 2차 현장실험은 남조류인 Microcystis와 4〃abae〃a가 우점하는 8월 23일〜9월 14일 사이에 수행하였다. 인공으로 부영양화 육각실험지에서는 잣잎과 은행잎은 0.
- 3 g/l를 투여하여 조류제어 효과를 실험하였다. 그리고 북한강 인근의 바지선에 현장 조류제어 실험조를 설치하여 남조류 (MicrocystiS)가 최대로 증식할 때 솔잎은 0.3 g/l를 투여하여 조류제어 실험을 수행하였다. 인공실험지에서는 잣잎과 솔잎은 Chl-a와 조류세포수 모두 평균 65%의 억제 효율을 보여 비교적 양호한 효과를 나타내었다.
- 남조류인 Microcystis가 우점하는 7월 21일〜8월 10 일 사이에 2〜3일 동안 건조시킨 솔잎, 잣잎, 은행잎, 애기마름 등 4종의 건체식물을 대상으로 인공으로 부영양화를 유발시킨 육각실험지에서는 잣잎과 솔잎투여량은0.5g/l, 애기마름은 0.1g/l, 현장 바지선 실험조에는 은행잎 0.2g/l를 투여하여 조류 증식 억제 실험을 하였다. 식물체 투여에 의한 Chl-a의 저감효과를 살펴보면 초기 Chl-a의 농도는 각각 실험조별로 다르게 나타났는데 육각 실험조의 잣잎 투여조는 29.
- 이러한 실험실 실험의 결과를 토대로 현장에서 조류증식 제어 실험을 수행하여 팔당호 중 조류증식 이 활발한 경안천 만입부 현장에서 식물체를 이용한 조류제어 가능성을 검토하였다 (임 등, 2000b). 본 연구에서는 이들 실험실 실험과 팔당호 현장 실험을 기초로 하여 조류 증식억제에비교적 효과가 좋았던 육상식물인 잣잎, 솔잎, 은행잎과수생식물인 애기마름 등 총 4종류의 식물체를 첨가하여현장에 적용하는 실험을 하였다. 향후 골프장 등에 조성된 소규모 인공 연못 및 호소내 유입 부영양화된 소하천 등에 적용하기 위하여 인위적 인공부영양화실험지를대상으로 조류제어 가능성을 검토하였다.
- 생물학적으로 조류증식 제어 실험을 수행하기 위해경기도 양평군 소재 한강수질검사소내 인공실험지와 검사소 선착장 인근의 바지선에 현장실험조를 제작하여남조류가 대발생한 호수물을 채운 후 팔당호 주변에서자생하고 있는 육상식물 (잣잎, 솔잎, 은행잎) 3종과 수생식 물 (애 기 마름) 1 종을 각각 투여 하여 투여 량별 조류성 장제어 특성을 조사하였다.
- 생태독성 시험은 동일 시험 수조를 3개씩 만들어 시험에 대한 정확도를 높였고 시험물질의 농도는 4종류 의식물체 (애기마름, 잣잎, 솔잎, 은행잎)를 대상으로 농도가 1, 5, 10g/l가 되도록 조제하여 사용하였으며 대조 구로는 물벼룩 배양액을 이용하였다. 시험시간은 12, 24, 48, 96시간으로 구분하여 각각의 시간별 생존율을 구하였다.
- 배양액을 이용하였다. 시험시간은 12, 24, 48, 96시간으로 구분하여 각각의 시간별 생존율을 구하였다.Table 7은 애기마름, 잣잎, 솔잎, 은행잎을 추출하여 1, 5, 10g/l가 되도록 조제하여 조제액에 물벼룩을 넣어 시험한 결과이다.
- 식물체 추출물 성분분석은 기체크로마토그래피 질량분석기 (GC/Mass Model, KRATOS, England) 를 이용하여 조류증식 억제에 효과가 있는 잣잎, 솔잎, 은행 잎, 애기마름 추출물을 대상으로 유기화합물 성분을 분석하였다.
- 식물체는 생체를 딴 후 2〜3일간 자연 건조시킨 후 실험 조에 투여하였다. 투여량은 1차 실험에서는 육각실험조에 잣잎 (0.
- 식물체를 이용한 조류 증식억제에 관한 실험시 실험대상 수역 생태계에 미치는 영향을 파악하여 실제 호소생태계에 안정적으로 적용할 수 있는 지를 검토하기 위하여 식물체 추출물 생태 독성 시험을 실시하였다. 시험생물로는 한강수질검사소에서 계대해서 사육 중인 공시생물인 큰 물벼룩 (Daphnia magna)을 대상으로 선정하였다.
- 5g/l로 투여하여 10일간 실험하였다. 실험 대상 조류는 남조류인 Microcystis aeruginosa 를 CB배지에 104 cells/ml 수준으로 접종시 킨 후 대 조구를 제외한 각각의 실험구에 육상식물 생체 2.5g/l을 투여하여 10일간의 Chl-a 농도를 조사하였다. Chl-a로 조류증식억제 효율은 모든 식물체에서 대조구 대비 99%이상의 높은 증식억제 효율을 보였다.
- 육각형 모형의 콘크리트 수조 (300X600X200 cm)에 팔당호 호수물을 채운 후(약 23 t) 인위적으로 영양원을첨가하여 부영양화 시켜 남조류가 단 시간 내에 대량증식할 수 있는 조건을 만들어 주었다. 식물체를 이용한조류제어 현장 기술의 하나로 임 등(2000a)의 실험결과를 토대로 현장에서 직접 적용하기 위해 남조류 증식 이활발한 검사소 인근 유역에서 2000.
- 인공부영양화 실험지에서 조류를 대량 증식 시켜 초기세포수의 농도가 104 cells/ml가 되게 한 후 잣잎, 솔잎, 은행잎은 각각 0.5g/l를 투여하였고 애기마름은 0.3 g/l를 투여하여 조류제어 효과를 실험하였다. 그리고 북한강 인근의 바지선에 현장 조류제어 실험조를 설치하여 남조류 (MicrocystiS)가 최대로 증식할 때 솔잎은 0.
- 인공으로 부영양화 육각실험지에서는 잣잎과 은행잎은 0.5 g/l씩, 애기마름은 0.3g/l을 투여하였고, 현장 바지선 실험 조에는 솔잎 0.3g/l를 투여하여 조류 증식 억제 실험을 하였다.
- 현장실험용 바지선은 가로 500 cm, 세로 500 cm인 규격으로 제작하였고 바지선 바닥은 천막으로 깊이가 약 250 cm 되게 차단시킨 후 남조류가 대 발생한 호수물로 채웠고 수심은 약 180 cm 정도로 유지시켰다. 조류억제 실험에 이용한 식물체들은양파주머니 같은 망에 넣어 인공접촉실험여재를 만들어현장실험 수조 안으로 물의 흐름에 맞추어 걸쳐놓았다. 또한 수조 안은 인공접촉여재와 조류의 접촉을 원활하게 하기 위해 가급적 자연상태의 호수에 맞추어 아주약하게 폭기를 시켜 주었다.
- 검증하기 위해 수행하였다. 첫번째 실험조에는 솔잎과 은행잎을 혼합하여 2.5g/l을 투여하였고 다른 실험조에는 금번 조류제어 실험 적용식물 4가지를 모두 혼합하여 2.5g/l을 투여하였다.
- 투여하였다. 투여량은 1차 실험에서는 육각실험조에 잣잎 (0.5g/l), 솔잎 (0.5g/l), 애기마름(0.1 g/l)을 각각 투여하였고, 현장 바지선 실험조에는 은행 잎 (0.2 g/l) 을 투여하였다. 2차 실험에서는 육각실험조에 잣잎 (0.
- 10 (21일간) 1차 실험을 수행하였고 8월 23일〜9월 14일 (23일간) 2차 실험을 수행하였다. 현장실험용 바지선은 가로 500 cm, 세로 500 cm인 규격으로 제작하였고 바지선 바닥은 천막으로 깊이가 약 250 cm 되게 차단시킨 후 남조류가 대 발생한 호수물로 채웠고 수심은 약 180 cm 정도로 유지시켰다. 조류억제 실험에 이용한 식물체들은양파주머니 같은 망에 넣어 인공접촉실험여재를 만들어현장실험 수조 안으로 물의 흐름에 맞추어 걸쳐놓았다.
- 현장적용 실험 이전에 팔당호 주변에서 자생하는 육상식물인 솔잎, 잣잎, 은행잎과 수생식물인 애기마름을대상으로 자연상태에서 1〜2일 동안 건조시킨 후 식물체를 잘게 부순 후 2.5g/l로 투여하여 10일간 실험하였다. 실험 대상 조류는 남조류인 Microcystis aeruginosa 를 CB배지에 104 cells/ml 수준으로 접종시 킨 후 대 조구를 제외한 각각의 실험구에 육상식물 생체 2.
대상 데이터
- 시험생물로는 한강수질검사소에서 계대해서 사육 중인 공시생물인 큰 물벼룩 (Daphnia magna)을 대상으로 선정하였다. 물벼룩을 이용한 식물체 추출물 생태독성 시험은독일공업규격 38412 L 30이나 OECD Guidlines for test ing of chemicals 202법 등을 약간 변형하여 이용하였다 (임 등, 1996).
- 조류제어에 이용한 식물은 팔당호 주변에서 자생하고 있는 식물체 (수생식물: 애기마름, 육상식물: 잣나무, 소나무, 은행나무) 잎들을 대상으로 실험하였는데 이는 임 등 (2000a) 이 사용한 9가지 식물체 중 비교적 조류제 어 에효율이 좋았던 식물체를 선정하여 실험하였다(Table 1).
성능/효과
- 1 μg/l로 크게 감소하였다. 10일 이후부터는 다시증가하면서 실험 종료일까지 증감을 반복하기는 했으나실험 초기농도에는 크게 못 미쳐 잣잎, 은행잎, 애기마름투여조에 비해 조류 증식 억제 효과가 크게 나타났다 (Fig. 6). 이는 잣잎, 솔잎, 애기마름 실험조에 비해 현장바지선에서 실험하는 특성상 외부 기상조건과 환경 조건의 영향이 상대적으로 크게 나타난 데 원인이 있을 수 있다고 사료된다.
- 7 μg/l로 1 차 실험에 비해 다소 낮은 값을 보였다. 4종류 식물체투여에 따른 처리는 1차 실험과 유사하게 초기 농도 대비 감소하는 경향을 보였다. 잣잎 투여조는 식물체 투여 3일째는 101.
- 6 μg/l로 높은 값을 보였다. 4종류식물체 투여에 따른 처리는 초기 농도 대비 감소하는경향을 보였다. 잣잎 투여조는 식물체 투여 3일째는 31.
- Table 7은 애기마름, 잣잎, 솔잎, 은행잎을 추출하여 1, 5, 10g/l가 되도록 조제하여 조제액에 물벼룩을 넣어 시험한 결과이다. 4종류의 식물체 1g/l 시험액에서는 물벼룩이 100% 생존하였고 애기마름 시험액은 모든 농도에서물벼룩 유영성에 전혀 영향을 주지 않았다. 잣잎 시험액은 5g/l에서 100% 생존하였으나 10g/l 시험액에서는 시험 시작 후 12시간까지는 100%의 생존율을 보였지만 24시간째는 90%, 48시간고과 96시간째는 60% 이상의 생존율을 보였다.
- Chl-a로 조류 증식 억제 효율은 모든 식물체에서 2.5 g/l 투여와 마찬가지로 대조구 대비 99% 이상의 높은 증식 억제 효율을 보였다. 각각의 식물체 투여에 따른 조류증식 억제 효율 실험에서 솔잎과 잣잎 투여조는 3일째 초기농도 대비 50%의 감소 효율을 보여 2.
- 5g/l을 투여하여 10일간의 Chl-a 농도를 조사하였다. Chl-a로 조류증식억제 효율은 모든 식물체에서 대조구 대비 99%이상의 높은 증식억제 효율을 보였다. 임 등 (2000a) 은건체실험에서 대조구의 Chl-a 농도가 802.
- 각각 식물투여조의 조류증식 억제 경향을 살펴보면잣잎과 솔잎 투여조는 Chl-a가 3일째 초기농도 대비 50% 감소하였고 5일째 에는 약 60%가 감소한 8.5 μg/l로최대 증식 억제 효과를 보여 두 식물체는 유사한 경향을 보였다. 그러나 이후 7일째에는 잣잎은 증식하다가다시 9일째는 감소하는 경향을 보였지만 솔잎 투여조는초기농도대비 꾸준한 감소 경향을 보였다.
- 5 g/l 투여와 마찬가지로 대조구 대비 99% 이상의 높은 증식 억제 효율을 보였다. 각각의 식물체 투여에 따른 조류증식 억제 효율 실험에서 솔잎과 잣잎 투여조는 3일째 초기농도 대비 50%의 감소 효율을 보여 2.5 g/l 투여와 마찬가지의 결과를 보여 적은 양으로도 동일한 효율을 나타내 었다 (Fig. 2). 그러나 솔잎 투여조는 2.
- 이와 반대로 잣잎 투여조는 조류를 지속적으로 감소시키는 것으로 나타났다. 결과적으로 보면 솔잎은 2.5 g/l 투여시 지속적 인 효과를 보였고잣잎은 1.25g/l 투여가 더 효과적인 조류증식 억제 현상을 나타내 었다. 애기마름 투여조는 2.
- 2). 그러나 솔잎 투여조는 2.5 g/l 투여시에는 지속적인 조류제어 효율을 보인 반면에 1.25 g/l 투여시에는 7일 이후 서서히 조류가 증식하기 시작하여 10일째는 다른 식물투여조에 비해 조류가 많이 증식하는 것으로 나타났다. 이와 반대로 잣잎 투여조는 조류를 지속적으로 감소시키는 것으로 나타났다.
- 25g/l 투여시 조류억제 효과는 잣잎이 가장 효과가 좋으면서 지속적으로 감소효과를 보였다. 대다수 식물체가 실험 초기에 억제 효과가 좋았으나 잣잎 1.25 g/l 투여 시에는 실험기간이 진행되면서 7일 이후에 조류억제가 더높게 나타났다. 은행 잎은 2.
- 반면에 4종류 식물체 (잣잎, 솔잎, 은행잎, 애기마름) 모두를 혼합하여 투여했을 경우는 초기농도 대비 지수 성장을 하다가 5일째 최대 증식을 하였고 이후 7일부터 서서히 감소하기는 하였으나 초기 농도에 비해 여전히 농도가 높았다. 따라서 식물체 혼합 투여에 따른 조류 억제 효과는 개별 식물체를 투여하는 것에 비해 증식 저해 효율이 떨어지는 것으로 사료된다.
- 애기마름 투여조는 잣잎과 은행잎보다는 높은 67%를 나타내었고 특히 솔잎 투여조는 Chl-a 농도의 경우 실험 5일째 92%의 억제효율을 보이는 등 평균 83% 내외로 조류 증식억제 효과가 좋게 나타났다. 또한 솔잎은 1차 실험 투여량 0.5g/l에 비하여 2차 실험에서는 0.3g/l로 낮았지만 더 높은 억제 효율을 보였다(Table 5).
- 특히 은행 잎 투여 조는 Chl-a 농도의 경우 실험 10일째까지는 25% 내외의 효율로 낮았지만 조류세포수로 보았을 때는 실험 10일째 53% 이상의 억제 효율을 나타내었다. 또한 애기마름과 은행잎 투여조는 낮은 투여량에 비해 더 높은 억제효율을 보였다 (Table 3).
- 한편 은행잎 시험액 10g/l에서는모든 시험개처】가 사멸하였다. 물벼룩 생태독성 시험 결과 모든 조제 시험액에서 애기마름 추출액만이 안정적이었고 5g/l 시험액에서는 잣잎이 물벼룩 유영에 영향을미치지 않은 것으로 나타났다. 따라서 식물체 투여시 잣잎은 5g/l 이하, 솔잎과 은행잎은 3g/l 이내로 투여하는것이 바람직하다고 본다.
- , 1996). 본 실험에서의 식물체내 유기화합물을 분석시 잣잎과 솔잎에서 조류제어에 효과가있는 페놀화합물과 benzoic acid가 검출되어 조류 증식억제 효과는 식물에서 용출되어 나오는 화학물질에 의한 것임을 간접적으로 추정 할 수 있었다. 한편 임 등(2000b)은 애기마름에서는 4-(4-hydroxyphenyl)-2- butanone고과 2, 4-bis (1, 1 -dimethyethyl)-phenol, P-CYMEN-8-0L이 검출되었고, 잣잎은 애기마름에서 검출된 것과 동일하게 2, 4-bis (1, 1 -dimethyethyl)-phenol이 검출되었다고 보고한 바 있다.
- 세가지 실험을 종합해보면 식물체 2.5g/l 투여시 조류억제 효과는 솔잎과 잣잎 투여가 양호하였고 식물체 1.25g/l 투여시 조류억제 효과는 잣잎이 가장 효과가 좋으면서 지속적으로 감소효과를 보였다. 대다수 식물체가 실험 초기에 억제 효과가 좋았으나 잣잎 1.
- 잣잎 시험액은 5g/l에서 100% 생존하였으나 10g/l 시험액에서는 시험 시작 후 12시간까지는 100%의 생존율을 보였지만 24시간째는 90%, 48시간고과 96시간째는 60% 이상의 생존율을 보였다. 솔잎 시험액 5g/l에서는 잣잎 시험액과마찬가지로 12시간째까지는 100%의 생존율을 보였는데 24시간째에 물벼룩이 급격히 사망하여 20%만 생존하다가 48시간과 96시간째에는 모든 시험개체가 사멸되었다 솔잎 시험액 10g/l의 경우는 12시간째에는 70%의생존율을 보였는데 24시간, 48시간, 96시간은 모든 개체가 전멸하였다. 은행잎 시험액 5g/l에서는 시험 시작 후 12시간째에는 단 20%의 생존율을 보이다가 24시간째이후로는 사멸하였다.
- 5 g/l가 비교적 양호한 효과를 보였다. 솔잎 투여량은 0.3 g/l에서 70〜80%의 조류제어 효과를 나타내었고 독소량도 80% 이상 제거되었다. 한편 은행잎과 애기마름은 조류제어 효과는 있는 것으로 추정되나 투여량은 추가적으로 실험을 더 수행해야 결정할 수 있을 것으로 본다.
- 억제 효율을 보였다. 솔잎과 은행 잎을 혼합하여 투여한 경우 실험 초기에는 3일째 초기농도대비 50%, 5일째에는 약 60%의 조류증식 억제 효과를 보였지만 7일째는 다시 급상승하다가 10일째 재차 감소하였다 (Fig. 3). 반면에 4종류 식물체 (잣잎, 솔잎, 은행잎, 애기마름) 모두를 혼합하여 투여했을 경우는 초기농도 대비 지수 성장을 하다가 5일째 최대 증식을 하였고 이후 7일부터 서서히 감소하기는 하였으나 초기 농도에 비해 여전히 농도가 높았다.
- 식물체 투여 실험 후 독소량 제거 효율을 보면 모든 식물체 투여조에서 마크로시스틴 중 독성이 가장 강한 MC-LR은 100% 제거효과를 나타내었고 총 독 소량도 은행잎 투여조를 제외하고는 80% 이상 제거 효과를 보였다. 임 등(2000b)은 습체 (wet plants)실험에서는 MC- LR 은 대조구의 독소량 31.
- 한편 은행잎과 애기마름은 조류제어 효과는 있는 것으로 추정되나 투여량은 추가적으로 실험을 더 수행해야 결정할 수 있을 것으로 본다. 식물체내 유기화합물 분석결과 조류제어에 효과가 있는 페놀 성분이 검출되었고 식물체 생태독성시험 결과 식물체 투여량은 1〜5g/l가 적정한 것으로 분석되었다.
- 은행잎은 Chl-a로 보았을 때는 40%, 조류 세포 수는 65%로 솔잎 투여에 비해서는 조류 증식억제 효과가 감소하였다. 식물체를 이용한 조류제어실험 결과 솔잎이 현장에서 조류제어 효과가 가장 좋은 것으로 분석되었고 투여량은 0.3g/l가 이상적이며 다음이 잣잎 0.5 g/l가 비교적 양호한 효과를 보였다. 솔잎 투여량은 0.
- 0 μg/l로 크게 감소하였다. 애 기마름과 현장 바지선에서 적용한 은행잎 실험조는 초기농도에 비해 실험 7 일째부터 처리효과가 나타나기는 하였으나 잣잎과 솔잎투여조에 비해 조류 증식 억제 효과가 낮은 경향을 보였다 (Fig. 4).
- 25g/l 투여가 더 효과적인 조류증식 억제 현상을 나타내 었다. 애기마름 투여조는 2.5 g/l 투여 시와 큰차이를 보이지 않고 실험 초기에 저해 효과를 나타내었다 그러나 은행 잎 투여조는 2.5 g/l 투여에 비해 1.25 g/l투여가 오히려 좋은 억제 효과를 보여 잣잎 투여와 마찬가지로 적은 양에서 양호한 증식 억제 효율을 보였다. 실험 초기에 증식억제 효율은 대상 식물체는 다르지만 Kang(1999)에 의한 연구 결과에서도 볏짚의 경우 초기에 더 효과적인 것과 일치하였다.
- 1 μg/l 로 크게 감소하였다. 애기마름 투여조는 실험 5일째까지거의 변화가 없다가 실험 7일째부터 감소하여 10일째는 38.8 μg/l로 감소하였고 이후 실험 20일째까지는 큰 변화 없이 증감을 반복하였다. 현장 바지선에서 적용한 솔잎 실험조는 실험 초기부터 크게 감소하여 실험 7일째에는 7.
- 애기마름 투여조는 잣잎과 은행잎보다는 높은 67%를 나타내었고 특히 솔잎 투여조는 Chl-a 농도의 경우 실험 5일째 92%의 억제효율을 보이는 등 평균 83% 내외로 조류 증식억제 효과가 좋게 나타났다. 또한 솔잎은 1차 실험 투여량 0.
- 그러나 이후 7일째에는 잣잎은 증식하다가다시 9일째는 감소하는 경향을 보였지만 솔잎 투여조는초기농도대비 꾸준한 감소 경향을 보였다. 애기마름과은행잎 투여조는 솔잎과 잣잎 투여조에 비해 조류 저감효과는 낮게 나타났다. 특히 은행잎 투여조는 대조구에비해서는 조류 억제 효율은 양호하였지만 초기농도에비하여 꾸준히 증가하는 경향을 보였다.
- 그러나 은행잎은 Chl-a는 33%, 조류세포수는 55%로 잣잎과 솔잎에 비하여 조류제어 효과가 다소 감소하였다. 애기마름도 0.1g/l와 0.3g/l로 투여량과는 거의 상관없이 Chl-a는 34%, 조류세포수는 55〜67%의 조류증식 억제 효과를 보였다. 현장 실험조에서는 초기 Chl- a농도는 70 〜 90 μg/l로 비교적 높은 농도를 보였으며 우점 조류는 남조류인 Microcystis이었다.
- 솔잎은 Chl-a로 보았을 때는 74%, 조류세포수는 83%의 조류제어 효과를 보였다. 은행잎은 Chl-a로 보았을 때는 40%, 조류 세포 수는 65%로 솔잎 투여에 비해서는 조류 증식억제 효과가 감소하였다. 식물체를 이용한 조류제어실험 결과 솔잎이 현장에서 조류제어 효과가 가장 좋은 것으로 분석되었고 투여량은 0.
- 조류 증식 억제 효율은 모든 식물체에서 각각의 식물체 투여와 마찬가지로 대조구 대비 99% 이상의 높은 증식 억제 효율을 보였다. 솔잎과 은행 잎을 혼합하여 투여한 경우 실험 초기에는 3일째 초기농도대비 50%, 5일째에는 약 60%의 조류증식 억제 효과를 보였지만 7일째는 다시 급상승하다가 10일째 재차 감소하였다 (Fig.
- 조류세포수 억제 효율은 잣잎과 솔잎 투여조는 Chl-a 농도 억제 효율과 유사하였으나 애기마름과 은행잎 투여 조는 Chl-a 농도 억제 효율보다 다소 높은 각각 평균 55%, 66%의 높은 효과를 나타냈다. 특히 은행 잎 투여 조는 Chl-a 농도의 경우 실험 10일째까지는 25% 내외의 효율로 낮았지만 조류세포수로 보았을 때는 실험 10일째 53% 이상의 억제 효율을 나타내었다.
- 조류세포수 억제 효율을 평균적으로 보았을 때 잣잎과 은행 잎 투여조는 각각 48%, 42%의 억제 효과를 나타냈다. 애기마름 투여조는 잣잎과 은행잎보다는 높은 67%를 나타내었고 특히 솔잎 투여조는 Chl-a 농도의 경우 실험 5일째 92%의 억제효율을 보이는 등 평균 83% 내외로 조류 증식억제 효과가 좋게 나타났다.
- 초기 Chl-a 농도에 대 한 증식 억제 효율을 살펴보면잣잎, 솔잎 투여조는 실험 13일째에 각각 87%, 69%로 가장 큰 조류증식 억제 효과를 보였고, 애기마름 투여 조는 실험 10일째와 20일째에 각각 41%, 55%로 잣 잎과 솔잎 투여에 비해 조류 증식 억제 효과가 낮았다. 특히 현장 바지선 실험조인 솔잎 투여조는 초기 농도 대비실험 초기부터 크게 감소하여 7일째는 억제 효율이 90% 정도로 높은 억제 효율을 보였고 실험기간 중 약 60〜80% 정도의 조류 증식 억제 효과를 나타내었다(Table 4).
- 걸릴 수 있다고 생각된다. 초기 Chl-a 농도에 대한 증식 억제 효율을 살펴보면 잣잎, 솔잎, 애기마름 투여조는 실험 13일째에 각각 86%, 91%, 52%로 가장 큰조류증식 억제 효과를 보였고, 은행잎 투여조는 실험 15 일째에 73%의 효과를 보였다. 특히 은행 잎 투여조는 초기 농도 대비 실험 7일째까지는 억제 효율이 25% 내외로 낮게 나타났으나 10일째부터 45% 이상의 효과를 보이 기 시 작하였다 (Table 2).
- 초기 Chl-a의 농도는 육각실험조의 잣잎 투여조는 101.5 μ g/l, 은행잎 투여조는 94.4 μ g/l 로 1 차 실험에 비해 Chl-a의 농도가 매우 높았으며, 애기마름 투여조는 65.9 μg/l로 비슷하였고 현장 바지선 실험조는 70.7 μg/l로 1 차 실험에 비해 다소 낮은 값을 보였다. 4종류 식물체투여에 따른 처리는 1차 실험과 유사하게 초기 농도 대비 감소하는 경향을 보였다.
- 임 등(2000b)이 보고한 실험실 실험과 비교하여 보면 MC-RR의 감소는 유사하나 은행잎 투여조에서 임 등(2000b)은 MC-YR이전혀 검출되지 않았다고 하였으나 금번 현장 실험에서는 MC-YR이 크게 증가하여 다소 다른 결과를 나타내었다. 특히 microcystin 중 독성 이 가장 강한 MC-LR은대조구에서 크게 증가하였으나 식물체 투여조에서는 전혀 검출되지 않아 대조구 대비 큰 처리효과를 보았다.
- 애기마름과은행잎 투여조는 솔잎과 잣잎 투여조에 비해 조류 저감효과는 낮게 나타났다. 특히 은행잎 투여조는 대조구에비해서는 조류 억제 효율은 양호하였지만 초기농도에비하여 꾸준히 증가하는 경향을 보였다. 이는 투여된 식물체가 조류 증식을 억제하기보다는 오히려 조류 성장에 필요한 촉매 역할을 했을 것으로 사료된다.
- 특히 현장 바지선 실험조인 솔잎 투여조는 초기 농도 대비실험 초기부터 크게 감소하여 7일째는 억제 효율이 90% 정도로 높은 억제 효율을 보였고 실험기간 중 약 60〜80% 정도의 조류 증식 억제 효과를 나타내었다(Table 4).
- 8 μg/l로 감소하였고 이후 실험 20일째까지는 큰 변화 없이 증감을 반복하였다. 현장 바지선에서 적용한 솔잎 실험조는 실험 초기부터 크게 감소하여 실험 7일째에는 7.1 μg/l로 크게 감소하였다. 10일 이후부터는 다시증가하면서 실험 종료일까지 증감을 반복하기는 했으나실험 초기농도에는 크게 못 미쳐 잣잎, 은행잎, 애기마름투여조에 비해 조류 증식 억제 효과가 크게 나타났다 (Fig.
- 3g/l로 투여량과는 거의 상관없이 Chl-a는 34%, 조류세포수는 55〜67%의 조류증식 억제 효과를 보였다. 현장 실험조에서는 초기 Chl- a농도는 70 〜 90 μg/l로 비교적 높은 농도를 보였으며 우점 조류는 남조류인 Microcystis이었다. 솔잎은 Chl-a로 보았을 때는 74%, 조류세포수는 83%의 조류제어 효과를 보였다.
후속연구
- 3 g/l에서 70〜80%의 조류제어 효과를 나타내었고 독소량도 80% 이상 제거되었다. 한편 은행잎과 애기마름은 조류제어 효과는 있는 것으로 추정되나 투여량은 추가적으로 실험을 더 수행해야 결정할 수 있을 것으로 본다. 식물체내 유기화합물 분석결과 조류제어에 효과가 있는 페놀 성분이 검출되었고 식물체 생태독성시험 결과 식물체 투여량은 1〜5g/l가 적정한 것으로 분석되었다.
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