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문제 정의
- 9%를 처리하는 고도처리장의 자료는 문切】 자료외에는 거의 없는 실정이다. 이번 연구에서는 고도처리장의 효율적 운영을 위해 원생동물의 분포를 조사하고 수질자료의 예측을 위한 bioindicatoi로의 가능성을 분석하였다,
제안 방법
- 혐기조에서는 혐기조건에서 인을 방출 시켜 호기조에서 미생물이 인을 과잉섭취(Luxury uptake)할 수 있도록 하며, 무산소조는 호기조에서 내부 반송되는 반송수의 Nitrate# 탈질시키는 역할을 하여 인과 질소를 동시에 제거할 수 있다.& 분석지점은 1차 침전 처리된 유입수, 호기조, 2차 침전후의 유출수를 채수하여 분석을 하였다.
- 05 ml를 1000개의 구역이 나누어진 슬라이드 글라스에 놓고 90구역에 나타나는 수치를 평균하여 총구 역수를 곱하였다. Epistylis속, Operci就aria속 같이 군체를 형성하는 경우에는 각 개체를 1개체로 계수하였다.
- 고도처리장의 효율적 운영을 위해 원생동물의 분포를 조사하고 수질자료의 예측을 위한 bioindicator의 가능성을 분석하였다. 원생동물 종류별 개체수 분포는 출현 빈도가 높으면 개체수도 많은 편으로 관찰되었다.
- 원생동물 시료는 시료병에 1/2 정도를 채워 넣어 공기와 접촉을 유지하도록 한 후 즉시 위상차현미경을 사용하여 검경하였으며 2시간 이내에 완료되도록 하였다. 검경은 200X, 400X 배율로 관찰 동정하였으며 시료를 2회 측정하여 평균값을 계산하였다.
- 원생동물 및 미소 후생동물의 동정은 Patterson의 분류»외에 일본 하수도협회 분류기준‘°과 Jahn 자료”를 참조하였고, 섬모충류는 Foissner의 가이드를 추가로 참조하여 속(Genus)까지 동정하였다. 원생동물의 계수는 시료 0.05 ml를 1000개의 구역이 나누어진 슬라이드 글라스에 놓고 90구역에 나타나는 수치를 평균하여 총구 역수를 곱하였다. Epistylis속, Operci就aria속 같이 군체를 형성하는 경우에는 각 개체를 1개체로 계수하였다.
- BOD는 Winkler-Sodium Azide 변법에 의해 5일 동안 소비된 용존산소량으로부터 계산하였다. 유입, 유출수의 부유물질인 SS(Suspended Solid)와 생물반응조내 미생물량을 나타내는 MLSS(Mixed Liquor Suspended Solid)는 각각의 액을 유리섬유여지(GF/C)로 여과한 후 항량으로 건조하여 무게를 달아 여과 전후의 무게차를 산출하여 구하였다. 유입수량, 슬러지량 등 생물반응조 운전조건은 사업소의 월보 데이터를 참고로 하였다.
- 0)을 이용하였다. 처리장 운영변수와 원생동물의 상관분석은 시료 채취 일을 대상으로 하였고, 처리수 수질항목 및 유기물 제거율과 원생동물의 상관관계는 시료채취일을 기준으로 7일 전부터 7일후까지의 자료를 대상으로 하여 원생동물의 분포가 과거의 수질을 반영하고 가까운 미래의 수질 변화를 예측할 수 있는지를 조사하였다. 상관계수가 0.
대상 데이터
- 대구시에 위치한 신천처리장을 대상으로 2003년 1월부터 12월까지 매주단위로 분석하였다. 신천처리장은 유입수의 대부분이 생활하수이며 음식물병합처리장 전처리 음식물 등을 통합 처리한다.
- 유입, 유출수의 부유물질인 SS(Suspended Solid)와 생물반응조내 미생물량을 나타내는 MLSS(Mixed Liquor Suspended Solid)는 각각의 액을 유리섬유여지(GF/C)로 여과한 후 항량으로 건조하여 무게를 달아 여과 전후의 무게차를 산출하여 구하였다. 유입수량, 슬러지량 등 생물반응조 운전조건은 사업소의 월보 데이터를 참고로 하였다.
데이터처리
- 검경은 200X, 400X 배율로 관찰 동정하였으며 시료를 2회 측정하여 평균값을 계산하였다. 원생동물 및 미소 후생동물의 동정은 Patterson의 분류»외에 일본 하수도협회 분류기준‘°과 Jahn 자료”를 참조하였고, 섬모충류는 Foissner의 가이드를 추가로 참조하여 속(Genus)까지 동정하였다.
- 데이터의 정리는 엑셀 프로그램을 사용하였고, 원생동물 분포상과 수질과의 관계를 파악하기 위한 상관과 회귀분석은 SPSS Program(ver 11.0)을 이용하였다. 처리장 운영변수와 원생동물의 상관분석은 시료 채취 일을 대상으로 하였고, 처리수 수질항목 및 유기물 제거율과 원생동물의 상관관계는 시료채취일을 기준으로 7일 전부터 7일후까지의 자료를 대상으로 하여 원생동물의 분포가 과거의 수질을 반영하고 가까운 미래의 수질 변화를 예측할 수 있는지를 조사하였다.
이론/모형
- ”'에 의하여 시험하였다. BOD는 Winkler-Sodium Azide 변법에 의해 5일 동안 소비된 용존산소량으로부터 계산하였다. 유입, 유출수의 부유물질인 SS(Suspended Solid)와 생물반응조내 미생물량을 나타내는 MLSS(Mixed Liquor Suspended Solid)는 각각의 액을 유리섬유여지(GF/C)로 여과한 후 항량으로 건조하여 무게를 달아 여과 전후의 무게차를 산출하여 구하였다.
- 생물반응조 유입수 및 유출수의 BOD, COD, SS, TN, TP와 생물반응조 MLSS는 환경부의 수질오염 공정시험 방법 ”'에 의하여 시험하였다. BOD는 Winkler-Sodium Azide 변법에 의해 5일 동안 소비된 용존산소량으로부터 계산하였다.
- 검경은 200X, 400X 배율로 관찰 동정하였으며 시료를 2회 측정하여 평균값을 계산하였다. 원생동물 및 미소 후생동물의 동정은 Patterson의 분류»외에 일본 하수도협회 분류기준‘°과 Jahn 자료”를 참조하였고, 섬모충류는 Foissner의 가이드를 추가로 참조하여 속(Genus)까지 동정하였다. 원생동물의 계수는 시료 0.
성능/효과
- 관찰되었다. Aspidisca 개체수가 가장 높게 나타났으며, Euglypha, Trachelophyllum, Arcella, Oikomonas가 항상 출현하였다. 폐수처리장내에서 원생동물의 연간 분포 특성은 유입수 성상, 미생물간의 상호작용, 수온, 운영조건 등에 따라 달라진다.
- 관찰되었다. Aspidisca 개체수가 가장 높게 나타났으며, Euglypha, Trachelophyllum, Arcella, Oikomonas가 항상 출현하였다. 폐수처리장내에서 원생동물의 연간 분포 특성은 유입수 성상, 미생물간의 상호작용, 수온, 운영조건 등에 따라 달라진다.
- Abella는 COD 제거율과 관련 있어, 개체 수가 증가하면 유출수의 COD 값이 낮아진다. 고도처리와 관련있는 TN, TP 제거율은 Trachelophyllum01 두 항목과 양의 상관성을 나타내며, Monas, Vorticella, Haptoridsfe TP 제거율과 양의 상관성을 나타냈다. 그러나 Cyrtophoirs는 BOD 제거율과 음의 상관관계를 나타내며, Pyxidicula, Euglypha, Protozoa, Tatal number는 TP 제거율과 음의 상관성을 나타낸다.
- 87 정도의 결정계수도 나타난다. 그러나 원생동물의 개체수인 기울기보다는 y 절편값인 상수가 크게 나타나는데, 조사 처리장이 대규모이며 처리시설이 비교적 최근에 건설되어 설비가 양호하며 현장근무자의 장기 근무로 운영능력이 우수하여 유입수의 변동에 따른 운영조건의 변동과 유출수의 수질 악화시 비교적 빠른 시간 내 조치함으로 처리장의 유기물 제거율 및 수질항목의 변화폭이 적게 나타남으로 기울기보다는 상수쪽에 의존도가 높게 나타났다. 회귀방정식을 이용함으로 날자별로 처리장 수질 항목의 예상값을 예측할 수 있으며 상관분석과 같이 사용하면 처리장의 수질변화를 미리 예상할 수 있다.
- 확보된 자료를 통계프로그램 같은 해석프로그램을 이용하여 지표로서의 가능성을 분석하여야 한다. 분석된 자료를 처리장 운영에 적용하고 부족한 부분을 보완하면서 운영하면 원생동물을 처리장 운영의 지표로 하여 처리장의 효율적이며 경제적인 운영이 가능하다고 판단된다.
- 신천처리장의 운전조건과 원생동물 종류의 상관분석에서는 Table 2와 같이 원생동물 개체수와 총 개체수는 MLSS와 음의 상관(p<Q05)을 나타내므로 MLSS 운전범위 2, 020 mg/人4, 990 mg/Z에서는 저농도로 MLSS를 유지하면 원생동물 개체수 및 총 개체수는 증가한다. 후생동물은 SRT와 양의 상관을 나타내 슬러지 체류시간(SRT)이 길수록 후생동물의 개체수가 증가한다.
- 2, 3과 같이 편모충류 1, 629개체/m/최소 432~최대4, 896), 육질충류 3Q98개체 /m/(216~6, 264), 섬모충류 6, 1607fl/m/(2, 448~ 11, 880)로 원생동물의 개체수가 10, 886개체/m/(5, 832-15, 552)를 나타내었으며, 미소후생동물은 259개체/m/(0~504)로전체 원생동물과 미소후생동물의 총 개체수는 35속, 11146개체/血(5, 832~15, &们)이었다. 원생동물 구성비는 편모충류 15.2%, 육질충류 26.9%, 섬모충류 55.5%로 원생동물이 97.7%를 차지하며 미소후생동물은 2.3%를 나타내었다. 섬모충류 비율이 55.
후속연구
- 그러나 Cyrtophoirs는 BOD 제거율과 음의 상관관계를 나타내며, Pyxidicula, Euglypha, Protozoa, Tatal number는 TP 제거율과 음의 상관성을 나타낸다. Testate amoebae와 Amoebae는 TN, TP 두 항목의 제거율, Cinetochillume: TN 제거율과 음의 상관성을 나타냄으로 이들 원생동물 개체수가 증가할 때는 처리 수의 수질이 악화되고 있다는 점에 유의하면서 운영을 하여야 할 것이다.
- 처리장의 원생동물 분포, 유출수질, 운영조건의 자료들이 충분히 확보되면 원생동물 분포를 가지고 운영현황 및 가까운 미래의 수질예측이 가능해진다. 수질예측이 가능함으로 수질이 악화된다고 예측되면 처리장의 운영조건을 변경하여 처리수질의 변동폭을 감소하고 양호한 수질을 연중 유지할 수 있을 것이다. 장기적으로는 가장 좋은 유출수질을 나타내는 원생동물 분포를 얻을 수 있는 방향으로 처리장의 운영조건을 변동하여야 한다.
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