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문제 정의
- 따라서 본 연구는 낙동강 하류에 자생하는 수생식물과 외래수생식물, 습생작물의 T-N, T-P 및 EC 관련 무기성분에 대한 체내 축적과 제거능력을 검정하여 인공습지나 수변녹지 및 완충 저류지와 같은 수질정화시설을 조성하는데 이용할 수 있도록 수질정화능력이 높은 수생식물을 선발하고자 실시하였다.
가설 설정
- respectively b) Net purification amount (g m-2) = purification. amount of water quality by aquatic plants - purification
제안 방법
- 수질정화능력의 검정은 수질분석 성적을 바탕으로 관수전의 생활오폐수 수질과 관수 후 포트의 수질을 비교하여 수생식물별 수질 정화효율을 계산하였고, 관수량을 포함하여 수질성분별 정화량을 계산하였으며, 여기에서 대조구인 무식재 포트의 계산치를 감하여 순 정화량을 산정하였다. 10월 하순에 초장과 경수 및 개체수를 측정한 후 수확하여 60 ℃ 건조기에서 항량이 될 때까지 건조시켜 건물 중을 측정하였다. 건조한 식물체는 분쇄 후 체내 영양 염류 함량 분석시료로 사용하였다.
- 1회 관수 후 다음 관수시기는 식물종에 따라 포트의 바닥이 보이기 시작하면 관수를 시작하여 담수깊이를 15 cm로조절하였다. 본 연구에 사용한 공시하수와 공시여재의 이화학적 특성은 Table 2와 3에서 보는 바와 같다.
- 벼와 율무둥의 작물은 종자를 파종하여 육묘 후 사용하였다. Fig. 1과같이 450 L 고무포트에 공시여재인 둔치 흙을 30 cm 채운 후 담수하여 포트당 20주씩 수생식물을 이식하였고, 대조 구로서 수생식물을 식재하지 않은 포트를 두어 수생식물들의 수질 정화효과를 비교하였다.
- T-N과 T-P와 같은 측정항목들을 수질오염공정시험법19)에 따라 분석하였다. pH와 EC, DO는 현장에서 YSI(556 MPS)를 이용하여 측정하였다. T-N과 T-P는 각각 자외선 흡광법과 아스코르빈산 환원법으로 분석하였으며 , K, Ca, Na, Cl 등의 무기성분은 ICP(Perkin-Elmer, OPTIMA 3300XL) 를 이용하여 분석하였다.
- 밀양시 하수종말처리장의 생활오폐수인 유입혼합수를 수질 정화용 공시하수로 이용하였고, 양수기로 pumping 하여 관수하였으며, 유량계를 설치하여 포트당 관수량을 측정하였다. 1회 관수 후 다음 관수시기는 식물종에 따라 포트의 바닥이 보이기 시작하면 관수를 시작하여 담수깊이를 15 cm로조절하였다.
- 수생식물들의 생활오폐수에 대한 정화력을 검정하기 위하여 Table 1과 같이 서낙동강에 자생하는 수생식물 10종, 외래수생식물 5종 및 습생작물 3종을 공시하여 강우에 의한 희석효과를 피하기 위해 온실에서 시험을 수행하였다. 공시 수생식물은 서낙동강 유역 지천에서 자생하는 식물의 유묘를 가져와 6월 초에 이식하였으며, 물상추와 부레옥잠 등은 시중에 유통되는 것을 구입하여 실험에 이용하였다.
- 수생식물에 의한 수질정화력을 검정하기 위하여 관수량과 T-N에 대한 정화효율 및 정화량을 분석하였다(Table 6). 관수량은 무식재의 207 L US에서부터 벼의 444 L n;까지 수생식물에 따라 큰 차이를 보였는데, 벼와 부들, 율무, 비자루국화, 털물참새피에서 관수량이 많았다.
- T-N과 T-P는 각각 자외선 흡광법과 아스코르빈산 환원법으로 분석하였으며 , K, Ca, Na, Cl 등의 무기성분은 ICP(Perkin-Elmer, OPTIMA 3300XL) 를 이용하여 분석하였다. 수질정화능력의 검정은 수질분석 성적을 바탕으로 관수전의 생활오폐수 수질과 관수 후 포트의 수질을 비교하여 수생식물별 수질 정화효율을 계산하였고, 관수량을 포함하여 수질성분별 정화량을 계산하였으며, 여기에서 대조구인 무식재 포트의 계산치를 감하여 순 정화량을 산정하였다. 10월 하순에 초장과 경수 및 개체수를 측정한 후 수확하여 60 ℃ 건조기에서 항량이 될 때까지 건조시켜 건물 중을 측정하였다.
- 인공습지나 수변녹지 및 완충 저류지와 같은 수질 정화시설을 조성하는데 이용할 수 있는 수생식물을 선발하고자 낙동강 하류에 자생하는 수생식물과 외래 수생식물, 습생작물을 대상으로 부영양화 성분(T-N, T-P) 및 EC 관련 무기 성분에 대한 정화능력을 검정하였다. 수생식물의 생육기간 동안 225~ 444 L nf2 범위의 생활오폐수를 사용하였으며, 건물생산량이 많았던 벼와 부들, 줄, 비자루국화, 율무, 털물참새피 등이 350 L m'2 이상으로 가장 많은 생활하수를 소모하였다.
대상 데이터
- 10월 하순에 초장과 경수 및 개체수를 측정한 후 수확하여 60 ℃ 건조기에서 항량이 될 때까지 건조시켜 건물 중을 측정하였다. 건조한 식물체는 분쇄 후 체내 영양 염류 함량 분석시료로 사용하였다. 수생식물의 식물체시료는 습식분해법으로 분해 후 T-Ne Kjeldahl 법으로, PQ5는 Vanadate 법으로 분석하였고, K, Ca, Mg 등은 ICP(Perkin-Ehner, OPTIMA 3300XL)를 이용하여 분석하였다.
- 피하기 위해 온실에서 시험을 수행하였다. 공시 수생식물은 서낙동강 유역 지천에서 자생하는 식물의 유묘를 가져와 6월 초에 이식하였으며, 물상추와 부레옥잠 등은 시중에 유통되는 것을 구입하여 실험에 이용하였다. 벼와 율무둥의 작물은 종자를 파종하여 육묘 후 사용하였다.
- 공시 수생식물은 서낙동강 유역 지천에서 자생하는 식물의 유묘를 가져와 6월 초에 이식하였으며, 물상추와 부레옥잠 등은 시중에 유통되는 것을 구입하여 실험에 이용하였다. 벼와 율무둥의 작물은 종자를 파종하여 육묘 후 사용하였다. Fig.
이론/모형
- pH와 EC, DO는 현장에서 YSI(556 MPS)를 이용하여 측정하였다. T-N과 T-P는 각각 자외선 흡광법과 아스코르빈산 환원법으로 분석하였으며 , K, Ca, Na, Cl 등의 무기성분은 ICP(Perkin-Elmer, OPTIMA 3300XL) 를 이용하여 분석하였다. 수질정화능력의 검정은 수질분석 성적을 바탕으로 관수전의 생활오폐수 수질과 관수 후 포트의 수질을 비교하여 수생식물별 수질 정화효율을 계산하였고, 관수량을 포함하여 수질성분별 정화량을 계산하였으며, 여기에서 대조구인 무식재 포트의 계산치를 감하여 순 정화량을 산정하였다.
- 후에 토양을 채취하여 표층토를 제거하고 음건시킨 후 2 mm 체로 통과시킨 토양시료를 가지고 농촌진흥청 표준 분석법 2。)에 따라 토양성분을 분석하였다. pH는 초자전극법, 유기물함량은 Tyurin법, 유효인산함량은 Lancaster법으로 분석하였고, 치환성양이온은 ICP를 이용하여 측정하였다.
- 건조한 식물체는 분쇄 후 체내 영양 염류 함량 분석시료로 사용하였다. 수생식물의 식물체시료는 습식분해법으로 분해 후 T-Ne Kjeldahl 법으로, PQ5는 Vanadate 법으로 분석하였고, K, Ca, Mg 등은 ICP(Perkin-Ehner, OPTIMA 3300XL)를 이용하여 분석하였다. 여재분석은 시험 전.
- 표면수와 침투수의 물시료 채취는 관수 후 10일 간격으로 수행하였으며, 2 L의 폴리에틸렌용기에 담아서 실험실로 옮겨 T-N과 T-P와 같은 측정항목들을 수질오염공정시험법19)에 따라 분석하였다. pH와 EC, DO는 현장에서 YSI(556 MPS)를 이용하여 측정하였다.
성능/효과
- 이는 Seo 등⑸의 자연정화공법에 의한 인공습지에서 질소 처리 효율인 46%에 비하여 훨씬 높은 결과였다. 표면 수의 T-N 정화량은 67.5-145.8 mg m-2 day』의 범위였는데, 무식재구에서 67.5 mg m"2 day」으로 가장 낮은 정화량을 보였고, 부들, 비자루국화, 벼, 율무, 털물참새피에서 120 mg m2 day1 이상의 높은 정화량을 보여 T-N에 대한 수질 정화식물로서 가능성이 높았다. 침투수의 정화효율은 표면수에 비하여 조금 증가한 86.
- 특히 갈대와 물억새, 부들, 줄, 벼 등의 정수성 수생식물들과 군락형성이 빠른 털물참새피에서는 시험 전 토양의 인산함량보다도 감소되는경향을 나타냈다. Ca와 Na 등의 치환성양이온들은 농도가 높은 생활오폐수를 관수하였기 때문에 수생식물에 흡수되지 못한 성분들이 토양에 흡착되어 시험 전 토양에 비하여 증가하였으나, 무식재구보다는 낮은 함량을 보여 수생식물에 의한 정화효과를 확인할 수 있었다.
- 7과 8은 생활오폐수처리에 의한 수생식물의 수질 정화력 검정 후 토양의 화학성을 분석한 결과이다. EC는 고마리와 마름, 자라풀, 물상추, 털물참새피, 율무, 부레옥잠에서 시험 전 토양에 비하여 소폭 감소되었고, 나머지 수생식물에서는 생활오폐수 관수에 의한 토양 양이온의 증가로 상승하는 경향을 보였다. 유효인산 함량은 시험 전 토양에 비하여 수생식물에 따라 증가하거나 감소하는 특징을 나타냈으나, 무식재구와 비교하면 모든 수생식물에서 낮은 함량을 보여 수생식물에 의한 정화효과가 인정되었다.
- 무기 성분 중 K에 대한 정화력은 부영양화성분의 우수 정화식물로 선발된 수생식물과 더불어 물상추와 부레옥잠이 높은 결과를 보였다. EC와 관련이 높은 Ca와 Na, Cl에 대한 정화 효과가 우수한 수생식물로는 물상추와 부레옥잠, 털물참새피가 선발되었으며, 특히 털물참새피는 SCU에 대한 정화 효과도 뛰어났다.
- 2 mg 1「의 범위를 보였고, 털물참새피와 부레옥잠에서 가장 낮은 함량을 나타냈다. K함량은 0.3 ~ 14.7 mg [「의 범위였는데, 물 상추와 부레옥잠에서 월등히 낮은 함량을 보였고 창포와 미국가막사리, 갈대에서는 오히려 무식재보다 높은 함량을 보였다. EC와 관련이 있는 Ca과 Na함량은 기존 정화식물로 알려진 부레옥잠에서 가장 낮았고.
- T-N에 대한 표면수의 정화효율은 81.6~87.3%의 범위로서 무식재를 포함한 전 수생식물에서 80% 이상의 정화효율을 보였고, 수생식물이 식재된 포트에서 무식재에 비하여 정화효율이 높은 결과를 나타냈으며, 고마리, 물억새, 여뀌, 물 상추, 털물참새피, 부레옥잠에서 85% 이상의 정화효율로서 높았다. 이는 Seo 등⑸의 자연정화공법에 의한 인공습지에서 질소 처리 효율인 46%에 비하여 훨씬 높은 결과였다.
- Ca과 Na의 경우 수생식물의 요구량이 T-N과 T-P, K에 비하여 상대적으로 낮으므로 수생식물에 의하여 흡수되지 못한 성분이 토양에 다량 흡착되어 있다가 침투수로 용출된 결과로 판단되며, 이와 관련하여 향후에 보다 정밀한 연구가 필요할 것으로 생각된다. T-N의 함량은 2.7~4.6 mg L』의 범위를 보였고, 창포와 털물참새피에서 가장 낮은 함량을 보였으며, T-P의 함량은 0.2 ~ 2.6 mg L1 의 범위로서 여뀌와 자라풀에서 가장 낮은 함량을 보였다. K 함량은 2.
- ec 와 관련이 있는 무기성분에 대한 수질정화력을 검정하고자 Ca와 Na의 순정화량을 분석한 결과, Table 10에서 보는 것처럼 정수식물인 털물참새피와 부유식물인 물상추 및 부레옥잠이 Ca와 Na 모두 4 g m'2 이상을 정화하는 효과를 보여 EC 저감효과가 우수한 것으로 밝혀졌다. 율무와 비자루국화는 Ca에 대한 정화력은 높았으나 상대적으로 Na에 대한 정화력이 낮은 특징을 보였다.
- 수생식물의 증식력을 의미하는 개체수(경" 수)는 털물참새피와 나도겨풀이 많았고, 여뀌와 미나리 및 물상 추도 높은 편에 속하였다. 건물생산량은 벼가 1, 016 g tn#으로 월등히 높았으며, 그 외 털물참새피, 율무, 줄, 미국가막사리, 비자루국화가 500 g m2 이상으로 높은 특징을 보였다.
- 결과는 Table 4와 같다. 관개수로 이용한 밀양시 하수종말처리장 유입혼합수의 수질은 T-N 32.8 mg L4, T-P 11.8 mg L1, K 38.4 mg 로서 매우 오염농도가 높았다. 모든 수생식물의 표면수는 관개수에 비하여 측정항목별로 농도가 낮았으며, 대조구인 무식재에 비하여도 낮은 함량을 보여 수생식물에 의한 수질정화가 이루어졌음을 알 수 있었다.
- 관수량은 무식재의 207 L US에서부터 벼의 444 L n;까지 수생식물에 따라 큰 차이를 보였는데, 벼와 부들, 율무, 비자루국화, 털물참새피에서 관수량이 많았다. 관수량의 차이는 온실에서 다른 조건이 동일하였으므로 수생식물이 가지는 증발산량의 차이에 기인된 것으로 생각된다.
- 대부분의 수생식물들은 무식재구와 마찬가지로 C1 과 SO4에 대한 정화능력이 없거나 미미한 결과를 보였으나, Ca와 Na에 대한 정화효과가 컸던 부레옥잠과 물상추가 염소에 대한 정화력이 높았고, 부들과 털물참새피, 율무 등도 C1 을 정화하는 수생식물로 검정되었다. 그리고 SO4에 대한정화력은 털물참새피가 월등히 높았으며, 그 외에 갈대, 마름, 부들, 미국가막사리, 율무 등도 SO4을 정화할 수 있는 수생식물로 밝혀졌다.
- 6). 대부분의 수생식물들은 무식재구와 마찬가지로 C1 과 SO4에 대한 정화능력이 없거나 미미한 결과를 보였으나, Ca와 Na에 대한 정화효과가 컸던 부레옥잠과 물상추가 염소에 대한 정화력이 높았고, 부들과 털물참새피, 율무 등도 C1 을 정화하는 수생식물로 검정되었다. 그리고 SO4에 대한정화력은 털물참새피가 월등히 높았으며, 그 외에 갈대, 마름, 부들, 미국가막사리, 율무 등도 SO4을 정화할 수 있는 수생식물로 밝혀졌다.
- 4 mg 로서 매우 오염농도가 높았다. 모든 수생식물의 표면수는 관개수에 비하여 측정항목별로 농도가 낮았으며, 대조구인 무식재에 비하여도 낮은 함량을 보여 수생식물에 의한 수질정화가 이루어졌음을 알 수 있었다. T-N의 농도는 4.
- 질소와 인의 체내흡수량과 실제 정화능력(정화효율 및 정화량) 및 수확 후 토양을 분석한 결과, 초장이 크면서건 물량도 많았던 벼, 비자루국화, 부들, 율무, 털물참새피, 줄 등이 부영양화성분에 대한 우수 정화식물로 선발되었다. 무기 성분 중 K에 대한 정화력은 부영양화성분의 우수 정화식물로 선발된 수생식물과 더불어 물상추와 부레옥잠이 높은 결과를 보였다. EC와 관련이 높은 Ca와 Na, Cl에 대한 정화 효과가 우수한 수생식물로는 물상추와 부레옥잠, 털물참새피가 선발되었으며, 특히 털물참새피는 SCU에 대한 정화 효과도 뛰어났다.
- 율무와 비자루국화는 Ca에 대한 정화력은 높았으나 상대적으로 Na에 대한 정화력이 낮은 특징을 보였다. 무기성분의 체내흡수량(Fig. 4) 과 순정화량(Table 10)을 분석한 결과로 볼 때 부유 식물 인물 상추와 부레옥잠, 그리고 정수식물인 털물참새피가 EC 관련 무기성분의 정화력이 우수한 수생식물로 검정되었다. Kim 등5)은 축산폐수를 이용하여 부레옥잠을 재배한 결과 EC 함량이 현저히 낮아졌다고 보고하였는데 본 연구에서도 EC에 대한 정화효율이 높은 수생식물로 검정되었다.
- 3 g in'까지 수생식물종에 따라 큰 차이를 보였는데, 대체적으로 털물참새피와 율무, 벼, 비자루국화, 물상추, 부들, 부레옥잠이 높은 정화력을 지니고 있었다. 반면에 침투수에서는 표면수에서 높은 정화능력을 보였던 물상추와 부레옥잠의 순정화량이 크게 감소되었고, 줄의 순정화량은 크게 증가되는 결과를 보였다. 이와 같은 결과는 물상추와 부레옥잠이 부유식물로서 토양에 뿌리를 고정하지 않고 물에 떠 있기 때문에 표면수에서 정화 효과가 높았으나, 줄은 토양에 많은 근경을 뻗고 있기 때문에 침투수에서 정화효과가 크게 증가되는 경향을 보인 것으로 생각된다.
- 생활오폐수를 처리한 수생식물들의 K에 대한 정화력을 검정한 결과(Table 9), 표면수의 정화율은 47.9~993%의 범위로 물상주와 털물참새피, 부레옥잠에서 월등히 높았으며, 표면수의 정화량은 정화율이 높았던 물상추, 털물참새피, 부레옥잠과 더불어 부들, 비자루국화, 벼, 율무 등에서 130 mg m2 day1 이상으로 높은 결과를 보였다. 수생식물의 K 정화 효과는 표면수에 비하여 침투수에서 증가되는 경향이었으며, 털물참새피와 율무, 부레옥잠, 마름에서 92% 이상의 정화율을 보였고, 정화량은 벼, 율무, 비자루국화, 부들, 줄, 털물참새피에서 140 mg m'2 day'1 이상으로 높은 결과를 나타냈다.
- 수생식물을 식재한 포트의 수질과 식재하지 않은 포트의 수질을 분석하여 전 생육기간동안의 순정화량을 검정한 결과, Table 8에서 보는 것처 럼 부영양화 성분인 T-N과 T-P 모두에 대한 순정화량은 벼, 줄, 비자루국화, 율무, 털물참새피 등이 T-N 4.1 g m-2 이상, T-P 1.0 g m-2 이상으로 높아서 부영양화 성분에 대한 수질정화력이 높은 결과를 보였고, 한편 부들은 T-P보다 T-N에 대한 정화력이 높은 수생식물로 밝혀졌다. 실제 수질정화량(Table 8)과 체내함량(Fig.
- 9~993%의 범위로 물상주와 털물참새피, 부레옥잠에서 월등히 높았으며, 표면수의 정화량은 정화율이 높았던 물상추, 털물참새피, 부레옥잠과 더불어 부들, 비자루국화, 벼, 율무 등에서 130 mg m2 day1 이상으로 높은 결과를 보였다. 수생식물의 K 정화 효과는 표면수에 비하여 침투수에서 증가되는 경향이었으며, 털물참새피와 율무, 부레옥잠, 마름에서 92% 이상의 정화율을 보였고, 정화량은 벼, 율무, 비자루국화, 부들, 줄, 털물참새피에서 140 mg m'2 day'1 이상으로 높은 결과를 나타냈다.
- 수생식물의 무기성분 흡수능력을 살펴보기 위하여 체내양분함량을 분석하여 수생식물을 분류한 결과(Fig. 4), Ca과 Na함량이 물상추와 부레옥잠에서 높아서 I 군으로 분류되었으며, 털물참새피는 Na함량이 5 g m2 이상으로 II 군에 속하였다. Ca함량이 상대적으로 높은 HI군에는 고마리, 부들, 물억새, 율무 등이 분류되었다.
- 대한 정화능력을 검정하였다. 수생식물의 생육기간 동안 225~ 444 L nf2 범위의 생활오폐수를 사용하였으며, 건물생산량이 많았던 벼와 부들, 줄, 비자루국화, 율무, 털물참새피 등이 350 L m'2 이상으로 가장 많은 생활하수를 소모하였다. 질소와 인의 체내흡수량과 실제 정화능력(정화효율 및 정화량) 및 수확 후 토양을 분석한 결과, 초장이 크면서건 물량도 많았던 벼, 비자루국화, 부들, 율무, 털물참새피, 줄 등이 부영양화성분에 대한 우수 정화식물로 선발되었다.
- 0 g m-2 이상으로 높아서 부영양화 성분에 대한 수질정화력이 높은 결과를 보였고, 한편 부들은 T-P보다 T-N에 대한 정화력이 높은 수생식물로 밝혀졌다. 실제 수질정화량(Table 8)과 체내함량(Fig. 3)을 분석한 결과로 볼 때 줄, 벼, 율무, 털물참새피 등의 정수식물이 부영양화 성분의 정화능력이 뛰어난 수생식물로 밝혀졌다. 본 연구와 공시 수생식물에 차이는 있지만 Seo 등⑸은 자연정화공법에 의한 인공습지에 적합한 수생식물을 호기성조와 혐기성 조로 구분하여 호기성조에는 심근성의 물억새, 달뿌리풀, 갈대가, 혐기성조에는 줄, 큰고랭이, 부들, 노랑꽃창포가 적합하다고 보고한 바 있다.
- EC는 고마리와 마름, 자라풀, 물상추, 털물참새피, 율무, 부레옥잠에서 시험 전 토양에 비하여 소폭 감소되었고, 나머지 수생식물에서는 생활오폐수 관수에 의한 토양 양이온의 증가로 상승하는 경향을 보였다. 유효인산 함량은 시험 전 토양에 비하여 수생식물에 따라 증가하거나 감소하는 특징을 나타냈으나, 무식재구와 비교하면 모든 수생식물에서 낮은 함량을 보여 수생식물에 의한 정화효과가 인정되었다. 특히 갈대와 물억새, 부들, 줄, 벼 등의 정수성 수생식물들과 군락형성이 빠른 털물참새피에서는 시험 전 토양의 인산함량보다도 감소되는경향을 나타냈다.
- ec 와 관련이 있는 무기성분에 대한 수질정화력을 검정하고자 Ca와 Na의 순정화량을 분석한 결과, Table 10에서 보는 것처럼 정수식물인 털물참새피와 부유식물인 물상추 및 부레옥잠이 Ca와 Na 모두 4 g m'2 이상을 정화하는 효과를 보여 EC 저감효과가 우수한 것으로 밝혀졌다. 율무와 비자루국화는 Ca에 대한 정화력은 높았으나 상대적으로 Na에 대한 정화력이 낮은 특징을 보였다. 무기성분의 체내흡수량(Fig.
- 이와 같은 결과는 물상추와 부레옥잠이 부유식물로서 토양에 뿌리를 고정하지 않고 물에 떠 있기 때문에 표면수에서 정화 효과가 높았으나, 줄은 토양에 많은 근경을 뻗고 있기 때문에 침투수에서 정화효과가 크게 증가되는 경향을 보인 것으로 생각된다. 전체적으로 K에 대한 정화효과는 표면수와 침투수에서 수생식물에 따라 약간의 차이가 있었으나 털물참새피와 율무, 벼, 비자루국화, 물상추, 부들, 부레옥잠, 줄이 높아서 K에 대한 정화능력이 우수한 수생식물로 검정되었다.
- 수생식물의 생육기간 동안 225~ 444 L nf2 범위의 생활오폐수를 사용하였으며, 건물생산량이 많았던 벼와 부들, 줄, 비자루국화, 율무, 털물참새피 등이 350 L m'2 이상으로 가장 많은 생활하수를 소모하였다. 질소와 인의 체내흡수량과 실제 정화능력(정화효율 및 정화량) 및 수확 후 토양을 분석한 결과, 초장이 크면서건 물량도 많았던 벼, 비자루국화, 부들, 율무, 털물참새피, 줄 등이 부영양화성분에 대한 우수 정화식물로 선발되었다. 무기 성분 중 K에 대한 정화력은 부영양화성분의 우수 정화식물로 선발된 수생식물과 더불어 물상추와 부레옥잠이 높은 결과를 보였다.
- 침투수는 전체적으로 표면수의 수질에 비하여 T-N과 T-P, K 함량은 더 낮아졌으나, Ca과 Na함량은 오히려 증가하는 경향이었다. Ca과 Na의 경우 수생식물의 요구량이 T-N과 T-P, K에 비하여 상대적으로 낮으므로 수생식물에 의하여 흡수되지 못한 성분이 토양에 다량 흡착되어 있다가 침투수로 용출된 결과로 판단되며, 이와 관련하여 향후에 보다 정밀한 연구가 필요할 것으로 생각된다.
- 3 mg m-2 day4으로 가장 적었으며, 벼와 비자루국화, 털물참새피, 율무가 40 mg m2 day1 이상으로서 가장 정화량이 많았다. 침투수에서 T-P 정화율은 77.8~98.3%의 범위를 보였는데, 대부분의 수생식물에서 90% 이상의 정화율을 보였고, 특히 여뀌와 자라풀, 마름, 미국가막사리가 정화율이 높았으며, 비자루국화와 벼, 율무가 50 mg m'2 day1 이상의 높은 정화량을 나타냈다. Seo 등15)은 생활하수를 자연정화공법에 의한 인공습지에 처리한 결과 T-P처리 효율이 71% 라고 보고 하였고, Jeong 등©은 축산폐수처리의 수경재배에 의한 부레옥잠과 미나리의 T-P에 대한 정화효율이 58%와 59%라고 보고하였는데, 본 연구에서는 둔치 흙을 충진 여재로 이용하였기 때문에 미생물과 토양흡착에 의하여 보다 높은 정화율을 얻은 것으로 생각되었다.
- 5 mg m"2 day」으로 가장 낮은 정화량을 보였고, 부들, 비자루국화, 벼, 율무, 털물참새피에서 120 mg m2 day1 이상의 높은 정화량을 보여 T-N에 대한 수질 정화식물로서 가능성이 높았다. 침투수의 정화효율은 표면수에 비하여 조금 증가한 86.6~91.8%의 범위였고, 정화량도 71.1-150.6 mg m'2 day』의 범위로서 표면수보다 증가하였는데, 부들과 줄, 비자루국화, 털물참새피, 벼, 율무에서 높은 결과를 나타냈다. Yang그)은 부들을 식재한 인공식물섬에서 하루에 17L4 mg me의 질소를 제거할 수 있었다고 보고하였는더], 본 연구에서도 부들이 130.
- 7 mg 의 범위로서 표면수에 비하여 수생식물 간 차이가 크지 않았다. 털물참새피와 율무에서 K의 함량이 가장 낮았으며, 부들과 무식재에서 높은 함량을 보였다. Ca의 함량은 부레옥잠, 율무, 털물참새피에서 낮았으며, Na 함량은 부레옥잠과 물상추에서 월등히 낮은 경향이었다.
- 같다. 표면수에서 정화율은 38.5~93.1%의 범위였고, 물억새, 털물참새피, 부레옥잠이 90% 이상의 정화율을 보였다. 표면수의 T-P 정화량은 무식재가 19.
- 1%의 범위였고, 물억새, 털물참새피, 부레옥잠이 90% 이상의 정화율을 보였다. 표면수의 T-P 정화량은 무식재가 19.3 mg m-2 day4으로 가장 적었으며, 벼와 비자루국화, 털물참새피, 율무가 40 mg m2 day1 이상으로서 가장 정화량이 많았다. 침투수에서 T-P 정화율은 77.
- 5와 같다. 표면수의 순 정화량은 여뀌의 0.6 g II;에서 털물참새피의 8.3 g in'까지 수생식물종에 따라 큰 차이를 보였는데, 대체적으로 털물참새피와 율무, 벼, 비자루국화, 물상추, 부들, 부레옥잠이 높은 정화력을 지니고 있었다. 반면에 침투수에서는 표면수에서 높은 정화능력을 보였던 물상추와 부레옥잠의 순정화량이 크게 감소되었고, 줄의 순정화량은 크게 증가되는 결과를 보였다.
후속연구
- 경향이었다. Ca과 Na의 경우 수생식물의 요구량이 T-N과 T-P, K에 비하여 상대적으로 낮으므로 수생식물에 의하여 흡수되지 못한 성분이 토양에 다량 흡착되어 있다가 침투수로 용출된 결과로 판단되며, 이와 관련하여 향후에 보다 정밀한 연구가 필요할 것으로 생각된다. T-N의 함량은 2.
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