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문제 정의
- 본 논문에서는 많은 양의 황토를 채취하기 위한 어려움을 경감하고, 많은 양의 황토살포가 연안 수중 생태계를 파괴할 수 있다고 판단하여 황토의 양을 최소화하고, 적조구제 효과를 높일 수 있는 방안에 대한 연구를 수행하였다. 적조구제의 효과를 높이기 위하여 기존의 황토에 대한 적조구제 효율에 대한 실험을 수행하였으며, 비교실험을 통하여 적조구제의 효과를 높일 수 있는 방안으로 황토에 첨가하여 사용할 수 있는 첨가제에 대한 연구를 수행하였다.
제안 방법
- 적조 방제제를 투입한 후 4 분간 방치한 후 즉시 상등수를 채취하여 상 등수에 남은 Cochlodinium polykrikoides의 개 체 수를 혈구 계산 판으로 측정해 확인하였다. 바다에서 현장 관측 결과 4분이 지나면 바다표층에 살포한 황토가 희석, 확산, 침전되어 적조생물이 집결한 표층수에는 시각적으로 영향력이 없어 졌음을 확인하고 실내실험 시간도 4분으로 설정했다.
- 실험수조는 25, (44cmx23cmx25cm)크기를 사용했고 20/의 수용적 해수에 채취한 Cochlodinium polykrikoides 시료를 수용하고 Cochlodinium pol~ ykrikoides의 실험밀도와 본 논문에 필요한 적조구제실험을 구제시료 별로 실시한 다음 적조구제효율측정에는 혈구 계산판을 사용했고 3차례에 걸쳐 측정을 실시했다.
- 황토의 살포 실험농도를 최대 10g/Z로 설정한 것은 국립수산과학원이 권장하고 있는 황토살포 적정농도를 따른 것이다. 적조 방제제를 투입한 후 4 분간 방치한 후 즉시 상등수를 채취하여 상 등수에 남은 Cochlodinium polykrikoides의 개 체 수를 혈구 계산 판으로 측정해 확인하였다. 바다에서 현장 관측 결과 4분이 지나면 바다표층에 살포한 황토가 희석, 확산, 침전되어 적조생물이 집결한 표층수에는 시각적으로 영향력이 없어 졌음을 확인하고 실내실험 시간도 4분으로 설정했다.
- 대한 연구를 수행하였다. 적조구제의 효과를 높이기 위하여 기존의 황토에 대한 적조구제 효율에 대한 실험을 수행하였으며, 비교실험을 통하여 적조구제의 효과를 높일 수 있는 방안으로 황토에 첨가하여 사용할 수 있는 첨가제에 대한 연구를 수행하였다.
- 서서히 저어서 정치하였다. 포화농도는 황토 건조정제 분말 l-10g//의 5단계로 나누어 투입하였다. 황토의 살포 실험농도를 최대 10g/Z로 설정한 것은 국립수산과학원이 권장하고 있는 황토살포 적정농도를 따른 것이다.
- 황토의 포화농도는 황토 건조정제분말 1~ 10g// 의 5단계로 나누어 투입하였다. 황토가 가장 많이 들어간 ]0g// (10, 000mg//, 1.
대상 데이터
- b) 소석회(Ca(OH)2)는 생석회(Ca。)가 물과 접촉하는 순간 미열을 발하면서 소석회로 변한 물질이며, 입도크기는 #200체를 통과한 분말을 사용했다.
- 여수시 덕충동 마래산 중턱 지표 lm 깊이 층에서 채취하여 섭씨 160℃ 의 건조기에서 24시간 건조한 다음 막자사발로 갈아서 Inml 눈금의 체로 걸러 체에서 통과한 Imm 이하의 미세한 분말을 사용했다. 실험 직전에 섭씨 110℃의 건조기에 12시간이상 건조시켜 중량을 계측하여 사용했다.
- 적조생물 채취를 위해 적조발생 해역인 여수시 남면 북단의 화태도 부근에서 표층 plankton net, No. 25를 사용하여 해수 표층에 집결한 Cochlodinium polykrikoides 을 채취하였다. 해수 1ml 당 Cochlodinium polykrikoides0] 8000개체가 관찰되었으며, 다른 종들도 관찰되었으나 개체의 수가 비교적 적었고 Cochlodinium polykrikoides를 유독성 적조의 대표종으로 정하여 다른 종은 무시하였다.
- 황토, 소석회, 생석회의 각각에 대한 적조구제 실험과 황토와 소석회, 황토와 생석회를 섞어 적조구제 제로 사용했다.
성능/효과
- 3). 이는 소석회는 이미 수화작용 (Ca(OH)2)。] 끝나서 생석회에서와 같이 CaO가 Ca(OH)2로 수화작용이 일어날 때 적조와 동시에 응집 반응을 할 수 있는 기회가 적고, OH「이온의 해리율이 낮기 때문에 pH의 상승이 적어 생석회와 비슷한 성분임에도 불구하고 제거율에 큰 차이가 나는 것으로 나타났다.
- 4%의 적조 제거율을 보였다. 그러나 황토 5g// 에 생석회 0.4g을 섞어 사용했을 때 불과 4분 만에 적조가 100% 제거되는 것으로 나타나 적조의 제거율이 획기적으로 증가하였고, 황토의 양을 크게 줄일 수 있었다. 황토와 생석회를 섞은 시료는 황토만 사용했을 때 pH가 낮아지는 현상도 완화시킬 수 있었다.
- 있다. 그러나 황토의 살포는 연안에 국지적으로 pH를 낮추는 역할을 하고”, 살포된 황토가 해저 생태계를 크게 파괴하는 것으로 밝혀졌다. 따라서 연안의 해저 생태계를 보호하기 위해서는 적조를 효과적으로 구제하면서도 황토의 사용을 최소화해야 한다.
- 4). 따라서 황토와 생석회의 무게의 비를 504로 섞어서 사용할 때 적조 제거를 극대화 할 수 있는 것으로 나타났다(Fig. 4).
- 바다 생물은 pH 7~9 사이에서 생존하며 이 범위를 벗어나는 곳에서는 생존이 어려운 것으로 알려져 있다6'). 또한 생석회가 수화작용에 의해 소석회로 변할 때 적조생물들도 같이 응집 침전되어 제거되는 것으로 분석되었다.
- 특히, 적조는 30, 000mg//까지는 구제 효과가 거의 나타나지 않기 때문에 적조 제거를 위해서는 많은 양의 황토를 투입하여야 하는 것 으로 밝혀졌다. 본 실험의 결과치는 3차례 실시해 얻은 평균값이고 황토의 투입량이 적을 때는 pH가 서서히 변화하지만 투입량이 많아질수록 pH가 급격하게 떨어지는 것으로 나타났다. 이 같은 현상은 김》 등이 실시한 실험결과와 일치하였다.
- 본 연구에서는 황토와 미량의 생석회를 섞어 사용하면 적조의 구제율을 현저하게 높이고, 황토의 양을 크게 줄일 수 있는 것으로 나타났다. 황토만 5g// 사용했을 때 13%, 10g/, 를 사용했을 때는 30.
- 소석회에 의한 Cochlodinium polykrikoides의 제거율은 생석회에 비하여 현저하게 떨어지는 것으로 나타났다(Fig. 3). 이는 소석회는 이미 수화작용 (Ca(OH)2)。] 끝나서 생석회에서와 같이 CaO가 Ca(OH)2로 수화작용이 일어날 때 적조와 동시에 응집 반응을 할 수 있는 기회가 적고, OH「이온의 해리율이 낮기 때문에 pH의 상승이 적어 생석회와 비슷한 성분임에도 불구하고 제거율에 큰 차이가 나는 것으로 나타났다.
- 이는 수소이온농도가 국지적으로 100배 이상 높아졌다는 의미이다. 적조 생물인 Cochlodinium polykrikoides 이 갑작스런 pH 상승으로 인하여 사멸한 것으로 분석되었고 치어나 치패에도 나쁜 영향을 줄 수 있는 것으로 추정되었다. 바다 생물은 pH 7~9 사이에서 생존하며 이 범위를 벗어나는 곳에서는 생존이 어려운 것으로 알려져 있다6').
- 25를 사용하여 해수 표층에 집결한 Cochlodinium polykrikoides 을 채취하였다. 해수 1ml 당 Cochlodinium polykrikoides0] 8000개체가 관찰되었으며, 다른 종들도 관찰되었으나 개체의 수가 비교적 적었고 Cochlodinium polykrikoides를 유독성 적조의 대표종으로 정하여 다른 종은 무시하였다.
- 황토에 의한 적조의 제거율이 5g//에서 13%이고, 생석회 0.4g//에 의한 적조의 제거율이 약 80% 정도 되었는데 황토와 생석회를 섞은 시료는 100% 의 제거율로 높아져 상호 시너지 효과가 나타났다. 이는 황토에 안정적으로 존재하던 AI2O3가 물에 노출될 때 Al(0H)3로 수화작용(d사lydration)이 일어기 때문에, 생석회의 수화작용 시 생성되는 OH「이온을 빠르게 공급하여 적조와 응집이 효율적으로 일어난 것으로 풀이된다(Fig.
후속연구
- 생석회와 황토에 의한 적조 구제 메카니즘과 생석회와 황토를 섞은 시료에 의한 자원생물의 피해 가능성에 대한 연구가 추가적으로 이루어져야 한다.
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