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농지-임야에서 발생하는 지표미생물 유출 특성
Discharge Characteristics of Indicator Microorganisms from Agricultural-Forestry Watersheds 원문보기

大韓土木學會論文集, Journal of the Korean Society of Civil Engineers, B. 수공학, 해안 및 항만공학, 환경 및 생태공학, v.28 no.1B, 2008년, pp.153 - 160  

김건하 (한남대학교 공과대학 토목환경공학과)

초록
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농지-임야유역의 비점원으로부터 발생하는 미생물학적 오염물질 부하량을 추정하기 위하여, 농지와 임야가 혼합된 3개 시험유역에서 동일한 2개 강우사상에 대한 지표미생물 유출 특성을 조사하였으며, 지표미생물항목은 대장균군(total coliform: TC), 분원성 대장균(Fecal coliform: FC), 대장균 (Escherichia coli: EC), 분원성 연쇄상구균(Fecal streptococcus: FS)이었다. 농지-임야 유역의 강우시 유량변화에 따라 토사유실로 인하여 부유물질 농도가 상당히 증가하였다. 지표미생물 농도는 유량변화와 상당히 밀접한 관계를 보였다. 대부분 오염되지 않은 임야로 구성되어 있는 첫번째 유역의 강우유출수 TC EMC(Event Mean Concentration)는 $5.3{\times}10^3CFU/100ml$이었으며, FC EMC는$1.4{\times}10^3CFU/100ml$, EC EMC는 $1.1{\times}10^3CFU/100ml$, FS EMC는 $3.9{\times}10^2CFU/100ml$이었다. 임야유역과 농지유역이 혼합되어 있는 제 2 유역의 지표미생물에 대한 EMC는 TC EMC가 $1.7{\times}10^5CFU/100ml$, FC EMC가 $8.5{\times}10^4CFU/100ml$, EC EMC가 $8.9{\times}10^4CFU/100ml$, FS EMC가 $3.4{\times}10^4CFU/100ml$로 나타났다. 농지와 임야가 혼재되어 있으나, 유역면적이 큰 제 3 시험유역의 지표미생물에 대한 EMC는 TC EMC가 $1.9{\times}10^5CFU/100ml$, FC EMC가 $9.6{\times}10^4CFU/100ml$, EC EMC가 $7.0{\times}10^4CFU/100ml$, FS EMC가 $5.1{\times}10^4CFU/100ml$로 나타났다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

To estimate microbial contaminant loading discharged from diffuse sources, rainfall runoff of six rainfall events were monitored at three study watersheds of forestry and agricultural land use. Monitored indicator microorganism constituents were total coliform (TC), fecal coliform (FC), Escherichia ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 지표미생물은 지표수의 수질을 결정하는 중요한 기준이지만, 그 농지 및 임야에서 발생하는 강우유출수 수질 모니터링 자료가 많지 않다. 따라서 본 연구의 목적은 지표수 수질에 많은 영향을 미치는 농지 및 임야에서 발생하는 강우유출수 지표미생물 농도 및 유출부하를 모니터링하여 지표수 수질관리에 필요한 자료를 공급하는 것이다.
  • 농지와 임야에서 발생하는 강우유출수는 지표수의 수질을 결정하는 배경농도로서 수질관리에 있어 매우 중요하다. 본 연구에서는 농지와 임야가 혼합된 3개 시험유역에서 동일한 2개 강우사상에 대한 지표미생물 유출 특성을 조사하였다. 대장균군(total coliform:TC), 분원성 대장균(Fecal coliform: FC), 대장균(Escherichia coli: EC), 분원성 연쇄상구균 (Fecal streptococcus:FS)을 측정하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
수체내 병원성 미생물을 검출하기 위한 대표적인 지표미생물은 무엇인가? 수체내 병원성 미생물은 분리와 검출이 매우 까다롭기 때문에 시료의 채취와 분석이 비교적 용이한 미생물을 모니터링하며, 이러한 미생물을 병원균 지표미생물(Pathogen Indicator Microorganism)이라 한다. 대표적인 지표미생물로서 대장균군, 분원성대장균군, 대장균, 분원성 연쇄상구균 등이 있다(Baudisova, 1997). 대장균군(total coliform: TC)은 인간 또는 동물로부터 배출되는 대장균과 유사한 성질을 가지고 있으며 지표수나 지하수 중에 널리 분포되어 있는 세균을 총칭한다.
대장균군이란 무엇인가? 대표적인 지표미생물로서 대장균군, 분원성대장균군, 대장균, 분원성 연쇄상구균 등이 있다(Baudisova, 1997). 대장균군(total coliform: TC)은 인간 또는 동물로부터 배출되는 대장균과 유사한 성질을 가지고 있으며 지표수나 지하수 중에 널리 분포되어 있는 세균을 총칭한다. 일반적으로 대장균군은 병원균보다도 외부 스트레스에 강한 세균으로, 방류수의 소독할 때나 정화기능의 효율 판정에 사용한다.
FC/TC의 비가 강우 시 증가하는 이유는 무엇인가? 48-0.95로 증가하는데, 이는 유역내 동물, 분뇨 등이 강우유출수 지표미생물 농도 증가의 주요 원인이다. 또한 FC/FS의 비율은 지표미생물 발생원을 추적하는 용도로 사용될 수 있음이 제시된 바 있는데 FC/FS의 비가 4 이상인 경우에는 인간으로부터 발생한 것이며 0.
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참고문헌 (15)

  1. APHA, AWWA, and WEF (1998) Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 20th ed. APHA 

  2. Baudisova, D. (1997) Evaluation of Escherichia coli as the main indicator of of faecal pollution. Water Sci. Technol., Vol. 35, No. 11-12, pp. 333-336 

  3. Borst, M. and Selvakumar, A. (2003) Particle-associated microorganisms in stormwater runoff. Water Res., Vol. 37, No. 1, pp. 215-223 

  4. Brezonik, P.L. and Stadelmann, T.H. (2002) Analysis and predictive models of stormwater runoff volumes, loads, and pollutant concentrations from watersheds in the Twin Cities metropolitan area, Minnesota, USA. Water Res., Vol. 36, No. 7, pp. 1743-1757 

  5. Choi, E. (1991) Research on estimation of unit generation rate of nutrients. Seoul: Koean Reseach Council of Environmental Science.(in Korean) 

  6. Doran, J.W., Schepers, J.S., and Swanson, N.P. (1981) Chemical and bacteriological quality of pasture runoff. J. of Soil and Water Conserv., Vol. 36, No. 3, pp. 166-171 

  7. Ellis, J.B. and Yu, W. (1995) Bacteriology of urban runoff - the combined sewer as a bacterial reactor and generator. Water Sci. Technol., Vol. 31, No. 7, pp. 303-310 

  8. Feachem, R. (1975) Improved role for fecal coliform to fecal streptococci ratios in differentiation between human and non-human pollution sources. Water Res., Vol. 9, No. 7, pp. 689-690 

  9. Jagals, P., Grabow, W.O.K., and Devilliers, J.C. (1995) Evaluation of indicators for assessment of human and animal fecal pollution of surface run-off. Water Sci. Technol., Vol. 31, No. 5-6, pp. 235-241 

  10. Kim, S., Hong, S., Kim, G., Sohn, J., and Choi, E. (2007) Source identification and characterization of the non-biodegradable organics in korean reservoirs. J. of Environ. Manage., doi:10.1016/j.jenvman.2007.05.011 

  11. Murray, K.S., Fisher, L.E., Therrien, J., George, B., and Gillespie, J. (2001) Assessment and use of indicator bacteria to determine sources of pollution to an urban river. J. of Great Lakes Res., Vol. 27, No. 2, pp. 220-229 

  12. Oshiro, R. and Fujioka, R. (1995) Sand, soil, and pigeon droppings- sources of indicator bacteria in the waters of hanauma bay, oahu, hawaii. Water Sci. Technol., Vol. 31, No. 5-6, pp. 251-254 

  13. Schillinger, J.E. and Gannon, J.J. (1985) Bacterial adsorption and suspended particles in urban stormwater. J. Water Pollut. Contr. Fed., Vol. 57, No. 5, pp. 384-389 

  14. Thomann, R.V. and Mueller, J.A. (1987) Principles of surface water quality modeling and control. New York, NY: Harper Collins Publishers 

  15. U.S. Environmental Protection Agency (2001) Protocol for developing pathogen TMDLs. Washington, DC.: United States Environmental Protection Agency 

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