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연안어장 준설퇴적물을 이용한 Cochlodinium polykrikoides 제거

Removal of Cochlodinium polykrikoides using the Dredged Sediment from a Coastal Fishery

대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers, v.32 no.1, 2010년, pp.53 - 60  

선영철 (아이피케이) ,  김명진 (한국해양대학교 건설환경공학부) ,  송영채 (한국해양대학교 건설환경공학부) ,  고성정 (한국해양수산연수원) ,  황응주 (대구대학교 환경공학과) ,  조규태 (동해수산연구소)

초록
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본 연구에서는 연안어장 준설퇴적물을 이용하여 적조생물인 Cochlodinium polykrikoides을 제거하는 실험을 수행하였다. 최적의 적조제거 조건을 도출하기 위해 준설퇴적물의 투입량 및 입자크기, 열처리, 첨가제 종류 및 함량, 적조 분포 깊이 등의 인자를 조절하였다. 준설퇴적물의 적정 투입량은 6~10 g/L 정도였으며, 이를 살포했을 때 제거율은 60분 후 73~93%이었다. 실제 바다에 투입시 단위면적당(1 $m^2$) 건조한 준설퇴적물 기준으로 6~10 $kg/m^3$를 살포하는 것이 필요하다. 준설퇴적물의 입자크기가 작을수록 적조제거율이 증가했다. 입자크기가 <100 ${\mu}m$일 때 제거율이 93%로 100 ${\mu}m$ ${\mu}m$ 입자의 경우(51%)보다 훨씬 높았다. 준설퇴적물의 90% 이상이 100 ${\mu}m$ 이하의 크기를 차지하므로 준설퇴적물을 별다른 처리없이 살포했을 때 상당한 효과를 거두리라고 본다. 준설퇴적물에 첨가제(CaO)를 넣어서 적조제거에 높은 효율(99%)을 얻었다. 첨가제의 적정량은 5~10%이지만 pH 상승을 고려해서 가능한 소량 투입하는 것이 적합하다. 적조 분포 깊이가 깊을수록 제거효율은 증가했다. 깊이가 5 cm 일 때 제거효율이 83%이었고 50 cm 깊이에서는 93%이었다. 바다에서 적조가 발생하는 깊이는 3 m 이내이고, Cochlodinium polykrikoides 대부분이 1 m 이내의 깊이에 존재한다. 이 실험결과를 통해 실제 바다에 준설퇴적물을 적용하면 더 높은 적조 제거효율을 얻을 수 있으리라고 기대한다. 연안어장 준설퇴적물(<100 ${\mu}m$) 10 g/L을 투입하여 적조를 최대 93%까지 제거할 수 있었으며, 이 결과는 황토를 이용한 결과(90~97%)와 비슷했다. 본 연구결과는 연안어장 준설퇴적물 살포법이 기존의 황토살포법을 대체할 수 있을 정도로 처리효율이 뛰어남을 보여주었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In the present study, experiments have been performed to investigate the possibility of removing Cochlodinium polykrikoides using the dredged sediment from a coastal fishery and then to derive the optimal conditions; the amount and particle size of dredged sediment besprinkled into water, the therma...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 양식장으로서의 기능을 상실한 연안어장 준설퇴적물을 적조제거에 재활용하기 위한 것이다. 즉 버려지는 준설퇴적물을 활용하여 수질개선용 황토 대체물질을 개발하고자한다.
  • 본 연구에서는 연안어장 준설퇴적물의 높은 칼슘함량과 작은 입자크기가 적조제거에 효과가 있으리라는 기대를 갖고, 물리적으로 준설퇴적물의 크기를 조절하거나 칼슘이 포함된 물질을 첨가해서 효율적으로 적조를 제어하는 기술을 개발하고자 하였다.
  • 연안어장 준설퇴적물이 Cochlodinium polykrikoides을 효과적으로 제거할 수 있는 최적조건을 알아내는 실험을 통해 다음 결과를 얻었다. 제거효율을 황토에서의 결과와 비교했다.
  • 본 연구는 양식장으로서의 기능을 상실한 연안어장 준설퇴적물을 적조제거에 재활용하기 위한 것이다. 즉 버려지는 준설퇴적물을 활용하여 수질개선용 황토 대체물질을 개발하고자한다. 연안어장 준설퇴적물은 대부분이 100 μm 이하일 정도로 입자크기가 작고, 알루미늄, 칼슘, 철과 같은 물질을 다량 함유하고 있어서 유해적조생물인 Cochlodinium polykrikoides을 제거하는데 효과적이었다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
적조를 제거하기위해 개발된 방법은? 적조를 제거하기위해 개발된 방법은 황토살포6,7), 미세스크린과 오존 이용8), 전해수 이용9), 응집제 이용10), 정수슬러지 이용방법11) 등 다양하다. 황토 또는 점토를 이용한 적조생물의 제거에 영향을 미치는 요인으로는 토양 입자 크기, 적조생물의 점액질 분비유무 등을 들 수 있다.
토양의 중금속 총함량 분석법 중 EPA 6010 방법은 무엇을 이용한 것인가? 토양의 중금속 총함량 분석에는 EPA 6010 방법을 이용하였다.16) 이 방법은 HNO3/H2O2/HCl을 이용한 강산 분해방법이다. 시료와 동일한 방법으로 바탕분석(blank analysis)과 표준물질(Standard Reference Material, 2711, Montana Soil Moderately Elevated Traces) 분석을 동시에 실시했다.
황토 또는 점토를 이용한 적조생물의 제거에 영향을 미치는 요인은? 적조를 제거하기위해 개발된 방법은 황토살포6,7), 미세스크린과 오존 이용8), 전해수 이용9), 응집제 이용10), 정수슬러지 이용방법11) 등 다양하다. 황토 또는 점토를 이용한 적조생물의 제거에 영향을 미치는 요인으로는 토양 입자 크기, 적조생물의 점액질 분비유무 등을 들 수 있다. 현재 실제 현장에서 사용하는 거의 유일한 방법은 황토살포인데, 이는 황토를 손쉽게 얻을 수 있고, 가격이 저렴하며 적조제거 효과가 뛰어나기 때문이다.
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참고문헌 (21)

  1. Dubois, V., Abriak, N.E., Zentar, and R., Ballivy, G., "The use of marine sediments as a pavement base material,"Waste Manage., 29(2), 774-782(2009). 

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  5. 류정곤, 황기형, 김귀영, 김숙양, 박영태", 적조방제용황토살포의 효과분석 및 개선방안에 관한 연구,"한국해양수산개발원 기본연구보고서 (2004). 

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  8. 강성재, 임성일, 이병헌," 미세스크린과오존을이용한적조생물제거,"한국수처리학회지, 9(4), 11-17(2001) 

  9. 배헌민, 김창숙, 김숙양, 조용철, 윤성종", 황토의적조구제효과및전해수 혼합에 의한 새로운 적조구제 기술,"2000년도 추계 수산관련학회공동학술발표회, 143-144(2000). 

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  20. 김성재", 소성굴패각분말과 황토의 동시 사용에 의한 적조생물에 응집,"한국수산학회지, 36(6), 716-722(2003). 

  21. 김성재", 해수 중에서 자연상태 황토입자의 침강특성,"한국수산학회지, 32(6), 706-712(1999) 

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