[논문]남한강 보 구간 퇴적물의 영양염류 용출에 관한 연구

김혜연; 허인애; 최정현

doi:10.4491/ksee.2013.35.8.554

남한강 보 구간 퇴적물의 영양염류 용출에 관한 연구
Investigation of Nutrient Release from the Sediments Near Weir in the Namhan River 원문보기

대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers, v.35 no.8, 2013년, pp.554 - 563

김혜연 (이화여자대학교 환경공학과) , 허인애 (국립환경과학원 물환경공학연구과) , 최정현 (이화여자대학교 환경공학과)

초록
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본 연구의 목적은 보 인접 퇴적물을 대상으로 영양염류의 용출 가능성을 평가함에 있다. 이를 위해 현장 퇴적물을 채취하여 퇴적물 기본 특성(입도, 함수율, 완전연소가능량, TOC, TP, SRP, TN, 존재형태별 인)을 측정하였고, 반연속식 용출조를 운영하여 호기 혐기 조건 하에서 영양염류 용출량을 산정하였다. 퇴적물의 토성은 전 지점에서 Sand를 보였다. 퇴적물의 SRP 농도는 전체적으로 호기보다 혐기에서 용출 후 SRP 함량이 낮게 나타나 혐기에서 상대적으로 활발한 용출이 일어났음을 알 수 있었다. TP 용출의 경우 강천보 상류 혐기조건에서 1.26 $mg/m^2{\cdot}day$로, $PO_4$-P 역시 강천보 상류 혐기조건에서 0.25 $mg/m^2{\cdot}day$로 최대 용출을 보였다. $PO_4$-P 용출율은 초기 2~3일까지 급격하게, TP는 18일까지 지속적으로 증가하였고 전반적으로 증가 경향을 보이는 7~8일 범위 내에서 산정한 $PO_4$-P 용출율은 퇴적물 내 초기 SRP 농도와 $R^2$=0.8502의 값을 보여 높은 상관성을 보였다. 질소 계열 중 $NO_3$-N의 용출율은 -5.7~-3.08 $mg/m^2{\cdot}day$로 일관된 감소 경향을 보였지만 유기물 분해산물인 $NH_3$-N는 0.57~2.41 $mg/m^2{\cdot}day$의 용출율을 보였다. TN의 상당량은 유기 질소 성분으로 추정되며 이는 비점오염원을 거쳐 유입되는 지류의 영향이라고 여겨진다. 본 연구를 통해 측정된 결과는 퇴적된 지 1년 미만의 퇴적물을 대상으로 했기 때문에 연구 결과를 일반화시키기에 한계점이 있다. 따라서, 보에 의한 퇴적물의 축적이 수질에 미치는 영향을 보다 명확하게 파악하기 위해서는 퇴적물 내 쌓이는 영양염류를 지속적으로 모니터링 할 필요성이 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study is to evaluate the possibility of nutrient release at up and downstream of Kangchun weir, upstream of Yuju and Ipo weir in Namhan River. For this survey, we measured basic characteristics of the sediments (water content, ignition loss, TOC, TP, SRP, TN, phosphorus fractionation) and conducted nutrients release experiments under both aerobic and anaerobic condition. The overlying water from the sediment-water column was analyzed for nutrients (i.e. TP, $PO_4$-P, TN, $NO_3$-N, $NH_3$-N) everyday for 18days. Result of soil texture experiment showed that sediments are Sand. SRP concentration before the release experiment was different with the value after the release experiment. According to this result, we can find that there were more activated release processes in anaerobic condition. $PO_4$-P increased from 1 to 8 days and remained at the maximum value (7~8 days) afterward. The rapidly increase of $PO_4$-P was observed from 1 to 2~3 days whereas the TP continuously increase from 1 to 18 days. The $PO_4$-P release rate calculated by up to 7~8 days data highly correlated with initial SRP concentration with $R^2$=0.8502. $NO_3$-N release rate appears constantly decreasing trend as -5.7~-3.08 $mg/m^2{\cdot}day$, otherwise the $NH_3$-N release rate, by-product of a organic matter decomposition using nitrate as electron acceptor, was 0.57~2.41 $mg/m^2{\cdot}day$. Substantial portion in TN can be induced by organic nitrogen which originated from the tributary passing through non-point pollutant source. Compared with other similar researches, phosphorus and nitrogen release rates obtained in this study can be considered as relatively low values. Since this study targeted the sediments accumulated by one time of flooding season, there are limitation to generalize theses results. Therefore, it is necessary to consistently monitor and investigate the accumulation of nutrients in the sediment for understanding the effect of weir construction on the overlying water quality.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 보에 쌓인 퇴적물이 수질에 미치는 영향을 파악하고자 남한강 3개의 보 상 · 하류에 쌓인 퇴적물에서의 영양염류 용출능 평가를 그 목적으로 하고 있다.
본 연구에서는 남한강 보 설치 구간 내 강천보 상류(Ka1), 강천보 하류(Ka2), 여주보 상류(Yu1), 이포보 상류(Ip1) 지점을 선택하여 보 설치 이후의 상 · 하류별, 보 별 영양염류의 용출 능력을 평가 · 비교해 보고자 하였다.

가설 설정

질소의 용출 특성에서 유기 질소는 TN 에서 NH₃-N와 NO₃-N의 합을 제한 나머지로 계산하였으며 NO₂-N가 산화성 조건에서 불안정하여 형태가 급격히 변하기 때문에 TN의 값에 큰 영향을 미치지 못 할 것이라는 가정 하에 이루어졌다. 유기 질소의 경우 용출 3~4일부터 모든 지점에서 점차 증가하는 모습을 볼 수 있었고 강천 상류에서는 최대 13.

제안 방법

반응조는 강천보 상류(Ka1), 강천보 하류(Ka2), 여주보 상 류(Yu1), 이포보 상류(Ip1)의 시료로 구성되었다. 각 지점별로 호기(a)와 혐기(b) 상태를 부여하기위해 실험 시작일부터 종료일까지 질소가스와 산소가스 주입을 통해 일정한 DO 농도를 유지하도록 하였으며 총 8개의 반응조로 진행되었다. 분석을 위한 수시료는 용출조 내 시료 주입이 완료된 후, 반응조를 암실에서 24시간 안정화시킨 후 동일한 시간에 1~2 일 간격으로 채수되었다.
따라서 본 연구에서는 보에 쌓인 퇴적물이 수질에 미치는 영향을 파악하고자 남한강 3개의 보 상 · 하류에 쌓인 퇴적물에서의 영양염류 용출능 평가를 그 목적으로 하고 있다. 남한강 하류에 건설된 강천보, 여주보, 이포보를 대상으로 퇴적물과 수시료를 채취하여 실제 환경을 모사한 용 출조를 제작, 용출 실험을 진행하였고 각 지점별 퇴적물 특성을 파악하기 위하여 입도, 함수율, 완전연소가능량, TOC, TP, SRP, 존재형태별 인(Phosphorus fractionation), TN 항목에 대한 분석을 수행하였다. 이와 같은 보 상 · 하류 퇴적물에 대한 연구는 인공 구조물 건설 이후 새로 유입되는 퇴적물의 거동 및 수체에 미치는 영향에 관한 매커니즘을 연구할 수 있는 좋은 기회이며 나아가 차후 보의 유지 · 관리 방안을 수립함에 있어서 기초자료로 활용될 수 있다는 점에 그 의의가 있다.
본 연구에서는 다음 용출 속도 식 (1)을 이용하여 채취시 간당 단위면적에서 용출되는 영양염류의 용출속도를 계산하였다.
수질 분석은 영양염류 항목을 대상으로 용출조 상등수를 채수하여 실시하였다. 영양염류의 인 계열로는 TP, PO₄-P 를 측정하였고 질소 계열로는 TN, NO₃-N, NH₃-N을 분석 하였으며 모든 항목은 수질오염공정시험기준 중 각 항목의 흡광광도법으로 분석하였다.
퇴적물 시료는 Grab Sampler를 이용하여 각 지점에서 3 회 이상 채취하여 혼합하였고 퇴적물 깊이가 충분하지 않아 채취가 원활히 이루어지지 않는 곳을 대상으로 잠수부를 고용하여 시료를 얻었다. 시료는 현장에서 나뭇가지, 플라스틱 등을 제거하고 2 mm 체로 습식 체질되었으며 고루 섞어 균질한 시료가 되도록 하였다. 퇴적물 시료는 공기와 접촉하지 않도록 밀봉한 뒤, 4℃ 냉장상태를 유지하여 실험실로 운반되었다.
수질 분석은 영양염류 항목을 대상으로 용출조 상등수를 채수하여 실시하였다. 영양염류의 인 계열로는 TP, PO₄-P 를 측정하였고 질소 계열로는 TN, NO₃-N, NH₃-N을 분석 하였으며 모든 항목은 수질오염공정시험기준 중 각 항목의 흡광광도법으로 분석하였다.
용출 실험은 본 연구 대상지의 수체 특성이 호소와 하천의 중간형임을 고려하여 채수한 양과 동일한 양의 현장수를 주입해주는 반연속식으로 운영하였다. 용출조는 아크릴 재질의 반응조에 현장에서 운반된 퇴적물과 상등수로 구성되었으며 물리적 충격에 의한 퇴적물 부유를 방지하기 위해 벽면을 따라 조심스럽게 상등수를 채워 넣었다.
용출 실험은 본 연구 대상지의 수체 특성이 호소와 하천의 중간형임을 고려하여 채수한 양과 동일한 양의 현장수를 주입해주는 반연속식으로 운영하였다. 용출조는 아크릴 재질의 반응조에 현장에서 운반된 퇴적물과 상등수로 구성되었으며 물리적 충격에 의한 퇴적물 부유를 방지하기 위해 벽면을 따라 조심스럽게 상등수를 채워 넣었다. 용출조 상부 덮개는 고무 마감재를 사용하여 공기의 유입을 차단시켰고 채수와 가스 주입을 위한 장치를 부착하였다.
본 연구에서는 남한강 보 설치 구간 내 강천보 상류(Ka1), 강천보 하류(Ka2), 여주보 상류(Yu1), 이포보 상류(Ip1) 지점을 선택하여 보 설치 이후의 상 · 하류별, 보 별 영양염류의 용출 능력을 평가 · 비교해 보고자 하였다. 이를 위해 현장 퇴적물 및 수시료를 샘플링하여 반연속식 용출조를 제작하였고 용출 실험을 진행하여 수체의 영양염류 농도 및 퇴적물 기본특성을 측정, 용출율을 도출하였다.
퇴적물의 물리 · 화학적 특성을 분석하기 위해 입도, 함수율, 완전연소가능량, TOC, TP, SRP 및 존재형태별 인과 TN 분석을 수행하였다.

대상 데이터

시료의 채취는 유입 지류의 위치, 보와의 접근성 등을 고려하여 각 보의 상류 600 m에서 수행하였으며 강천보의 경우 하류 600 m 지점을 추가 채취하였다. 각 지점에서 시료의 대표성을 위해 좌안, 중앙, 우안에서 퇴적물과 수시료를 채취 및 혼합하여 실험에 사용하였으며 시료 채취 당시 수문이 개방되어있지 않은 상태로 지점 간의 유속차는 없었다. 수심은 우안, 중앙, 좌안의 순서대로 강천보 상류에서 3.
반응조는 강천보 상류(Ka1), 강천보 하류(Ka2), 여주보 상 류(Yu1), 이포보 상류(Ip1)의 시료로 구성되었다. 각 지점별로 호기(a)와 혐기(b) 상태를 부여하기위해 실험 시작일부터 종료일까지 질소가스와 산소가스 주입을 통해 일정한 DO 농도를 유지하도록 하였으며 총 8개의 반응조로 진행되었다.
본 연구의 대상 수계는 한강 지류인 남한강이며 강천보, 여주보, 이포보를 포함하고 경기도 여주군 점동면 흔암리에서 경기도 여주군 금사면 외평리에 이르는 약 21 km의 구간이다. 남한강의 3개 보는 2011년 9월에 완공되었으며 시료 채취는 완공 8개월 후, 갈수기인 2012년 5월에 이루어졌다.
분석용 시료는 ‘하천 · 호소 등 퇴적물 측정망 운영계획 부록 5(환경부고시 제 2011-92호)’의 분석용 시료 준비 항목을 따랐으며 용출 실험을 위한 시료는 운반된 즉시 용출조로 옮겨졌다.
시료의 채취는 유입 지류의 위치, 보와의 접근성 등을 고려하여 각 보의 상류 600 m에서 수행하였으며 강천보의 경우 하류 600 m 지점을 추가 채취하였다. 각 지점에서 시료의 대표성을 위해 좌안, 중앙, 우안에서 퇴적물과 수시료를 채취 및 혼합하여 실험에 사용하였으며 시료 채취 당시 수문이 개방되어있지 않은 상태로 지점 간의 유속차는 없었다.
퇴적물 시료는 Grab Sampler를 이용하여 각 지점에서 3 회 이상 채취하여 혼합하였고 퇴적물 깊이가 충분하지 않아 채취가 원활히 이루어지지 않는 곳을 대상으로 잠수부를 고용하여 시료를 얻었다. 시료는 현장에서 나뭇가지, 플라스틱 등을 제거하고 2 mm 체로 습식 체질되었으며 고루 섞어 균질한 시료가 되도록 하였다.

이론/모형

퇴적물의 물리 · 화학적 특성을 분석하기 위해 퇴적물 입도, 함수율, 완전연소가능량(Ignition Loss), TOC (Total Organic Carbon), TP (Total Phosphorus), SRP (Soluble Reactive Phosphorus) 그리고 TN (Total Nitrogen)을 ‘하천 · 호소 등 퇴적물 측정망 운영계획(부록 5, 환경부고시 제 2011-92호)’ 에 의거하여 분석하였다. 또한, 퇴적물 내 존재형태별 인 (Phosphorus Fractionation) 분석은 Chang¹⁴⁾의 방법을 따랐으며, TN은 원소분석기와 과황산칼륨 분해 방식 중 전자를 선택하여 따랐다.
퇴적물의 물리 · 화학적 특성을 분석하기 위해 퇴적물 입도, 함수율, 완전연소가능량(Ignition Loss), TOC (Total Organic Carbon), TP (Total Phosphorus), SRP (Soluble Reactive Phosphorus) 그리고 TN (Total Nitrogen)을 ‘하천 · 호소 등 퇴적물 측정망 운영계획(부록 5, 환경부고시 제 2011-92호)’ 에 의거하여 분석하였다.

성능/효과

이러한 극한 기후의 발생은 단순 날씨 변화에 그치지 않고, 유기적으로 얽혀있는 환경 생태계 내에 혼란을 초래하였으며 기후에 대한 인간의 적응을 필요로 하게 만들었다. ¹⁾ 국내의 경우 반복적으로 발생하는 가뭄과 홍수의 강도가 극심해졌으며 그 결과, 강우의 계절적 편차가 기존보다 더 커지고 있는 실정이다. 따라서, 우리나라는 이러한 계절적 수자원의 편중을 줄이고자 수자원 관리의 필요성을 절감하였고 기후변화에 대한 국가적 차원의 적응 대책인 4대강 정비 사업이 시행되게 되었다.
1) 퇴적물의 물리 · 화학적 특성으로는 모든 지점의 토성 (Soil Texture)이 Sand로 나타나 2012년 홍수기 시 내려온 토사의 대부분이 Sand임을 알 수 있다.
이 기준은 크게 Apatite Phosphorus (A-P), Nonapatite Phosphorus (NAI-P), Adsorbed Phosphorus (Ads-P), Residual Phosphorus (Res-P)로 구성되며 Res-P는 TP에서 나머지 형태의 인들을 제거하고 남은 값으로 산정하였다. ¹⁵⁾존재형태별 인의 총합인 TP는 용출 후 강천 상류와 이포 하류에서 상대적으로 적은 농도를 보였다. 강천 상류는 호기와 혐기에서 437.
2) 인의 영양염류 용출의 경우 여주보 상류가 네 지점 중 최소 용출율을 보였으며 이는 강천보 하류부터 여주보 상류 사이에 지방하천 이상의 지류가 없어, 생긴 결과라 보여진다. 따라서, 여러 지류가 유입되는 이포보와 강천보와는 달리 여주보 상류의 실험 결과가 보 설치로 인한 용출 특성을 가장 잘 반영했다고 판단된다.
3) 질소의 경우 유기물 분해 시 혐기 상태에서 전자수용체로 사용된 NO₃-N는 지속적으로 감소하는 경향을 보였다. 이 과정에서 생성되는 부산물인 NH₃-N는 약 6일 내로 용출이 종료되는 모습을 관찰할 수 있었다.
4) 본 연구 결과에서는 퇴적물에서의 인과 질소 용출율이 절대적으로 낮은 값을 보이며 아직은 우려할 수준은 아니라고 판단된다. 하지만, 보가 설치된지 만 1년이 채 되지 않은 시료를 대상으로 하였기 때문에 이 결과는 단 한 번의 홍수기를 겪은 후의 용출능을 평가했다고 말할 수 있고, 결과를 일반화시키기에는 한계가 있음을 보여준다.
따라서, 여러 지류가 유입되는 이포보와 강천보와는 달리 여주보 상류의 실험 결과가 보 설치로 인한 용출 특성을 가장 잘 반영했다고 판단된다. TP와 PO₄-P 모두 예측과는 달리 연구대상지역 중 최상류인 강천에서 가장 높은 용출율을 보였다. 이는 하류에서 퇴적이 더 활발히 일어나지만, 보 개방에 의한 수체 흐름으로 영양염류의 탈착 기작을 거친 결과라 보여진다.
1) 퇴적물의 물리 · 화학적 특성으로는 모든 지점의 토성 (Soil Texture)이 Sand로 나타나 2012년 홍수기 시 내려온 토사의 대부분이 Sand임을 알 수 있다. 강천 상류보다 하류에서 Clay의 함량이 더 높게 나타났으며 이와 일치하게 수분함량과 완전연소가능량이 높은 것을 확인할 수 있었다. 퇴적물의 TOC는 최대 0.
연구 대상지역 최상류에 지어진 강천보에는 청미천이 유입되며 최하류에 지어진 이포보 구간에서는 양화천과 복하천이 유입된다. 강천 지점(Ka1, Ka2)은 상류와 하류 모두가 다른 지점에 비하여 용출이 활발히 일어나는 것으로 나타났고, 호기보다 혐기에서 용출이 활발히 진행됨을 확인할 수 있었다. 일반적으로 Clay 함량이 높은 곳에서 영양염류의 용출이 더 활발히 일어난다.
PO₄-P이 일정함에도 불구하고 TP가 증가하는 양상을 보이는 것은 지류에서 유입되는 유기인의 용출이 그 원인으로 보이며 홍수기 시, 보를 방류하면서 토사와 함께 내려와 침적되어 있던 것으로 보여 진다. 더불어, PO₄-P와 초기 SRP 농도와의 높은 상관성을 기반으로 PO₄-P 용출능 분석보다 시간과 노동이 덜 요구되는 SRP 농도 측정이 PO₄-P의 용출능 예측의 지표로써 가능성이 있음을 시사했다.
2) 인의 영양염류 용출의 경우 여주보 상류가 네 지점 중 최소 용출율을 보였으며 이는 강천보 하류부터 여주보 상류 사이에 지방하천 이상의 지류가 없어, 생긴 결과라 보여진다. 따라서, 여러 지류가 유입되는 이포보와 강천보와는 달리 여주보 상류의 실험 결과가 보 설치로 인한 용출 특성을 가장 잘 반영했다고 판단된다. TP와 PO₄-P 모두 예측과는 달리 연구대상지역 중 최상류인 강천에서 가장 높은 용출율을 보였다.
5 mg/kg로 다른 지점보다 월등히 높은 수치를 보여 강천 상류에서 인의 용출이 가장 활발할 것임을 예측할 수 있다. 또한 모든 지점에서 용출 실험 이후, 호기보다 혐기조건에서 퇴적물 내 SRP 함유량이 적어 혐기에서 SRP의 용출이 더 왕성했음을 보여 준다. 이 때, 퇴적물 내에서 용출 기작 이후, 인이 어떠한 형태로 잔류하고 있는지는 Fig.
11의 결과는 초기에 진행된 용출 대부분이 PO₄-P의 의한 것이였음을 다시 한번 보여준다. 또한, PO₄-P 용출 정도와 초기 SRP의 높은 상관성으로부터 SRP가 퇴적물의 용출능 평가 시, PO₄-P 용출 정도를 대변할 수 있는 지표로써 활용가능함을 알 수 있다.
NO₃-N의 증감과 관련된 매커니즘으로 혐기 조건에서 퇴적물 내 유기물이 분해되면서 산소가 아닌 다른 전자수용체를 사용하게 되는데 이때 NO₃-N가 산소를 대신하여 사용되는 것을 고려해볼 수 있다. 본 실험에서는 이와 같은 기작으로 인해 미량이지만 퇴적물 내에서 유기물이 지속적으로 제거되고 따라서 수체와 퇴적물 사이의 농도 기울기에 의해 수체의 NO₃-N의 일부가 퇴적물 층으로 이동한 것임을 알 수 있다.
수체 내 NO₃-N의 추이를 보면 전 지점(Ka1, Ka2, Yu1, Ip1)에서 음의 값 내에서 일관된 감소를 보였으며(Table 2) 대체적으로 호기에서보다 혐기에서 감소량이 더 컸다. NO₃-N의 증감과 관련된 매커니즘으로 혐기 조건에서 퇴적물 내 유기물이 분해되면서 산소가 아닌 다른 전자수용체를 사용하게 되는데 이때 NO₃-N가 산소를 대신하여 사용되는 것을 고려해볼 수 있다.
-N가 산화성 조건에서 불안정하여 형태가 급격히 변하기 때문에 TN의 값에 큰 영향을 미치지 못 할 것이라는 가정 하에 이루어졌다. 유기 질소의 경우 용출 3~4일부터 모든 지점에서 점차 증가하는 모습을 볼 수 있었고 강천 상류에서는 최대 13.97 mg/m² day의 용출 누적량을 보였다(Table 2). 이러한 유기 질소의 용출은 퇴적물에 잔재하던 유기 질소가 상대적으로 농도가 낮은 수체로 빠져나오는 농도 기울기에 의한 확산 현상으로 이루어진 것으로 보인다.
강천 하류(Ka2) 혐기 조건의 경우 A-P 비중이 높게 나왔다. 이 결과는 본 연구와 같은 결과를 보여주는 정우혁의 논문을 기반으로 혐기조건에서 용출된 NAI-P 또는 Res-P 중 일부가 A-P로 다량 전환되어 용출이 어려운 형태로 변한 것으로 판단되며 수체 내에서 pe/pH가 인의 존재형태 중, A-P로 존재하기 안정한 조건이 조성되었음을 짐작할 수 있다. ¹⁷⁾ 이러한 NAI-P 형태의 인 중 Ca과 결합하고 있는 인은 외부 유입원이 많은 곳, 즉 농경지나 축산농가 주변, 산업폐수 유입부 등에서 높은 함량 을 보인다고 알려져 있다.
일반적으로 Clay 함량이 높은 곳에서 영양염류의 용출이 더 활발히 일어난다. 이를 바탕으로, 보 상류지역보다 Clay 함량이 높은 강천 하류에서 인을 포함하는 영양염류의 용출율이 더 높을 것이라 예상하였지만, 본 연구의 결과는 상류지점에서 더 높은 용출율을 보였다. 그 원인으로는 보 하류 600 m 이내의 퇴적물이 보 구동으로 야기되는 수체 흐름으로 인해 입자에 부착되어 있던 영양염류가 탈착될 기회가 많았기 때문이라고 여겨진다.
강천 상류보다 하류에서 Clay의 함량이 더 높게 나타났으며 이와 일치하게 수분함량과 완전연소가능량이 높은 것을 확인할 수 있었다. 퇴적물의 TOC는 최대 0.3%로 상당한 미량을 나타냈으며 퇴적물의 SRP는 모든 지점에서 실험 전보다 실험 후, 그리고 호기보다 혐기에서 저농도를 보여 혐기에서 상대적으로 활발한 용출이 일어났음을 알 수 있었다. 강천 상류(Ka1)에서는 월등히 높은 SRP를 보여 최대 용출을 보일 것으로 예상되었다.
-P는 TP와 동일하게 강천(Ka1, Ka2)에서 최대용출율을 보였다. 호기 조건보다는 혐기 조건에서 뚜렷하고 지속적인 용출을 보였으며 하류보다 상류에서 더 높은 용출율을 보였다. 다만, PO₄-P의 경우 TP에서와는 다르게 8일 이내에 용출이 완료되고 급격히 침적 후 안정화되는 모습을 보이는데 그 이유는 PO₄-P의 방출은 완료되었지만 유기인 방출의 지속으로 TP은 계속 증가하고 PO₄-P은 일정한 누적량을 보인 것으로 판단된다.
PO₄-P 의 용출율은 각 지점의 호기와 혐기에서의 용출율 값을 평균내었으며 초기 용출이 일어났다고 판단되는 7~8일 기간의 값으로 산정하였다. 회귀분석 후 F_검정 결과, 90% 신뢰구간에서 유의하였고 0.85의 결정계수를 보였다. 이러한 Fig.

후속연구

따라서, 퇴적물 용출율의 높고 낮음을 비교평가하기 위해서는 향후 2~5년 이상 지속적으로 쌓인 퇴적물 내 영양 염류를 정량적으로 측정하고 퇴적물의 물리적·화학적·양적 특성 양상을 모니터링 해야 하며 나아가, 이 자료를 보의 운영 관리 차원에서 기초자료로써 활용해야 할 필요성이 있다고 사료된다.
이와 같은 보 상 · 하류 퇴적물에 대한 연구는 인공 구조물 건설 이후 새로 유입되는 퇴적물의 거동 및 수체에 미치는 영향에 관한 매커니즘을 연구할 수 있는 좋은 기회이며 나아가 차후 보의 유지 · 관리 방안을 수립함에 있어서 기초자료로 활용될 수 있다는 점에 그 의의가 있다.
4) 본 연구 결과에서는 퇴적물에서의 인과 질소 용출율이 절대적으로 낮은 값을 보이며 아직은 우려할 수준은 아니라고 판단된다. 하지만, 보가 설치된지 만 1년이 채 되지 않은 시료를 대상으로 하였기 때문에 이 결과는 단 한 번의 홍수기를 겪은 후의 용출능을 평가했다고 말할 수 있고, 결과를 일반화시키기에는 한계가 있음을 보여준다. 따라서, 퇴적물 용출율의 높고 낮음을 비교평가하기 위해서는 향후 2~5년 이상 지속적으로 쌓인 퇴적물 내 영양 염류를 정량적으로 측정하고 퇴적물의 물리적·화학적·양적 특성 양상을 모니터링 해야 하며 나아가, 이 자료를 보의 운영 관리 차원에서 기초자료로써 활용해야 할 필요성이 있다고 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	4대강 정비 사업의 일환으로 무엇이 이뤄졌나?	4대강 정비 사업의 일환으로 한강, 영산강, 낙동강, 금강에 총 16개의 보가 설치되었으며, 한강의 지류인 남한강에는 강천보와 여주보, 이포보가 건설되었다. 남한강이 서울 시민의 식수 공급원인 팔당호의 주요 지류 중 하나임을 고려해 보았을 때, 보 완공으로 인한 수질 변화가 관심의 대상 이 되고 있다.
	Clay의 함량이 상류에서 0.98%, 하류에서 7.15%인 것으로 알 수 있는 것은?	15% 를 보여 보의 설치가 상류 유역에서 흘러들어온 퇴적물의 이동에 영향을 줄 수 있음을 알 수 있다. 이러한 강천 하류 지역의 높은 Clay 함량은 퇴적물이 수분과 유기물 보유능이 크다는 것을 의미하며 Table 1의 수분함량과 완전연소 가능량 값으로 이를 확인할 수 있다.
	영양염류 중 인은 무엇인가?	3~5) 영양염류는 인과 질소 계열로 구성되며 이들이 축적되면 미생물 번식이 급증하여 부영양화의 주요 원인이 되기도 한다. 또한 영양염류 중 인(P)은 부영양화의 제어인자로 알려져 있어 이러한 영양염류의 용출능을 분석하는 것이 수체의 부영양화 및 오염 가능성을 평가·예측하는데 필수적인 요소라고 할 수 있다. 6,7) 이러한 영양염류 용출에 관한 연구는 폭넓게 이루어지고 있지만8~12) 건설 후 새로 유입된 퇴적물에 대한 연구는 기초적인 수준에 머물러 있으며,13) 지류 등으로부터 유입되어 보 근처에 쌓이게 되는 퇴적물은 수질 악화의 1차적 원인이 될 수 있기 때문에 보 퇴적물 관련 연구가 절실히 요구되고 있다.

참고문헌 (24)

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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