초록 ▼

본 연구는 크게 저수지 녹조발생에 관한 기반연구와 녹조발생 처리기법 개발의 두 분야로 구성되며, 녹조관리 방안 연구는 농업용 저수지 부영양화 및 조류 발생 진단과 예측, 농업용저수지 중점관리 유형분류, 녹조발생이 농업에 미치는 영향분석의 세가지 세부내용을 포함한다. 녹조발생 처리기법 개발연구는 녹조 발생 사전예방기술(인불활성화 기술, 흡입식 저질퇴사 제거기술)과 발생녹조 처리기술(조류응집/회수 기술, 어류에 의한 섭식 및 먹이망 조절기술) 분야의 4개 세부연구를 포함한다.
1. 농업용저수지 녹조관리방안 연구
가. 농업용저

본 연구는 크게 저수지 녹조발생에 관한 기반연구와 녹조발생 처리기법 개발의 두 분야로 구성되며, 녹조관리 방안 연구는 농업용 저수지 부영양화 및 조류 발생 진단과 예측, 농업용저수지 중점관리 유형분류, 녹조발생이 농업에 미치는 영향분석의 세가지 세부내용을 포함한다. 녹조발생 처리기법 개발연구는 녹조 발생 사전예방기술(인불활성화 기술, 흡입식 저질퇴사 제거기술)과 발생녹조 처리기술(조류응집/회수 기술, 어류에 의한 섭식 및 먹이망 조절기술) 분야의 4개 세부연구를 포함한다.
1. 농업용저수지 녹조관리방안 연구
가. 농업용저수지의 부영양화 및 조류발생 특성 진단과 예측
。범위
- 농업용 저수지의 부영양 특성 및 조류 발생 분석을 통해 농촌 유역 저수지의 부영양 원인과 발생 메카니즘을 파악하고 이에 따른 저수지 관리 방안의 제시
。내용
- 우리나라 농업용 저수지의 영양상태 진단
- 부영양화 특성 조사·분석
- 조류발생 현황 파악 및 예측
- 대상 저수지 유입수 수질에 따른 저수지 부영양화 및 녹조발생 예측
- 대상 저수지 유역 환경 분석
- 유역오염부하 및 하천수질의 영향 분석
나. 농업용 저수지의 중점관리 유형분류
。범위
- 농업용 저수지를 영양상태 및 규모 등을 포함하여 유형을 분류하고 분류결과를 토대로 적용 타당한 녹조제어를 위한 관리 방안 마련
。내용
- 저수지의 영양상태, 유역특성, 규모(수심, 저수량 등)등에 따라 유형분류
- 유형별 특성 분석
- 중점관리 유형분석
- 유형별 녹조제어 관리방안 제시
다. 녹조발생이 농업에 미치는 영향 분석
。범위
- 녹조발생이 농업에 미치는 직·간접적인 영향을 검토하여 농업생산기반 (수질) 뿐 만 아니라 농업생산에 미치는 영향 분석
。내용
- 농업용저수지의 녹조발생이 관개수로 수질에 미치는 영향 분석
- 농업용저수지의 녹조현상이 논의 수질 및 농작물에 미치는 영향 검토
2. 농업용 저수지 녹조제어 기법 개발 연구
가. 화학적 응집제를 이용한 농업용저수지의 인불활성화 및 조류제거 기술
。범위
- 화학적 응집제를 이용하여 농업용 저수지의 녹조발생의 주요 원인이 되는 저질층의 인을 불활성화 시키는 기술개발
。내용
- 화학적 호수수질개선 기술의 타당성검토
- 적절한 응집제 선정을 위한 특성비교
- 적절한 응집제 선정
- 현장실험에 의한 응집제 효과 측정
- 현장 실용화 문제점 개선 연구
- 기술 실용화를 위한 프로토콜 완성
- 시험지역에서 현장 적용기술 타당성 확인
나. 흡입식 기술을 이용한 저수지 저질층 퇴적물 회수 및 처리기법
。범위
- 우리나라 농업용저수지의 퇴적물오염 현황을 파악하고 녹조발생에 미치는 영향과 제어방안으로서의 효과적인 호소퇴적물 제거기법인 흡입식 기술의 개발
。내용
- 농업용저수지의 퇴적물 오염 현황조사
- 퇴적물이 수질에 미치는 영향성 검토
- 호소퇴적물 제거기법의 기술적 검토
- 대상저수지의 퇴적물 제거 시행
- 흡입식 기술을 이용한 퇴적물제거 현장적용 시험
- 흡입식 기술을 이용한 퇴적물제거의 효과분석
- 퇴적물제거가 수질에 미치는 영향 조사
- 흡입식 기술을 이용한 퇴적물제거의 효과검정
- 흡입식 퇴적물제거기법의 비용절감방안 및 실용화방안 검토
다. 응집부상장치를 이용한 저수지 조류 및 오니제거 시스템기술
。범위
- 기존에 연구된 가압부상법의 원리를 이용하되 보다 효율적인 응집제의 이용과 함께 응집된 녹조 및 오염물질을 회수하여 처리의 효율을 높이고 그에 따른 수질개선 효과를 극대화 할 수 있는 기술 개발
。내용
- 가압부상기법의 기술적 검토
- 수류를 이용한 퇴적오니의 제거 기법 검토
- 초미세 균일기포를 이용한 조류제어 공법의 요소기술의 개발
- 응집제의 선정 및 효율분석
- 녹조의 회수 및 처리장치의 보완
- 전체 시스템기술의 현장 녹조제어 효과 검정
- 응집부상 조류제어 기술의 실용화 방안 검토
라. 어류중심의 생물조절을 통한 조절을 통한 수질개선 및 녹조제어 기법
。범위
- 소형 저수지에서 어류의 분포 및 저수지 생태계에서 어류의 역할을 파악하고 동·식물플랑크톤 동태와의 관계를 통하여 어류의 생물 조절 효과를 분석
- 어류를 통한 동·식물플랑크톤 군집의 조절 가능성을 평가한 후 종합적인 저수지의 관리방안을 도출
。내용
- 농업용 저수지 및 유입천에서 어류와 동·식물플랑크톤 조사
- 기초 생물학적 분석
- 어류의 식성 조사
- 적절한 어류의 서식밀도 조절과 어류를 이용한 수질관리방안 모색
- 선택 어종의 남조류에 대한 섭식 영향 평가
- 저수지 수질에 대한 적절한 생물 조절 방안 제시

Abstract ▼

This study consists of two parts, including basic research of the algal bloom development and technique development to control it. Basic research includes the diagnosis and prediction of eutrophication and algal bloom in the agricultural reservoirs; the production of management methods by classifyin

This study consists of two parts, including basic research of the algal bloom development and technique development to control it. Basic research includes the diagnosis and prediction of eutrophication and algal bloom in the agricultural reservoirs; the production of management methods by classifying reservoir types; the evaluation of the effects of algal bloom on the paddy and its environment. The technical research includes bloom prevention method (phosphorus inactivation, dredging); treatment method (dissolved air floating and collection, biological control).
1. The research of algal bloom control
A. The diagnosis and prediction of eutrophication and algal bloom development in agricultural reservoirs
- Diagnosis of trophic status of agricultural reservoirs
- Evaluation of algal development and prediction
- Basic research in the model reservoir including watershed characteristics, water quality change, plankton dynamics, algal growth kinetics, nutrient enrichment bioassay, nutrients loading form inflowing waters
B. Classification of reservoir types
- Grouping of reservoirs according to trophic status, morphometry, dimension of reservoirs and watershed characteristics
- Analysis of specific types
- Production of management plan according to their types
C. The effects of algal bloom on the crop growth
- Investigation of quality of water change of the irrigation waterway, soil and the growth of a crop in the reservoirs, where the algae bloom being happened
2. Applied research of controlling techniques of algae bloom
A. Phosphorus inactivation using chemical cohesion
- Selection of cohesive powders and experimental comparison of their capacity to collect algae
- In situ test of the effects of cohesive powders
- Production of application protocols
B. Vacuum suction dredge system
- Investigation of organic content in the reservoir sediments
- Evaluation of the degree to which the sediment affect water quality
- Investigation of submersible dredging method
- Executing removal of reservoir sediment
- The field test of vacuum suction system
- Investigation of the water quality improvement by the sediment dredging
- Economic review and technical research about the efficiency of the vacuum suction system
C. Condensation and dissolved air floating (DAF) system
- Technical review of DAF
- Evaluation of sediment removal method using water current produced by the DAF nozzle
- Development of a device producing ultra air bubble
- Selection and of chemical cohesive agents and test of their effects
- Complementation of collection of algae and treatment system
- Test of system technique in the field condition
- Economic and technical review of efficiency of DAF system
D. Fish manipulation to control algae bloom
- Investigation of fish fauna and plankton in agricultural reservoirs
- Basic biological analyses
- Evaluation of the feeding preference of fishes
- Finding the water quality measurers using fish density manipulation and fish species
- Evaluation of feeding effects of selected fishes on cyanobacteria
- Production of biological control measures on reservoir water quality

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...2
• 요약문 ...3
• SUMMARY ...21
• CONTENTS ...37
• 목차 ...41
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ...45
• 1절. 연구개발의 목적 및 필요성 ...46
• 1. 기술적 측면 ...47
• 2. 경제.산업적 측면 ...52
• 3. 사회.문화적 측면 ...55
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ...58
• 1절. 국내외 관련기술의 현황과 문제점 ...59
• 1. 녹조발생 원인 및 메커니즘에 대한 전반적인 관련연구 현황 ...59
• 2. 녹조제어에 대한 전반적인 국내.외 관련기술 현황 ...60
• 3. 녹조관리방안에 관한 연구 ...63
• 4. 화학적 응집제를 이용한 저수지의 인불활성화 및 조류제거 기술 ...64
• 5. 흡입식 기술을 이용한 저수지 저질층 퇴적물 회수 및 처리기술 개발 ...65
• 6. 응집부상장치를 이용한 저수지 조류 및 오니제거 시스템기술 ...71
• 7. 생물조절을 통한 조절을 통한 수질개선 및 녹조제어 기법 ...72
• 2절. 앞으로의 전망 ...73
• 3절. 기술도입의 타당성 ...75
• 제 3 장 연구개발수행내용 및 결과 ...77
• 1절. 농업용 저수지 부영양화 및 녹조발생 진단·예측기법 개발/응집부상장치를 이용한 저수지 조류 및 오니제거 시스템기술...78
• 1. 농업용 저수지 부영양화 진단 및 녹조발생 특성 분석 ...79
• 2. 대상 저수지에서의 조류발생 특성 분석 ...129
• 3. 녹조발생 특성 및 정책적 제언 ...166
• 4. 부상분리 의한 조류 제어 기법 개발 ...169
• 2절. 농업용 저수지의 중점관리 유형분류에 따른 관리기법 개발/흡입식 기술을 이용한 저수지 저질층 퇴적물 회수 및 처리 기법개발 ...222
• 1. 농업용 저수지의 중점관리 유형분류에 따른 관리기법 ...223
• 2. 녹조발생이 농작물에 미치는 영향 ...253
• 3. 흡입식 기술을 이용한 저수지 저질층 퇴적물 회수에 따른 수질개선효과 ...273
• 3절. 화학적 응집제를 이용한 농업용 저수지의 인불활성화 및 조류제거 기술개발 ...345
• 1. 화학적 호수수질개선기술의 타당성 검토 ...346
• 2. 적절한 응집제 선정을 위한 특성 비교 ...367
• 3. 현장 실험에 의한 응집제 효과 측정 방법 ...393
• 4. 현장 실험에 의한 응집제 효과 측정 결과 ...404
• 5. 실험실 시험에 의한 응집제 효과 측정 ...438
• 6. 기술의 현장 적용을 위한 가이드 ...446
• 4절. 어류중심의 생물조절을 통한 수질개선 및 녹조제어 기법개발 ...454
• 1. 고정조사구 선정 ...455
• 2. 집수역 생물 서식 유형 평가 ...455
• 3. 집수역 생물 서식 유형 평가 결과 ...458
• 4. 저수지의 남조번성 특성 평가 ...475
• 5. 치리의 이동성 ...476
• 6. 치리와 붕어의 남조섭식 ...477
• 7. 실험실내 남조섭식 실험 ...479
• 8. 남조섭식 현장 실험 ...492
• 9. 소형 저수지의 어류서식 분포현황 ...513
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ...523
• 1절. 녹조발생에 관한 기반연구 ...526
• 1. 농업용저수지의 부영양화 및 조류발생 특성 진단과 예측 ...526
• 2. 농업용 저수지의 중점관리 유형분류 ...528
• 2절. 녹조발생처리기법 개발 ...530
• 1. 화학적 응집제를 이용한 농업용저수지의 인불활성화 및 조류제거 기술 ...530
• 2. 흡입식 기술을 이용한 저수지 저질층 퇴적물 회수 및 처리기법 개발 ...531
• 3. 응집부상장치를 이용한 저수지 조류 및 오니제거 시스템기술 개발 ...531
• 4. 어류중심의 생물조절을 통한 조절을 통한 수질개선 및 녹조제어 기법개발 ...533
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ...537
• 1절. 추가연구의 필요성 ...538
• 2절. 연구결과의 활용 ...540
• 1. 농업용 저수지 부영양화 및 녹조발생 진단 및 예측기법 개발/응집 부상장치를 이용한 저수지 조류 및 오니제거 시스템기술 개발 ...540
• 2. 농업용저수지의 중점관리 유형분류에 따른 관리기법 개발/흡입식 기술을 이용한 저수지 저질층 퇴적물 회수 및 처리기법 개발 ...542
• 3. 화학적 응집제를 이용한 농업용 저수지의 인불활성화 및 조류제거 기술개발 ...544
• 4. 어류중심의 생물조절을 통한 수질개선 및 녹조제어 기법개발 ...544
• 3절. 기업화 추진방안 ...546
• 1. 응집부상장치를 이용한 저수지 조류 및 오니제거 시스템 ...546
• 2. 흡입식 기술을 이용한 저수지 저질층 퇴적물 회수 및 처리기법 ...548
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ...550
• 1절. 조류발생 및 제어 ...551
• 1. 조류발생과 관련된 인자 ...551
• 2. 제한영양염 ...552
• 3. 수질개선정책 ...554
• 2절. 부상분리기술 ...558
• 1. 부상분리기술 역사 및 장점 ...558
• 2. 국내.외 적용사례 ...558
• 3. 부상분리기술의 종류 - 이성우외 4인, “고도상수처리”- 원리 및 응용-동화기술 pp. 471-481 ...560
• 4. 퇴적층으로부터의 인용출 ...563
• 3절. 응집제를 이용한 수질개선 ...565
• 4절. 어류 및 동물플랑크톤과 남조 ...566
• 1. 어류의 식물플랑크톤(남조) 식물플랑크톤(남조제어) 효과 ...566
• 2. 동물플랑크톤의 식물플랑크톤(남조) 섭식효과 ...567
• 제 7 장 참고문헌 ...568
• 부 록 ...583
• 부 록 1. 연구관련 논문게재 ...584
• 부 록 2. 연구진 회의 회의록 ...585
• 부 록 3. 조사대상 저수지 유역현황, 퇴적물 및 수질자료 ...593
• 부 록 4. 진공흡인압송시스템 홍보자료 ...630