초록 ▼

자체생성유기물 오염수역의 생태복원 기술개발 우리나라 대부분의 인공호, 댐 및 저수지 등은 고도의 산업화와 함께 점차적으로 부영양화가 가속화되고 매년 반복적인 유해조류 대발생을 일으키고 있다. 유해조류 대발생은 수중에 독소를 분비하거나 식수의 이,취미를 발생시키는 등 원활한 수자 원 확보에 부정적 요소로 작용하고 있다. 유해조류제어를 위한 물리, 화학적인 방법 등 은 처리효과가 매우 빠르고 직접적이긴 하나 2차적 오염원으로 작용하거나 비경제적이라는 점에서 새로운 제어방법 개발이 요구되고 있다. 최근 정부는 수자원 확보에 대한 심각성

자체생성유기물 오염수역의 생태복원 기술개발 우리나라 대부분의 인공호, 댐 및 저수지 등은 고도의 산업화와 함께 점차적으로 부영양화가 가속화되고 매년 반복적인 유해조류 대발생을 일으키고 있다. 유해조류 대발생은 수중에 독소를 분비하거나 식수의 이,취미를 발생시키는 등 원활한 수자 원 확보에 부정적 요소로 작용하고 있다. 유해조류제어를 위한 물리, 화학적인 방법 등 은 처리효과가 매우 빠르고 직접적이긴 하나 2차적 오염원으로 작용하거나 비경제적이라는 점에서 새로운 제어방법 개발이 요구되고 있다. 최근 정부는 수자원 확보에 대한 심각성 을 인식하고 상수원 확보 및 다목적용 수자원 문제를 해결하기 위하여 국무총리 산 하 직속기관으로서4대강 수질개선기획단을 발족하고,지속적으로 수질개선 환경기 초시설 및 하수종말 처리시설에 많은 비용을 투입하고 있다. 이러한 기초적 투자가 곧바로 댐 호나 인공호의 수질개선 및 유해조류 대발생을 근본적으로 해결될 가능 성은 높지 않다. 부영양호수 및 하천에서 조류대발생으로 증가된 수중내 유기물질 을 제어하는 것은 수자원 문제해결의 가장 핵심적인 부분이며, 적용될 기술 역시 경제성이 높고 생태계 혼란이 가장 적은 친환경적인 기술이어야 한다. 본 연구의 목표는 유해조류의 효과적인 생물제재 및 적용기술을 개발하여, 유해 조류대발생 모델생태계를 대상으로 이들의 재현성, 환경영향, 적용성 등을 검토하여 최종적으로 산업화를 유도하는 것이다.

Abstract ▼

Development of Ecotechnology for Restoration of Highly Eutrophicated Freshwaters A majority of artificial dams and reservoirs in Korea has been severely enriched with much nutrients and organic matters received from the household and industries. Cultural eutrophication, as a result of increase of nu

Development of Ecotechnology for Restoration of Highly Eutrophicated Freshwaters A majority of artificial dams and reservoirs in Korea has been severely enriched with much nutrients and organic matters received from the household and industries. Cultural eutrophication, as a result of increase of nutrients, causes harmful algal blooms which are mostly consist of cyanobacteria and diatoms. Algal bloom can release toxic materials (e.g., microtoxin and anatoxin) into the aquatic system and causes bad odor in the drinking water supply. Development of algal removal technique produced various kinds of treatment methods and they were limited mostly in chemical and physical ways. Although chemical and physical treatments show more rapid and effective than other treatments such as biological methods, they produce secondary pollutants, and thus they are economically not very feasible. Recently, Korean Government has established the Four Great River Clearance Program to improve the water quality. The program costs a lot of money especially to construct the wastewater treatment plants, and such construction has been thought to be the most effective and main method to control the water eutrophication problem. However, this method is not relevant to control the algal blooms in eutrophic waters. The aim of this study was to develop the effective biological control agents of algal blooms in eutrophic freshwaters, and they include algicidal bacteria and predators (ciliates, heterotrophic nanoflagellates and zooplankton). This study also evaluated the effects of developed agents on both the target algal bloom and other side effects which might be caused in the treated environments. This process is one of the most valuable ways in industrialization and marketing of ecotechnologies to control algal blooms in eutrophic waters.

목차 Contents

• 제 1 장 연구개발과제의 개요...17
• 제 1 절 연구배경 및 목표...18
• 제 2 절 연구개발의 필요성 및 범위...21
• 1. 생태공학적 제어기술 개발의 필요성...21
• 2. 생태공학적 제어기술의 개발 범위...22
• 3. 친환경 생물제재 탐색 및 적용을 위한 핵심고려 범위...22
• 4. 생태공학적 녹조제어 기술의 적용성 및 경제성 평가...23
• 제 2 장 국내외 기술 개발 현황...24
• 제 1 절 국외 기술개발 및 연구동향...25
• 제 2 절 국내 기술개발 및 연구동향...27
• 제 3 절 본 연구결과가 국내외 기술개발 현황에서 차지하는 위치...28
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과...29
• 제 1 절 녹조발생 모델 생태계의 특성조사 및 녹조 발생 기작 규명...30
• 1. 부영양호소 및 하천의 미소생태계 군집 특성 조사...30
• 2. 부영양화 호소에서 Anabaena 녹조 발생 기작...54
• 3. 영양염을 이용한 녹조생물 군집의 천이...62
• 4. 천적생물의 분류 및 생태...76
• 5. 한강 수계의 Predator 탐색 및 섬모충 플랑크톤의 종천이...137
• 제 2 절 유해남조류의 탐색 및 분자탐침기술 개발...143
• 1. 한강 하류의 남조류 동태...143
• 2. 한강 하류 및 공원 연못의 조류 독소 분포...155
• 3. 유전자 mcy A의 염기서열을 이용한 유해녹조 Microcystis 분포 연구...169
• 4. 유해녹조 Microcystis 탐색을 위한 primer 개발...176
• 5. 유해녹조의 특정 16s rDNA를 이용한 탐색기술 개발...189
• 제 3 절 유해녹조 제어를 위한 살조세균 및 천적생물의 탐색 및 제어기술 개발...193
• 1. 유해녹조 제어를 위한 살조세균 분리 및 탐색...193
• 2. 유해녹조 제어를 위한 천적생물 분리 및 제어능 조사...251
• 제 4 절 소형 폐쇄생태계에서 살조세균을 이용한 유해녹조 제어...298
• 1. 살조세균을 이용한 microcosm에서의 Microcystis aeruginosa 제어...298
• 2. 살조세균을 이용한 microcosm에서의 Stephanodiscus hantzschii 제어...305
• 3. 한강 100L mesocosm에서 규조 Stephanodiscus hantzschii 제어를 위한 살조세균 적용 실험...314
• 제 5 절 생태공학적 녹조제어 기술의 적용성 평가...326
• 1. 낙동강 mesocosm에서 규조 Stephanodiscus hantzschii 제어를 위한 담체 살조세균의 적용실험...326
• 2. 생물제재 및 담체화 기술 적용에 따른 수환경 변화...337
• 3. 생물제재 및 담체화 기술의 현장 적용성 검토...384
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...388
• 제 1 절 연도별 연구개발목표 및 평가착안점...389
• 1. 연도별 연구개발 목표...389
• 제 2 절 관련분야의 기술발전에의 기여도...391
• 1. 연차별 연구개발 결과 실적...391
• 2. 관련분야의 기술유형 및 자체평가...391
• 제 5 장 연구개발 결과의 활용계획...396
• 제 1 절 추가연구의 필요성...403
• 제 2 절 타 연구에의 응용 가능성...405
• 제 3 절 기업화 추진방안...406
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 재외과학기술정보...402
• 제 1 절 국외 녹조 제어 연구팀의 연구활동...403
• 제 2 절 관련된 연구논문...405
• 제 3 절 조사연구개발 수준 평가...406
• 제 7 장 참고문헌...409