SCIE
KCI등재
SCOPUS
홍수터 여과 모형을 이용한 하천수종의 유기물과 질소 제거 = Removal of Organic Matter and Nitrogen from River Water in a Model System of Floodplain Filtration
저자
하현수 (영남대학교 환경공학과) ; 김상태 (영남대학교 환경공학과) ; 김승현 (영남대학교 환경공학과) ; 정종배 (대구대학교 농화학전공) ; 정병룡 (대구대학교 식량자원학전공) ; 이영득 (대구대학교 농화학전공) ; 엄진섭 (대구대학교 농화학전공) ; 지승환 (대구대학교 식량자원학전공)
발행기관
학술지명
Applied Biological Chemistry (Appl Biol Chem)(Applied Biological Chemistry)
권호사항
발행연도
2002
작성언어
Korean
주제어
KDC
470
등재정보
SCIE,KCI등재,SCOPUS
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
84-91(8쪽)
제공처
소장기관
유기물과 질소 함량이 높은 하천수가 대하천에 유입되기전 소하천의 잡초가 자라는 홍수터에 살포하여 사질 토층을 수직 이동하는 도안 잡초의 근권에서 유기물의 분해와 함께 탈질에 의해 질소가 제거되도록 하는 홍수터여과공법을 개발하였다. 직경 15㎝,길이 150㎝의 PVC pipe에 실제 흥수터에서 채취한 사질의 토양을 층진하여 제작된 흥수터 모형에 하천수물 27.2,40.8,68.0 ㎖/day^1/㎡의 유량으로 연속적으로 살포라고 정상상태에 이른 후 토양 깊이별로 토양 용액을 체취하여 유기물과 NO_3-N을 비롯한 무기질소의 이동과 제거 현상을 조사하였고 토양 기체를 체취하여 N_2와 N_2O의 발생 현상을 측정하였다. 포화상태에 가까운 수준으로 유량을 조절할 경우 하천수에 포함된 유기물만을 이용하더라도 매우 효과적인 탈질 환경이 5㎝ 깊이 부근의 표층 토양에서부터 형성되었으며 유기물의 제거와 함께 질소도 효과적으로 제거할 수 있는 것으로 나타났다. 90㎝ 깊이의 흥수터 토양을 통과하는 동안 평균적으로 COD는 18.7에서 5㎎/l로 무기질소함량은 2.7에서 0.4㎎/l로 정화되었다. 탈질 기체는 대부분 N_2형태로 발생되었으며 온실효과와 오존층 파괴를 유발하는 N_2O발생량은 매우 적었다.표층 토양에 잡초의 근권이 형성되어 있는 실제 홍수터에 이와 같은 기법을 적용할 경우 모형 실험에서 나타난 결과보다 더욱 활발한 탈진 현상이 유발될 수 있을 것으로 판단된다. 이러한 흥수터 여과는 부지과 따로 필요하지 않으므로 시설 및 운영비가 경쟁기술에 비해 싸고, 화학약품 처리나 슬러지 발생이 없는 환경친화적인 하천수 처리방법이 될 것으로 기대하며, 하천수 외에도 도시하수나 산업폐수의 3차 처리에도 응용되어 하폐수의 재활용을 통한 수자원으 절약과 하천수량의 중대에도 기여할 수 있을 것이다.
If contaminated river water is sprayed over the floodplain, organic matter and nitrogen would be removed by microbial in the rhizosphere of vegetation during the filtration through soil.In this study we tested the organic matter and nitrogen removal from contaminated river water by the floodplain.Model system of floodplain was constructed using a PVC pipe (15 ㎝ i.d ×150 ㎝ L) which was packed with a loamy sand soil collected from a floodplain in Nakdong river. The model system was instrumented with soil solution samlers and gas samplers. A river water collected from Omogcheon in Kyongsan was sprayed from top of the model system at three different rates. The model system was instrumented with soil solution samplers and gas samplers. A rier water collected from Omaogcheom in Kyongsan was sprayed from top of the model system at three differednt rates. The concentration of organic matter. DO,NO_3-,NH_4+,N_2 and N_2O, and redox potential were measured as a function of soil depth for 24 days after the system steady state. When river water was sprayed at the rates of 40.8 and 68.0 ㎛^2/day, a significant reductive condition for denitrification was developed at below 5-cm depth of the soil. When the water reached at 90~cm depth of the soil, COD and concentration of inorganic nitrogen were lowered, on an average, from 18.7 to 5㎎/l and from 2.7 to 0.4 ㎎/l, respectively. N_2 comprised most of the N gas evolved from denitrification and N_2O concentrations emitted at the surface of soil were less than 1 ㎕/l. The effective removal of organic matter and nitrogen by the filtrtion in the model system of floodplain demonstrates that the native floodplains, which include rhizosphere of vegetation at the top soil, could be more effective in the treatment of contarninated river waters and other industrial waste waters containing high concentration of organic matter and nitrogen.
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