인공습지 조성형태별 수질정화특성 = Characteristics of Water Quality Improvement by Type of Constructed Wetlands
저자
김형중 ( Hyung Joong Kim ) ; 함종화 ( Jong Hwa Haam ) ; 김동환 ( Dong Hwan Kim ) ; 홍대벽 ( Dae Byuk Hong )
발행기관
학술지명
한국농공학회 학술대회초록집(Proceedings of the Korean Society of Agricultural Engineers Conference)
권호사항
발행연도
2011
작성언어
Korean
주제어
자료형태
학술저널
수록면
209-209(1쪽)
제공처
자연정화시설의 장기운영결과를 활용하여 적정 설계방안을 도출하기 위해 충남 당진군 고대면 석문간척지구 내에 9개의 시험시설을 설치하였다. 1시험포는 미식재구, 갈대구, 애기부들구로 구성되고, 2시험포는 침전지이다. 3시험포는 침전지+애기부들+갈대구, 침전지+미식재+갈대구, 침전지+갈대+미식재구, 4시험포는 지표흐름 인공습지+지하흐름 인공습지, 5시험포는 침전지+습지, 6시험포는 습지+침전지, 7시험포는 습지+개방구간(2열)+침전지, 8시험포는 침전지+개방구간(1열)+습지로 구성되었다. 단독형 식재습지(1시험포) 운영결과 인공습지의 가장 대표적 식물인 갈대와 애기부들 사이에 TN, TP, SS의 수질정화효과에 큰 차이가 없고, 애기부들구에 갈대가 많이 침입하므로 그 지역에 많이 자생하는 식물을 식재하거나 자연도래하도록 유도하는 것이 효과적일 것으로 판단되었다. 3시험포 운영결과 인공습지 전체에 식물을 심는 것 보다 식물이 자라는 식재구간과 식물이 자라지 않는 미식재구간(개방구간)을 같이 조성하는 것이 산소공급이 원활하여 수질정화효율이 높은 것으로 나타났다. 2002년부터 2006년까지의 인공습지 처리효율 분석 결과 습지의 식물이 증가하면서 개방수역이 감소하여 용존산소의 농도가 매우 낮은 값을 나타냈다. 이와 같이 장기간운영에 따른 용존산소와 영양물질 처리효율의 감소를 해결하기 위해 2007년 4월에 7시험포와 8시험포에 개방수역을 설치하였다. 2010년 전체 인공습지 시스템의 TP 처리효율은 개방수역을 설치하지 않은 5, 6시험포의 경우 -25.4%와 -23.9%의 처리효율을 보였으며, 개방수역을 설치한 7, 8시험포의 경우 각각 50.1%와 14.2%의 처리효율을 보였다. 개방 수역을 설치하지 않은 5, 6시험포의 경우 습지가 장기간 운영되면서 습지 수체내의 용존산소 부족으로 인한 인의 재부유로 인하여 처리효율이 낮게 나타난 것으로 판단된다. 반면에 개방수역을 설치한 7번과 8번 시험포의 경우 적절한 DO농도 유지를 통한 인의 용출억제효과가 있는 것으로 판단된다. 그러므로 인공습지에 식물이 자라지 않는 개방구간을 조성하는 것이 정화효율이 높으며, 전체적인 DO분포 및 정화효율 면에서 개방구간을 1열 조성하는 것 보다는 2열로 나누어 조성하는 것이 효율이 높았다. 9시험포에서 인공습지의 길이에 따른 정화효율을 분석한 결과 인공습지의 길이가 100m 이상이 되면 정화효율이 크게 개선되지 않으므로 효율성을 고려하여 인공습지의 길이는 100m 이내로 조성하는 것이 경제적이다. 다만, 지역 여건상 정화효율을 높여야만 하는 경우에는 길이를 조절하여 설계할 필요가 있다. 2, 3, 5, 6시험포 운영결과 침전지 또는 인공습지만으로 조성하는 것 보다 인공습지와 침전지를 조합하는 것이 효율이 높고, 조합하는 경우 침전지+인공습지의 순으로 조성하는 것이 정화효율이 높았다. 4시험포 운영결과 지표흐름 인공습지만으로 구성하는 것 보다 지표흐름 인공습지와 지하흐름 인공습지를 조합한 형태가 인공습지의 장기 운영에 따른 TP와 COD 처리효율 저하현상을 보완하기 위한 시스템으로 도입이 가능한 것으로 판단된다.
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