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논문KCI 등재

플랜터형 호안구조물을 설치한 저관리형 습지의 수질 제어 기작에 관한 연구

A Study on the Water Quality Management of Modular Revetment Structure installed Low-Maintenance Constructed Wetland

최윤의|전진형|김민|함은경
한국습지학회 (Korean Wetlands Society)|2015.05|한국습지학회지 (Journal of Wetlands Researh)|제17권 제2호|pp. 184-192

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Monitoring모니터링습지 구조체습지 토양메조코즘Wetland structureSoil of wetlandMesocosm
주제분류기타자연과학

초록

습지 토양으로 인한 수질 악화를 저감할 수 있는 저관리형 습지 조성을 위한 기초연구로써 진행된 본 연구의 목적은 인공지반위에 습지 조성 시 수체와 토양의 분리가 가능한 플랜터형 호안구조물이 설치된 습지의 수질 제어 기작을 연구하는 것이다. 실험구는 고무수조에 마사토를 채운 플랜터형 호안구조물을 적용하여 수체와 토양을 분리하였으며, 대조구는 고무수조에마사토를 포설하여 수체에 직접 노출시켰다. 실험구와 대조구의 수질을 Kolmogorov-Smirnov Z 검정으로 분석한 결과, pH, BOD, SS, Chl-a, T-P, T-N에서 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타나 플랜터형 호안구조물 적용 여부에따른 수질 제어의 효과 차이를 입증하였다. 환경정책기본법에 근거한 수질 분석결과 수온과 EC는 실험구와 대조구가 비슷한양상으로 나타났으며, pH와 DO는 두 메조코즘이 같은 등급에 속하였다. BOD, SS, Chl-a, T-P는 실험구가 더 높은 등급을상회하는 것으로 평가되었으며, T-N은 대조구가 더 낮은 수치를 나타냈지만 수질의 등급이 같은 것으로 나타나 미미한차이임을 알 수 있었다. 본 연구는 습지 조성 방식에 있어 플랜터형 호안구조물을 활용해 토양과 수체를 분리하여 습지를조성하면 문제시 되어 오던 사면 침식으로 인한 육화 및 건조화 현상과 영양염류로 인한 녹조나 부영양화 현상 등을 예방하고, 식생대를 제어할 수 있음을 시사하였고, 특히 플랜터형 호안구조물을 활용한 습지 조성 시 수질 제어 기작을 통해 습지의심미적, 생태적, 사회적, 경제적 가치를 증진시킬 수 있는 것에 대해 증명하였다. 따라서 본 연구의 결과는 향후 효율적인수질 유지가 가능하여 관리조방적인 인공습지를 계획하고 조성하는데 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.

Abstract

This study is a basic research for low maintenance constructed wetlands which can prevent water quality deterioration due to wetland soils. The purpose of this study is to analyze water quality control mechanisms of constructed wetland on the artificial ground which installed the modular revetment structure(MRS), a device that separates water and soil. This study was then conducted with two different wetland mesocosms (a treatment plot and a control). These mesocosms were monitored to analyze effects of water quality control of the MRS. A treatment plot was built, and separated into soil and water, by filling the MRS with the decomposed granite soil in the mesocosm made of rubber material. A control plot was built where the decomposed granite soils were exposed to water by leaving the soil on the bottom of the mesocosm made of rubber material. Water quality was then analyzed by using Kolmogorov-Smirnov Z examination which then showed that pH, BOD, SS, Chl-a, T-P, T-N had statistically valid difference between a container with the MRS and one without it. According to the analysis of the water quality, the temperature and the EC level came out similarly and both mesocosm showed same level on pH and DO. A treatment plot had higher levels of BOD, SS Chl-a, and T-P. A control plot’s T-N value was little lower than that of the treatment plot. This study suggests method of constructed wetlands using the MRS prevents problems occurring in wetland soils: aridity of wetlands by soil erosion, eutrophication, and algal blooms due to nutrients released from wetland soil. These functions of constructed wetland with the MRS increase aesthetic, ecologic, social, and economic value of the wetland. Outcomes of this research will later enable more proficient way of stabilizing water quality and provide data for planning low maintenance constructed wetlands.

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