가축폐수 처리 위한 인공습지에서 수생식물의 영양염류 흡수 특성
Characteristics of Nutrient Uptake by Aquatic Plant in Constructed Wetlands for Treating Livestock Wastewater
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초록
본 연구에서는 2011년 6월부터 11월까지 충청남도 논산시 양지리의 가축폐수 처리를 위해 조성된 인공습지에서 정수식물인 갈대의 처리공정별 계절별 생물량 변이와 질소·인의 흡수량, 수처리 효율을 파악하기 위하여 수행되었다. 조사기간 동안 인공습지 내 갈대의 총 생물량은 200.1 ∼ 669.4 kg의 범위로 보이며 계절별 총생물량은 7월에 669.4 kg로 가장 높게 나타났다. 인공습지 내 갈대의 지상부 질소 함량은 21.9 ± 0.6 ∼ 32.1± 1.5 mg/g, 지하부는 15.1 ± 5.5 ∼ 24.9 ± 5.7 mg/g, 인의 함량은 지상부에서 1.5 ± 0.3 ∼ 2.4 ± 0.2mg/g, 지하부는 1.6 ± 0.6 ∼ 2.5 ± 0.6 mg/g의 범위로 조사되었다. 인공습지 내 갈대의 질소 흡수량은 9.7 ∼28.0 kg, 인의 흡수량은 0.7 ∼ 2.8 kg의 범위로 조사되었다. 질소의 흡수량은 7월에 28.0 kg으로 가장 높게 나타났으며 11월에 9.7 kg으로 가장 낮게 나타났다. 인의 흡수량은 6월에 2.8 kg으로 가장 높게 나타났으며 11월에 0.7 kg으로 가장 낮게 나타났다. 인공습지로 이입되는 가축폐수의 질소·인 저감 효율은 각각 23.0, 59.1 %로조사되었다. 본 연구결과는 향후 인공습지 내 오염물질 및 영양염류 순환 도출에 기여할 것으로 판단된다.
Abstract
This study is to investigate the removal rates of nutrient in water, the biomass of water plants, and the total amounts of T-N and T-P uptakes by water plants to evaluate the ecological characteristics of the constructed wetland for treatment of livestock wastewater in Yangji-ri, Nonsan-si from June through November 2011. During the experimental period, the monthly plant biomass of constructed wetland in July were the highest as 669.4 ㎏, while the lowest in November as 200.1 ㎏. The research showed that the average nitrogen and phosphorus contents in aboveground and underground biomass of Phragmites australis were 21.9 ± 0.6 ∼ 32.1 ± 1.5 ㎎/g, 15.1 ± 5.5 ∼ 24.9 ± 5.7 ㎎/g, 1.5 ± 0.3 ∼ 2.4 ± 0.2 ㎎/g and 1.6 ± 0.6 ∼ 2.5 ± 0.6㎎/g, respectively. The maximum amount of T-N and T-P uptake by Phragmites australis were 28.0 ㎏ in July and 2.5 ㎏ in June, respectively, while the minimum amount of T-N and T-P uptake by Phragmites australis were 9.7 ㎏ and 0.7 ㎏ in November, respectively. The removal rates of T-N and T-P in constructed wetland for treating livestock wastewater were 23.0% and 59.1 %, respectively. The results of this study is expected to deduce the circulation of contaminants and nutrient in the wetland afterwards.
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