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연못을 이용한 동절기 인공습지 오수처리수의 추가 처리

Pond System for Further Polishing of Constructed Wetland Effluent during Winter Season

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주제분류농학

초록

본 연구에서는 동절기 고농도의 습지처리수를 추가처리하기 위하여 연못시스템을 적용하여, 인공습지 및 연못시스템의 농도변화, 연못시스템 바닥에 있는 모래의 화학적 특성변화 및 인공습지와 연못시스템의 연계적용에 대해 분석하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다.1. 인공습지를 이용해 정화조 오수를 처리한 결과 동절기에도 일정한 처리율을 얻을 수 있었지만, 동절기 습지처리수를 하천으로 직접방류하기에는 높은 농도를 나타냈기 때문에 추가적인 처리가 요구되었다.2. 연못시스템에 오수 및 습지처리수를 채우고 실험한 결과, 각 항목별로 겨울동안 상당한 수질개선효과를 얻을 수 있었으며, 4월 이후에는 조류가 크게 번성하면서 대부분의 수질항목에서 다시 농도가 상승하기 시작하였다.3. 연못시스템의 바닥에 있는 모래를 화학분석한 결과 OM, TN, TP, AV. P2O5 항목에서 유기물질, 영양물질 및 조류의 침전에 의해 연못시스템 적용 후에 농도가 높아진 것으로 나타났다. 따라서, 연못시스템을 장기적으로 운영하였을 경우 침전 및 재용출 기작에 대한 추가적인 연구가 요구된다.4. 인공습지와 연못시스템을 연계적용하여 동절기 고농도의 습지처리수를 추가 처리할 경우, 3월중에 상층부를 방류하는 것이 수질관리에 유리한 것으로 나타났다. 3월초에 상층부만 방류할 경우의 제거율은 BOD5, SS, TP 및 TN이 각각 84.4%, 81.5%, 81.1% 및 76.3%로 나타나서 동절기 습지시스템의 유출수를 추가 처리하는데 연못시스템이 효과적인 대안으로 생각된다.5. 본 연구는 12월에 습지처리수를 저류한 후 수질변화를 관찰한 batch test였으나, 동절기 동안 습지처리수가 연못시스템으로 계속 유입(Plug-flow)될 경우의 수질변화에 대한 추가 연구가 필요하다.

Abstract

Pilot study was performed to examine the feasibility of the pond system for further polishing of treatment wetland effluent from December 2000 to June 2001. The wetland system used for the experiment was highly effective to treat the sewage during the growing season, but it was less effective and its effluent was still high to discharge to the receiving water body. Therefore, the wetland effluent may need further treatment to prevent water quality degradation. Pond system could be used to hold and further polish the wetland effluent during the winter season and its feasibility was evaluated in this study. Additional water quality improvement was apparent in the pond system during winter season, and the pond effluent could be good enough to meet the effluent water quality standards if it is properly managed. Timing of the pond effluent discharge appears to be critical for pond system management because it is a closed system and whole water quality constituents are affected by physical, chemical, and biological pond environments. Once algae started to grow in mid-April, constituents in the pond water column interact each other actively and its control becomes more complicated. Therefore, upper layer of the pond water column which is clearer than the lower layer may need be discharged in March right after ice cover melted. In the experiment, water quality of the upper water column was markedly clear in March than any other times probably because of freezing-thawing effect. The remaining lower water column could be further treated by natural purification as temperature goes up or diluted with better quality of wetland effluent for appropriate water uses. This study demonstrated the feasibility of pond system for subsequent management of wetland effluent during the winter season, however, more study is needed for field application.

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