구제역 가축 매몰지 침출수의 물리 화학적특성과 유기물질 성상분석
Organic Matter Analysis and Physicochemical Properties of Leachate from a Foot-and-Mouth Disease Landfill Site
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구제역은 발굽이 갈라진 동물에서 나타나는 바이러스성질병으로, 가축전염병 중에서 가장 전염력이 강한 질병의 하나이다. 2010년 12월 10일, 경북 안동시 와룡면 주계리 773-1번지에 조성된 구제역 가축 살처분 대량매몰지의 침출수와인근 지역(안동시 와룡면 주계리 777번지) 지하수의 물리화학적 특성을 1년간 분석하였다. 2011년 3월, 5월, 7월, 9월및 11월에 각각 침출수 시료를 회수하여 수분함량, 고형분, pH, brix, 총당, 환원당, 조지질, 회분 함량 등을 분석한 결과, 매몰 이후 겨울동안 거의 변화가 없었으나, 3월~7월 사이, 특히 온도가 18.4oC~27.8oC를 유지한 5월~7월 사이 매립지내 침출수의 특성이 급격히 변화되며, 유기물질의 빠른분해가 나타남을 확인하였다. 특히, pH 6.41(3월)에서 7.97(9월)로 지속적인 증가, brix 및 고형분 함량의 급격한 감소와함께 마그네슘, 칼슘 및 철분과 같은 생체 미네랄도 3월 침출수에는 각각 1073, 4311 및 56.2 ppm에서 11월 침출수에는 151, 78, 및 0.1 ppm으로 감소함을 고려할 때, 침출수내세균 증식이 침출수의 특성변화의 주요 원인으로 작용하리라 판단된다. 실제 침출수내 일반세균 분석 결과 5월-9월 사이 급격한 세균 증식이 나타남을 확인하였다. 한편 침출수재처리의 기본 자료를 확보하기 위해, 침출수내 유기물질의친수성산, 소수성산(fulvic acid 및 humic acid), 반친수성산의 상대적인 분포를 측정하여 유기물질 기원을 분석하였다. 그 결과 침출수는 전형적인 분뇨연계 시설 방류수와 유사한유기물질 성상을 나타내었으며, 인근 지하수는 전형적인 논, 흙 기원의 유기물질 성상을 나타내었다. 본 연구결과는 구제역 매몰지 침출수의 거동, 침출수의 재처리 및 환경위해및 식품보건학적 위해 분석의 기초자료로 이용될 것이다.
Abstract
Foot and mouth disease (FMD) is one of the most notorious and contagious viral diseases afflicting cloven-hoofed animals. In this study, the physicochemical properties of leachate from a FMD landfill site at 773-1, Waryong, Andong, Korea and the ground water from 777, Waryong, Andong, Korea, were analyzed for 1 year from December 10th 2010 to November 17th 2011. The leachate was collected from the FMD landfill site during March, May, July, September and November, 2011 and changes in pH, brix, water content, insoluble solids, crude proteins, crude lipids, total and reducing sugars and ash content were determined. Considering the annual profiles of temperature and rainfall at the FMD landfill site, the dramatic changes in the physicochemical properties of the leachate from March to July, and especially from May to July, such as increases in pH, and a rapid reduction of brix and organic matter, may be closely linked to the growth of microorganisms in the leachate. The sharp decreases in the concentration of biominerals, such as Mg, Ca, and Fe from 1073, 4311 and 56.2 ppm in March to 151, 78, and 0.1 ppm in November, further suggest that decreases in organic matter in the leachate result from degradation by microorganisms originating from the intestines of the livestock. Analysis of the profiles of the organic materials in the leachate revealed that the properties of the leachate were similar to those of excremental matter-derived water. These results could be applied to a number of fields for the analysis of organic matter behavior, the development of the degradation process, and risk analysis in the environment for hygiene and food industries, of leachate from FMD landfill sites.
참고문헌 (25)
- A. O. A. C., "Official methods of analysis", 15thed Association of official analytical chemists (1990)
- 배유찬, "국내 발생 돼지 구제역의 임상증상, 육안병변 및 현미경적 병변", 한국임상수의학회지, 21(2), pp.172~176 (2004), 한국임상수의학회
- Barnard, A. L, "Immune response characteristics following emergency vaccination of pigs against foot-and-mouth disease", Vaccine, 23, pp.1037~1047 (2005)
- 최병우, "안동호와 진양호의 상류하천발생 난분해성유기물질 제어에 대한 호소의 기능", 한국습지학회지, 13(2), pp.343~353 (2011), 한국습지학회
- Choi, C. S., "Foot-and-Mouth Disease virus and food safety", Safe Food, 6, pp.16~21 (2011)
- Collins, M. R, "Molecular weight distribution, carboxylic acidity, and humic substances content of aquatic matter: implication for removal during water treatment", Environ. Sci. Technol, 20, pp.1018~1032 (1986)
- Elekes, C. C, "The appreciation of mineral element accumulation level in some herbaceous plants species by ICP-AES method", Environ. Sci. Pollut. Res. Int, 17, pp.1230~1236 (2010)
- Huck, P. M, "Measurement of biodegradable organic matter and bacterial growth potential in dringking water", J. AWWA, 82, pp.78~86 (1990)
- 정관주, "난지도매립지 안정화공사 후 매립가스 및 침출수 특성에 관한 연구", 한국폐기물자원순환학회지, 24(8), pp.744~751 (2007), 한국폐기물자원순환학회
- Jung, J. Y, "Foot and Mouth Disease", Safe Food, 6, pp.8~9 (2011)
- 고우찬, "소각잔사혼입 최종처분장의 침출수 처리공정에서 용존성 유기물질 및 미량유기오염물질의 거동", 한국폐기물자원순환학회지, 25(3), pp.245~252 (2008), 한국폐기물자원순환학회
- 김지인, "마(Dioscorea batatas Decne)의 항균, 항산화 및 항혈전 활성 평가", 한국미생물·생명공학회지, 37(2), pp.133~139 (2009), 한국미생물·생명공학회
- 차환수, "대파의 수확기간별 저장온도에 따른 품질 특성", 한국식품과학회지, 40(1), pp.1~7 (2008), 한국식품과학회
- Madi, M, "Rapid detection of foot-andmouth disease virus using a field-portable nucleic acid extraction and real-time PCR amplification platform", Vet. J, 22 (2011)[DOI]
- Malcom, R. L, "The geochemistry of stream fulvic and humic substances, In: Humic substances in soil, sediment and water: Geochemistry, isolation and characterization", pp.181~209 (1985), Wiley-Intersciences
- 문선화, "구제역의 병리기전 및 진단, 예방백신 개발", Journal of the Korean Society for Applied Biological Chemistry, 48(4), pp.301~310 (2005), 한국응용생명화학회
- Park, J. B, "Geotechnical approach for FMD-burying site", J. Kor. Geotechnical Soc, 27, pp.10~21 (2011)
- Park, J. H, "Resistance of foot-and-mouth disease virus in various environments", Kor. J. Vet. Publ. Hlth, 33, pp.197~204 (2009)
- 이남훈, "매립폐기물 성상변화에 따른 침출수 수량 및 수질특성에 관한 연구", 유기물자원화, 15(2), pp.109~117 (2007), 유기성자원학회
- Quan, M, "Determinants of early foot-and-mouth disease virus dynamics in pigs", J. Comp. Path, 131, pp.294~307 (2004)
- Robyt, J. F, "Use of the autoanalyzer for determining the blue value of the amylose-iodine complex and total carbohydrate by phenol-sulfuric acid", Anal. Biochem, 19, pp.56~60 (1967)
- Sengupta, S., "A note on the estimation of microbial glycosidase activities by dinitrosalicylic acid reagent", Appl. Microbiol. Biotechnol, 53, pp.732~735 (2000)
- 신미지, "유기물 함량에 따른 침출수 재순환 적용 시 침출수 수질 특성에 대한 연구", 한국폐기물자원순환학회지, 23(6), pp.542~548 (2006), 한국폐기물자원순환학회
- 손호용, "호이초(Saxifraga stolonifera) 지상부의 항균, 항혈전 및 항산화 활성 평가", 한국미생물·생명공학회지, 36(3), pp.195~200 (2008), 한국미생물·생명공학회