부영양화

목차

1. 개요

2. 부영향화가 미치는 영향과 특징
2-1. 부영양화와 수중식물과의 관계
2-2. 부영양화된 효소의 특징
2-3. 호수의 변천과정

3. 부영향화 발생기전 및 요인
3-2. 물의 순환
3-2. 영양염류의 유입과정
3-3. 성층현상과 전도현상
3-4. 미생물

4. 부영향화 평가지표
4-1. 점성적 평가지표
4-2. 단일 파라미터에 의한 평가
4-3. 복수 파라미터에 의한 평가

5. 부영양화 효소의 정화방안
5-1. 호소 외적 대책
5-2. 호소 내적 대책
5-3. 부영양화 처리 방안

6. 결론

본문내용

어 있지 않은 지역에서는 간이처리장치로써 갈대밭의 자연정화능력을 갖춘 소규모 저농도 처리시스템을 강구 할 필요가 있다. 그러나 주택지와 갈대밭의 위치가 가까운 경우는 생활 잡폐수의 유입구 부분에서 악취나 위생해충 등이 발생될 수 있으므로 이런 점 역시 고려해야 한다.
5.3.2 심수층 폭기법
산소는 심수층에서 유기물질의 분해를 통하여 고갈되어 진다. 호소수의 산소농도는 호소 전체 생물에 있어 직접적으로 중요한 요소로서 대부분의 물고기는 적어도 포화산소 농도의 60 ∼ 70%를 요구한다. 암모니아는 물고기에게 독성을 끼치며 이의 질산화를 위하여도 산소가 필요하다. 인은 호기성 상태의 퇴적물에 결합되어 있는데 혐기성 상태의 퇴적물로부터 용해된다. 인 농도의 증가는 광합성을 증가시킬 수 있고 퇴적물 표면에서 인이 분해될 때, 더 많은 산소를 요구하는 유기물을 더 많이 생산한다. 그러나 이 사이클을 폭기로서 파괴할 수 있다.
폭기방법은 다음의 세 가지로 구분될 수 있습니다.
층 파 괴
(Destratification)
차가운 심층수는 수표면으로 펌핑되고 따뜻한 표면수와 혼합된다.
심층수의 표면으로의 펌핑
(Pumping of hypolimnic water to the surface)
심층수가 표면으로 펌핑됨으로써 대기와의 접촉으로 재폭기(reaeration)되고 다시 심수층으로 되돌아간다. 그러나 표면수와 혼합되지는 않는다.
심수층 폭기
(Aeration directly into the hypolimnion)
용존산소 농도가 증가하며 황화물 농도가 감소하고, 조류의 성장이 줄어드는데 특히 남조류 종의 성장이 감소한다.
이상과 같이 부영양화에 대한 포괄적인 내용을 다루었다. 이 내용을 다시 한번 요약하여 정리하면 다음과 같다.
­ 자연상태에서는 오염부하에 따른 자정작용 -〈 echo-system 〉- 이 이루어져 왔으므로 다른 영양물질이 없다면 크게 문제가 되지 않음.
­ 자연상태에서도 부영양화는 일어남. 그러나 자연적인 부영양화는 오랜 기간이 소요되어야 dry land가 되는 반면에, 문화적인 부영양화는 급속히 진행됨에 따라서 문제가 됨.
­ 부영양화는 호소와 같은 정체수역에서 일어남. 즉, 영양물질이 유입되면 유출 경로가 없으므로 호소에 잔류하게 되며, 미생물-먹이연쇄 사이클이 반복됨으로써 부영양화가 가속됨.
­ 호소의 순환은 바람에 의한 순환과 밀도류에 의한 순환이 주류를 이루는데, 밀도류에 의한 순환이 있는 봄과 가을에는 저질층의 영양염류가 표층으로 이동함으로서 부영양화를 가속시킴.
­ 미생물의 번식은 영양원을 소비하는 과정으로서 자정작용에 속하나, 일령을 다한 미생물의 사체는 바닥으로 침전하여 심수층의 용존산소를 고갈시킴. 또한 미생물의 과다번식은 태양광선의 투과율을 저하시켜 수중식물의 광합성을 방해함.
­ 부영양화는 미생물에 의하여 일어나며, 탄소, 질소, 인이 주요 원인 물질(미생물을 구성하는 주요성분)임.
현재 부영양화를 방지하기 위하여 많은 대안들이 나오고 있다.
하수처리도 이것들 중 하나의 방법이며, 그 원인물질인 탄소, 질소, 인을 제거해야 한다. 탄소는 자연상태에서도 많은 물질로서 하수처리로 제거하기 어렵다.
질소는 3차 처리(고도처리 : Bardenpho 공정, Air- stripping, 등)로서 제거가 가능하나, 대기중의 질소가 기체이전에 의하여 다시 물속으로 용해 됨으로 효과가 크지 않다. 그래서 많은 공정들이 인을 제거하는 것으로 부영양화의 효과적인 방지책이 된다.
또 한가지 인을 부영양화의 제거대상으로 삼는 이유는 미생물의 증식을 위한 영양원의 성분비는 대략 탄소 : 질소 : 인 = 100 : 16 : 1로서 한계영양물질이 인이므로 인을 제거하는게 가장 효과적이다.
우리나라는 대형댐 유역에서 농경활동에 기인하는 비점오염원으로부터 유출되는 인이 전체 인 부하량의 대부분을 차지한다. 따라서 호수 부영양화를 막기 위해서는 하수처리 뿐만아니라 보다 축산분뇨와 비료 등의 비점오염원관리에 주력하여야 한다.
비점오염원으로부터의 인 유출은 연간 수차례의 폭우시에 집중되어 나타나며 갈수기에는 거의 유출되지 않는다. 폭우시에는 호수유입수의 유량이 매우 크므로 일단 토지로부터 유출된 후에는 처리하기가 불가능하다. 따라서 부영양화를 막기 위해서는 하수처리장 건설만으로는 큰 효과를 기대할 수 없고, 동시에 유역 토양의 침식과 유출을 억제하는 종합적 토지 관리도 병행하여야 한다.
농경지에서는 포토의 침식을 막기 위하여 경사가 급한 밭의 경사를 가능한 한 줄이고, 무경운 경작이나 고랑을 등고선 방향으로 만드는 등의 환경보전형 농업기술개발을 위한 투자가 필요하다. 또한 축산분뇨가 유역의 중요한 오염원으로 평가되므로 축산분뇨를 수거하여 처리하는 체제가 수질개선을 위하여 최우선적으로 투자하여야 할 대상이며 수질개선을 위한 투자로서 가장 효과가 확실한 대안이 될 것이다.
소규모 농가에서 축산 분뇨를 수거하여 처리하는 것이 불가능하므로 정부와 지자체에서 분뇨의 수거와 분뇨처리장 건설을 지원하여야 한다. 이는 농가의 축산 분뇨처리를 위한 부담을 경감시켜주며 동시에 하류의 수질오염피해부담을 경감시켜 주는 효과를 가져올 것이다.
☞ 참고사이트 ☜
▶ http://env.cheju.cheju.kr/ee301030_h00.html#gotop
▶ http://plaza4.snut.ac.kr/~blueload/sub6-08.htm
▶ http://myhome.naver.com/environlab/water7.htm
▶ http://www.ccnews.co.kr/keum_k/04_2.htm
▶ http://www.ecorainbow.or.kr/article/view.asp?number=1330
▶ http://kimwootae.com.ne.kr/read/eutrophication.htm
▶ http://www.nfrda.re.kr/susan/algal/a5_1.html
▶ http://analysis.cheju.ac.kr/%EC%9E%90%EB%A3%8C%EC%8B%A4/%EC%A0%81%
EC%A1%B0%ED%98%84%EC%83%81.htm

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