Experimental Study on the Mitigation of Harmful Algal Blooms by Mono-Minerals

환경친화성 단일 광물질에 의한 적조구제 실험

  • 장영남 (한국지질자원연구원 자원활용소재연구부) ;
  • 채수천 (한국지질자원연구원 자원활용소재연구부) ;
  • 배인국 (한국지질자원연구원 자원활용소재연구부) ;
  • 박맹언 (부경대학교 환경지질과학과) ;
  • 김필근 (부경대학교 환경지질과학과) ;
  • 김선옥 (부경대학교 환경지질과학과)
  • Published : 2003.12.01

Abstract

It is important to find out a new material having high removal efficiency for the harmful algal blooms because the dispersion of Hwangto in a large amount to the sea water may bring some ecologically unfavorable problems. For this purpose, the efficiency of several natural and synthetic mineral species for the mitigation of algal blooms was measured. The mixing ratio of monominerals and the sea water with 3,000∼5,000 cells/$m\ell$ of Cochlodinium polykrikoides was 10 g/${\ell}$ and the removal ratio was measured by counting the living cells after the dispersion time of 10, 30 and 60 min., respectively. According to the experimental results, the removal ratio by illite, kaolinite, montmonmorillonite, red mud, Na-A type of zeolite ranged 84-92% after 1hr of contact time, which is comparable to that of Hwangto. The size of above monominerals ranged 3∼50${\mu}m$. Meanwhile, the amorphose material and hematite with the size of 50∼100 nm showed excellent removal ratio of more than 99% after 30min. of dispersion. The results of the study showed that the removal ratio was not related to the chemical composition and pH of the minerals applied but to the grain size. The experimental results strongly suggest that the main mitigation mechanism would be the contact and coagulation.

적조구제효율이 높고 환경 친화적으로 적조를 방제시킬 수 있는 물질을 개발하기 위해 점토광물, 철 광물 및 제올라이트 등 단일광물에 대해 구제효율을 측정하였고, 그 결과를 황토와 비교하였다. 실험 조건은 해수와 각 광물의 분말을 10g/${\ell}$의 비율로 혼합 살포하였으며, 코클로디니움의 개체수가 $m{\ell}$ 당 3,000∼5,000 셀을 유지하는 조건하에서 10분, 30분, 60분이 경과한 후, 활동성 있는 적조생물의 개체수를 계수하였다. 측정결과, 일라이트, 캐올리나이트, 몬모릴로나이트 등의 점토광물과 적니, 합성제올라이트는 코클로디니움에 대한 구제효율이 84-92%범위로써 ‘황토’와 유사하였다. 비정질체와 적철석은 투입 30분 경과 후 구제효율은 99%에 달함으로써 가장 높은 구제효율을 나타내었다. 또한 적조구제효율은 대상물질의 화학조성과 pH에 무관하였으며 입도가 3∼50${\mu}m$ 범위일 때는 ‘황토’와 유사하지만 나노크기일 때는 탁월하였다. 위의 실험결과로부터 적조구제제로서 광물질을 사용할 때, 적조구제의 주요 매카니즘은 접촉 및 응집작용으로 판단되며 따라서 구제효율은 적용되는 물질의 비표면적에 정비례한다는 것을 지시한다.

Keywords

References

  1. 대한환경공학회지 v.22 적니를 이용한 무기응집제의 제조연구 김정식;이재록;한상원;황인국;배재흠
  2. 부경대 이학석사 학위논문 황토 특성에 따른 적조생물 구제효과 및 유효성분 평가 김필근
  3. 제3회 적조방제 기술에 관한 국제심포지움 제오플럭을 이용한 적조미생물의 제거특성 김장훈;임준혁;이제근
  4. 제1회 적조와 황토에 관한 국가간 심포지움 국내외 적조피해 방제 대책기술연구동향 김학균
  5. 제3회 적조방제 기술에 관한 국제심포지움 황토의 적조구제효율 증진기술 및 생태계 영향연구 배헌민;김창숙;김필근;황진욱
  6. 산업자원부 보고서 산화광물로 처리된 모래를 처리한 광산폐수 고도처리연구 이평구;박성원;이재호;고경석;전치완
  7. 과기부 프론티어사업 보고서 소각재 용융슬래그를 이용한 제올라이트 제조법 개발 및 상용화 연구 장영남;배인국;채수천;김유동;유장한
  8. 자원환경지질 v.34 브라운관의 후면유리폐기물을 이용한 제올라이트 합성 장영남;배인국;채수천;류경원
  9. 제 1회 적조와 황토에 관한 국가간 심포지움 우리나라 황토의 성분 및 특성 황진연
  10. Waste Management v.22 Arsenic adsorption from aqueous solutions by activated red mud Altundogan,H.S.;Altundogan,S.;Tumen,F.;Bildik,M. https://doi.org/10.1016/S0956-053X(01)00041-1
  11. 제3회 적조방제 기술에 관한 국제심포지움 synergistic effect of sophorolipid and loess combination in harmful algal blooms mitigation Choi,J.K.;Sun,X.;Lee,Y.;Kim,E.K.