갈대-상(床)을 이용한 쓰레기 매립지 침출수의 생물학적 연속흐름 처리

Biological Treatment of Processed-Leachate from Landfills by Reed (Phragmites australis)-Bed in a Continuous Flow System

본 연구는 수도권 매립지에서의 침출수 처리 방류수와 같은 특수한 수질 내에서 우수한 생장의 갈대(Phragmites australis)를 선별하여 침출수 처리 방류수의 자연정화 방법 및 처리 효율을 확인하기 위해 실시하였다. 침출수 처리 방류수에 대한 우수 갈대의 선발을 위해 13개의 갈대 서식지로부터 수집한 갈대를 침출수 처리 방류수에서 배양하며 영양염류 제거, 생태-생리학적인 반응 및 생장율 등을 조사하여 선별하였다. 본 실험에서는 침출수 처리 방류수 내에서 우수한 생장을 나타낸 갈대와 자연계에서 분리한 도우미 미생물(효모, 유산균 및 광합성 세균 등)을 조합한 갈대-상(床; reed-bed)에 침출수 처리 방류수를 연속적으로 공급하면서 체류 시간 및 식재 밀도 차이에 따른 침출수 처리 방류수의 수질 정화 효율을 확인하였다. 침출수 처리 방류수를 공급하며 약 5주 후에 갈대-상을 통과한 배출수 수질을 분석한 결과, 색도(chromaticity)는 약 $29.5{\sim}36.9\%$. 총질소(T-N)는 약 $49.4{\sim}67.2\%$, 총인(T-P)은 약 $42.1{\sim}94.6\%$, 생물화학적 산소요구량($BOD_5$)은 약 $74.5{\sim}88.8\%$, 화학적 산소요구량($COD_{Mn}$)은 약 $15.6{\sim}20.8\%$, 총 고형물질(TDS)은 약 $17.5{\sim}35.4\%$ 그리고 염도(salinity)는 약 $15.3{\sim}34.7\%$ 등으로 감소되었다. 또한 체류시간은 생물화학적 산소요구량을 감소시키고 질소 및 인의 제거에 영향을 주었고 식재밀도는 인의 제거에 영향을 주었다. 이러한 결과로 갈대-상을 통해 처리된 생물학적 처리 배출수의 수질이 침출수 처리 방류수의 수질에 비해 향상되었음을 확인하였다.

We investigate the biological treatment of processed-leachate from SUDOKWON landfill site in Korea by the reed (Phragmites australis)-bed with a continuous flow system. The reed individuals showing superior growth in processed-leachate experiment were selected among the reeds of thirteen natural habitats by means of the comparisons between the removal rates of nutrient salts, eco-physiological responses and growth. The reed-beds (combination of the reed individuals showing superior growth with helper microorganisms) were continuously supplied with processed-leachate. We monitored the effluents that passing through the reed-beds during the experiment period. After five weeks, analysis results of effluent from each reed-bed were as follows; chromaticity, total nitrogen, total phosphorus, biological oxygen demand, chemical oxygen demand, total dissolved solid and salinity decreased $29.5{\sim}36.9\%,\;49.4{\sim}67.2\%,\;42.1{\sim}94.6\%,\;74.5{\sim}88.8\%,\;15.6{\sim}20.8\%,\;17.5{\sim}35.4\%\;and\;15.3{\sim}34.7\%$, respectively. These results represented the substantial improvement of water-quality after passing through reed-bed in a continuous flow system.