Korean Journal of Ecology and Environment (생태와환경)

The Korean Society of Limnology (한국수생태학회)
권호 표지

Continuous Removal of Organic Matters of Eutrophic Lake Using Freshwater Bivalves: Inter-specific and Intra-specific Differences

CROM를 이용한 부영양 저수지의 유기물 제어: 이매패의 종 특이성에 대하여

  • 이주환 (건국대학교 환경과학과) ;
  • 황순진 (건국대학교 환경과학과) ;
  • 박선구 ((주)아썸 호소생태연구소) ;
  • 황수옥 (전남대학교 생물학과) ;
  • 유춘만 (한국수자원공사 팔당권관리사무소) ;
  • 김백호 (건국대학교 환경과학과)
  • Published : 2009.09.30
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Abstract

Inter- and intra-specific differences in removal activities, filtering rates (FR) and production of feces-and pseudo-feces (PF) between a native freshwater bivalve in Korea, Anodonta woodiana Lea and Unio douglasiae Griffith et Pidgeon, were compared using a continuous removal of organic matters (CROM) system. The CROM system comprised five steps; input of polluted water, control of water flow, mussel treatment, analysis of water quality and discharge of clean water. The study was designed to compare the removal activity of organic matters between A. woodiana and U. douglasiae, and the intra-specific differences between density and length in A. woordiana. Results clearly indicate that two kinds of mussels had obvious removal activities of seston in the eutrophic reservoir. First, if both are similar in shell length, there were no significant inter-specific differences in removal activity between A. woordiana and U. douglasiae (P>0.5), but FRs of U. douglasiae was relatively high due to low ash-fee dry weight. Second, if both are same in animal density, the smaller mussels (1$\sim$2 years old) showed a higher filtering rate and production of feces- and pseudo-feces and less release of ammonium than the larger mussels. Third, if both are same in biomass, FRs and PF of mussels were higher in the low-density tank than the high-density tank, While the Concentration of $NH_4$-N and $PO_4$-P released WRS similar to each other (P>0.5). Therefore, these results suggest that CROM system using a young bivalve A. woordiana can be applied to control the nuisance seston in eutrophic lake system, if a relevant species and density were selected. Additional pilot tests to optimize the age and density of domestic bivalves were needed for the generalization of CROM operation.

부영양 저수지의 수질개선을 목적으로 연속형 유기물제어(CROM)기술을 이용하여 이미 제어능이 밝혀진 국내산 이매패 말조개와 펄조개를 대상으로 이종간 또는 동종간의 유기물 섭식 특성을 비교 조사하였다. CROM은 매일 저수지 표층수를 직접 실내로 유입하였으며 저장소 및 조절조, 처리조, 분석조 등으로 구성하였다. 섭식실험은 온도와 광도가 일정하게 조절된 실험실에서 실시하였으며, 패류 처리 후 여과율, 제어능, 수질(영양염) 및 배설물 생산량 등을 측정하였다. 실험결과 패각길이가 비슷할 경우 이종간에 유기물 제어능은 서로 비슷하였으나 여과율의 경우에는 말조개가 더 높게 나타났다. 동일종(동밀밀도)내에서는 패각길이가 긴 개체들이 더 높은 제어능을 나타냈으며, 반대로 여과율은 패각길이가 짧은 개체가 높았다. 한편 동일종에서 처리밀도가 다를 경우 저밀도 처리군이 고밀도 처리군 보다 더 높은 여과율을 나타냈다. 배설물 생산은 여과율과 유사한 패턴을 보였으며 처리밀도와 먹이농도 변화가 배설물 생산에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 두 종류의 패류는 평균 70% 이상의 뚜렷한 유기물(Chl-$\alpha$, SS) 제어율을 나타냈으며 섭식활동에 따른 $NH_4$-N나 $PO_4$-P과 같은 무기영양염의 배출량은 패각길이나 처리밀도에 따라 크게 영향을 받는 것으로 밝혀졌다. 결론적으로 CROM기술을 이용한 부영양 저수지의 유기물 제어는 적절한 패류의 종류나 밀도의 결정을 통하여 충분히 현장에 적용 가능한 생물학적 기법으로 판단되며, 부산물 처리 및 자원화를 비롯한 추후 연구가 필요하다고 사료되었다.

Keywords

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