Evaluation of Aquatic Ecological Characteristics in Sinpyongcheon Constructed Wetlands for Treating Non-point Source Pollution

비점오염원 저감을 위한 신평천 인공습지의 수생태학적 특성 평가

To evaluate the aquatic ecological characteristics in Sinpyongcheon constructed wetlands for treating nonpoint source pollution, the removal rates of nutrients in water, the total amounts of T-N and T-P uptakes by water plants, and chemical characteristics of T-N and T-P in sediment were investigated. The concentrations of BOD, COD, SS, T-N and T-P in inflow were 0.07~1.47, 0.60~2.65, 0.50~4.60, 1.38~6.26 and $0.08{\sim}0.32mg\;L^{-1}$, respectively. The removal rates of BOD, COD, SS, T-N, and T-P were 14%, 6%, 18%, 24%, and 10%, respectively. The maximum amount of T-N uptake by water plants in August was $813mg\;plant^{-1}$ for Phragmites communis TRIV in $2^{nd}$ bed, $1,172mg\;plant^{-1}$ for Typha orientalis PRESL in $3^{rd}$ bed, respectively. The maximum amount of T-P uptake by water plants in August was $247mg\;plant^{-1}$ for Phragmites communis TRIV in $2^{nd}$ bed, $359mg\;plant^{-1}$ for Typha orientalis PRESL in $3^{rd}$ bed, respectively. Organic matter, T-N, and T-P contents in sediments were high in the order of $1^{st}$ bed > $2^{nd}$ bed > $3^{rd}$ bed. Microbial biomass C/N/P ratios in sediments in $1^{st}$, $2^{nd}$, and $3^{rd}$ were 78~110/3~6/1, 73~204/1~6/1, and 106~169/1~6/1, respectively.

비점오염원 저감을 위한 신평천 인공습지의 수생태적 특성을 평가하기 위해 수질내 영양염류 처리효율, 수생식물의 무기성분 흡수량 그리고 퇴적물내 화학적 특성을 평가하였다. 유입원수의 BOD, COD, SS, T-N 및 T-P의 함량은 각각 0.07~1.47, 0.60~2.65, 0.50~4.60, 1.38~6.26 및 $0.08{\sim}0.32mg\;L^{-1}$ 범위이었으며, 평균 처리효율은 BOD, COD, SS, T-N 및 T-P가 각각 14, 6, 18, 24 및 10%로서 전반적으로 영양염류의 처리효율이 낮았다. 수생식물내 T-N 흡수량은 8월에 갈대가 $2^{nd}$ 처리조에서 $813mg\;plant^{-1}$ 부들이 $3^{rd}$ 처리조에서 $1,172mg\;plant^{-1}$ 로 최대 흡수량을 보였고, T-P 흡수량도 8월에 갈대가 $2^{nd}$ 처리조에서 $247mg\;plant^{-1}$, 부들이 $3^{rd}$ 처리조에서 $359mg\;plant^{-1}$ 로 최대 흡수량을 보였다. 퇴적물내 O.M, T-N 및 T-P 함량은 $1^{st}$ > $2^{nd}$ > $3^{rd}$ 처리조 순으로 높았으며, 시기별로는 큰 차이 없이 유사한 경향이었다. 퇴적물내 처리단계별 microbial biomass C/N/P의 비율은 $1^{st}$, $2^{nd}$ 및 $3^{rd}$ 처리조에서 각각 78~110/3~6/1, 73~204/1~6/1 및 106~169/1~6/1이었다. 이상의 결과를 미루어볼 때 신평천 인공습지는 수생태적 측면에서 전반적으로 유입수의 오염부하량이 낮아 습지생태계 유지를 위한 영양영분이 부족하여 향후 수생태계의 미생물과 수생식물 안정화를 위한 운영방안이 필요할 것으로 판단된다.