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

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.

환경친화성 단일 광물질에 의한 적조구제 실험

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.