• 유기물자원화
• /
• 제4권1호
• /
• pp.61-72
• /
• 1996

최근 축조된 습지를 이용한 폐수처리에 대한 관심이 높아지고 있다. 이는 습지이용시스템이 자연정화법을 이용한 처리법으로써 에너지의 소모량이 적고 유지관리가 비교적 간단하며 기술적 난점이 적기 때문으로 판단된다. 그래서 이러한 시스템은 우리나라 농촌지역에서 특히 응용될 수 있는 처리법이라고 생각된다. 본 논문에서는 이러한 처리법을 우리나라에서 적용할 수 있도록 미국 등 구미선진국에서 개발된 축소형 습지에 대한 설계기준에 대해서 논하였다. 본 논문에서 중점적으로 논한 것은 식생의 종류, 자연적 천이와 관리, 식재기법, 파종기법 및 건설 후의 관리이다.

• Environmental Engineering Research
• /
• 제19권3호
• /
• pp.185-195
• /
• 2014

Despite the enormous technical and economic efforts to improve environmental conditions, currently about 40% of the global population (or 2 billion people) are still lack access to safe water supply and adequate sanitation facilities. Pollution problems and transmission of water- related diseases will continue to proliferate. The rapid population growth and industrialization will lead to a reduction of arable land, thus exacerbating the food shortage problems and threatening environmental sustainability. Natural systems in this context are a transdisciplinary approach which employs the activities of microbes, soil and/or plants in waste stabilisation and resource recovery without the aid of mechanical or energy-intensive equipments. Examples of these natural systems are: waste stabilisation ponds, aquatic weed ponds, constructed wetlands and land treatment processes. Although they require relatively large land areas, the natural systems could achieve a high degree of waste stabilisation and at the same time, yield potentials for waste recycling through the production of algal protein, fish, crops, and plant biomass. Because of the complex interactions occurring in the natural systems, the existing design procedures are based mainly on empirical or field experience approaches. An integrated kinetic model encompassing the activities of both suspended and biofilm bacteria and some important engineering parameters has been developed which could predict the organic matter degradation in the natural systems satisfactorily.

• 한국습지학회지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.168-181
• /
• 2024

인공습지는(CW)는 침투, 흡착, 저류, 식물과 미생물의 증발산 등과 같은 수문학적 및 생태학적 기작에 의하여 오염물질 제거, 탄소흡수 및 저장, 생물다양성 향상 등의 생태계서비스를 제공한다. 본 연구는 수평지하흐름 인공습지(HSSF CW)의 미생물 군집과 토양의 물리·화학적 특성 및 처리효율의 상관관계를 분석하기 위하여 수행되었다. 연구를 위한 모니터링은 강우시 수질특성, 토양특성, 미생물 분석이 수행되었다. 따뜻한 계절(>15℃) 에서 TSS, COD, TN, TP 및 중금속(Fe, Zn, Cd) 제거효율이33~74% 범위로 나타났다. 그러나 추운 계절(≤15℃)에서 TOC 35%로 가장 높은 제거 효율이 나타났다. 인공습지 내 토양은 인근에서 채취한 토양의 토양유기탄소(SOC) 함량보다 3.3배 더 높은 함량을 가지고 있는 것으로 나타났다. 유입부와 유출부의 탄소(C), 질소(N) 및 인(P)의 화학양론비(C:N:P)는 각각 120:1.5:1 및 135.2:0.4:1로 나타났으며, 탄소에 비해 질소와 인의 비율이 매우 낮아 미생물 성장에 문제가 발생될 수 있다. 미생물 분석에서는 생물다양성 지수를 통해 미생물 군집의 풍부도, 다양성, 균질성 및 균일성이 따뜻한 계절이 추운 계절에 비해 높게 나타났다. 인공습지의 강우유출수 오염물질 중 질소고정 미생물인 Proteobacteria, Actinobacteria, Acidobacteria, Bacteroidetes가 우점종으로 미생물 생장을 촉진하는 것으로 평가되었는데 이는 특정 토양특성 및 유입수 특성이 미생물 풍부도와 밀접한 관련이 있음을 의미한다.

• 한국습지학회지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.379-388
• /
• 2014

본 연구는 2단(수직 및 수평 흐름) 복층여재(모래와 제올라이트 그리고 모래와 굴 껍질) 갈대 인공습지에 생활하수를 간헐적으로 주입하였을 때 각 수질항목별 처리효율 평가이다. 하수는 수리학적 부하량 $314L/m^2{\cdot}day$(수직 흐름 인공습지 기준)를 하루 4(10분 동안 주입 후 5시간 50분 동안 중단)회 균등하게 간헐적으로 주입하였다. 그 결과 유출수의 pH는 수평 흐름 인공습지 굴 껍질 층의 높이에 크게 영향을 받았으며 굴 껍질 층의 높이가 200 mm일 때 pH 6.24를 보였다. DO(oxygen demand)는 유입수(0.19 mg/L)보다 수직 흐름 인공습지 유출수(7.65 mg/L)에서 높았다가 수평 흐름 인공습지 유출수(6.49 mg/L)에서는 다시 낮아졌다. 그리고 여름보다 겨울에 높았다. 또한 OTR(oxygen transfer rate)은 수직 흐름 인공습지 $57.15g\;O_2/m^2{\cdot}day$ 그리고 수평 흐름 인공습지 $5.65g\;O_2/m^2{\cdot}day$로 나타났다. $NH_4{^+}$-N의 처리효율은 80.17% (유출수 농도 6.01 mg/L)로 전부를 제올라이트로 충진하였을 경우(타 연구)와 비교하여 낮았지만 수직 흐름 인공습지 제올라이트 300 mm 충진 층으로도 하수처리에서 요구되는 방류수질의 T-N 농도(20 mg/L)까지 안전성 있게 처리할 수 있을 것으로 예측된다. 각 항목별 평균 처리효율은 유출수에서 SS 88.09%, BOD 88.12%, $COD_{Cr}$ 83.11%, $COD_{Mn}$ 85.58%, T-N 57.21%, $NH_4{^+}$-N 80.17%, T-P 86.73%를 보였다. $NO_3{^-}$-N의 농도는 수직 흐름 인공습지 유출수에서 보다 수평 흐름 인공습지 유출수에서 감소하였다. 유출수 중 T-N의 반 이상이 $NO_3{^-}$-N(7.92 mg/L)으로 잔존하였으며 $NO_2{^-}$-N은 평균 0.90mg/L이었다. T-P의 처리효율은 굴 껍질의 충진 층 높이가 800 mm에서 93.24%, 500 mm에서 86.30% 그리고 200 mm에서 55.44%로 굴 껍질 충진층의 높이에 비례하였다.

• 한국농공학회:학술대회논문집
• /
• 한국농공학회 2003년도 학술발표논문집
• /
• pp.575-578
• /
• 2003

Constructed wetlands have become a popular technology for treating contaminated surface and wastewater. In this study, the field experiment to reduce nonpoint source pollution from watershed runoff during rainy day using wetland and pond. TSS and T-N removal rate of wetland-pond system and pond-wetland system was 91% and 73%, 94% and 70%, respectively and values were same range. $BOD_5$ and T-P removal rate of pond-wetland system (38% and 78%) was higher than wetland-pond system (27% and 62%). overall, pond-wetland system is more useful than wetland-pond system to control NPS.

• 한국환경보건학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.214-220
• /
• 2004

The microcosm type wetland systems were constructed in order to treat wastewater contaminated with parathion. The microcosm reactor consisted of marsh and pond type. The experiment was carried out using batch (marsh or pond) and continuous (marsh-pond and pond-marsh type) systems. In the batch reactor, marsh-type wetland completely removed parathion in water within 8 days, while pond reactor removed 97% of parathion during the same period. During parathion degradation, the amount of 4-nitrophenol production, one of the metabolites from parathion degradation, was higher in marsh-type batch reactor. In the continuous systems, both marsh-pond and pond-marsh combination systems effectively removed parathion from water, and the production of 4-nitrophenol was also minimal. In the extraction experiment, the parathion and its metabolite were not found in the wetland soil and the plant. In order to achieve both aerobic and anaerobic conditions, the continuous wetland system combining marsh and pond type can be the alternative for the non-point source pollutants such as parathion pesticide.

• 생태와환경
• /
• 제42권1호
• /
• pp.95-106
• /
• 2009

The Shihwa constructed wetland was established for the treatment of severely poluted water from Banwoul, Donghwa and Samhwa streams. This study was focused on investigating the structure of epiphytic diatom communities on reed (Phragmites communis) planting area at Banwoul high wetland (3 stations) and low wetland (3 stations) from March to October 2005. The concentration of T-N of inlet stations from the streams were decreased by flowed through the wetland, but the concentration of T-P were increased at outflow part. Epiphytic diatoms on the reed were a total 109 taxa which were composed of 103 species, 5 varieties, 1 unidentified species. The standing crops were rapidly decreasing tendency from spring to autumn but chlorophyll-a concentration were showed a very irregulated changes. Dominant species were 6 taxa which were Achnanthes minutissima in the early investigation, and were changed to the genus Navicula and the genus Nitzschia in the summer. DAIpo were ranged the values of $20.2{\sim}51$, which were mesosaprobic states at the high wetland and ranged the values of $12.4{\sim}52$, which were polysaprobic to mesosaprobic states at the low wetland. TDI were ranged the values of $28.8{\sim}94.5$, which were oligotrophic to eutrophic state at the high wetland and ranged the values of $33.3{\sim}89.7$ which were mesotrophic to eutrophic states at the low wetland. The healthy assessment (DAIpo and TDI) of water ecosystem were showed clean-bad from spring to autumn. These epiphytic diatom communities were determinated by the biological factor such as the growth of reed and the physical factors such as water temperature, light penetration and SS and so on.

• 한국환경복원기술학회지
• /
• 제5권6호
• /
• pp.24-29
• /
• 2002

Nitrate removal rate in three cattail wetland cells was investigated. They were a part of a pond-wetland system for stream water treatment demonstration. The system was composed of two ponds and six wetland cells. The acreage of each cell was approximately $150m^2$. The earth works for the system were finished from April 2000 to May 2000 and cattails were planted in the three cells in June 2000. Waters of Sinyang Stream flowing into Kohung Estuarine Lake were pumped into a primary pond, whose effluent was discharged into a secondary pond. The reservoir was formed by a tidal marsh reclamation project and located in southern coastal area of Korean Peninsula. Effluents from the secondary pond were funneled into the three cells. Volumes and water quality of inflow and outflow were analyzed from July 2000 through January 2001. Inflow and outflow averaged $20.2m^3/day$ and $19.8m^3/day$, respectively. Hydraulic retention time was about 1.6 days. Average influent and effluent nitrate concentration was $1.98mg/{\ell}$, $1.38mg/{\ell}$, respectively. Nitrate removal rate averaged $82.6mg\;m^{-2}\;day^{-1}$. Seasonal changes of nitrate retention rates were closely related to those of wetland cell temperatures. The average nitrate removal rate in the cells was a little lower, compared with that of $125.0mg\;m^{-2}\;day^{-1}$ for the wetlands operating in North America. This could be attributed to the initial stage of the cells and inclusion of three cold months into the seven-month study period. Root rhizosphere in wetland soils and litter-soil layers on cell bottoms could not developed. Increase of standing density of cattails within a few years will establish both root zones suitable for the nitrification of ammonia to nitrates and substrates beneficial to the denitrification of nitrates into nitrogen gases, which may lead to increase of the nitrate retention rate.

• 한국습지학회지
• /
• 제21권spc호
• /
• pp.117-122
• /
• 2019

도시공원은 지구온난화와 대기오염을 줄여주고 열섬현상을 완화시켜주는 중추적인 역학을 하고 있다. 그러나 도시공원 일몰제에 따른 2020년 7월 이후 도시공원 제한이 일부 해제될 예정이다. 이에 따라 정부와 지자체는 공원부지 확보와 더불어 생태공원 조성 등 공원 활성화를 위한 노력을 기울이고 있다. 그러나 도시공원 주변에 건설되고 있는 고층건축물에 의해 발생하는 빌딩풍은 보행자에게 불쾌감을 유발할 수 있고, 생태공원에 서식하고 있는 동·식물의 생태계를 위협할 수 있다. 우리나라의 풍환경 평가에 대한 기준은 명확하게 제안된 바가 없으며, 관련 연구 또한 찾아보기 힘들다. 따라서 본 논문에서는 국외풍환경 평가기준 및 관련 연구를 검토하여, 풍환경 평가 기준의 중요 인자를 도출하고, 국내 기상관측자료를 이용한 풍환경 평가에 적용 가능성을 검토하였다.

• 한국습지학회지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.71-80
• /
• 2009

도시하천은 하천특성이 다양하므로 각 하천별 자연형 하천정비계획을 위한 대안 수립 및 선정방법이 필요하다. 그런데 국내의 자연형 하천복원관련 지침이나 기준에서는 구체적인 방법을 제시하지 않고 있다. 일반적으로 하천복원의 궁극적인 목적은 자연성의 회복에 있으며, 최근에는 친수성 증진을 포함하는 추세이다. 본 연구에서는 자연형 하천정비계획 및 사업의 대안선정에 하천자연도를 사용하였다. 국내실정에 맞도록 개발된 AHP를 이용한 하천자연도법을 사용하고, 유럽의 도시하천복원지침(URBEM, Urban River Basin Enhancement Methods)을 참고하여 자연형 하천정비계획의 대안을 간편하게 비교 선정하는 방법을 제시하였다. 대상하천의 하천자연도 평가항목은 하천의 특성을 고려하여 선택한 후, 복수의 대안을 구성하고 대안별 하천자연도를 산정하여 비교함으로서, 각 대안별 자연성 회복효과 및 하천정비계획 성과를 측정하는 것이 용이하였다. 따라서 하천자연도 평가항목을 평가자가 대상하천의 특성에 맞게 선택하여 대안을 선정하면 자연형하천계획 수립에 효과적인 것으로 판단된다.