수자원관리에 중요한 육수학적 정보를 제공하기 위해 1993년 6월에서 1994년 5월까지 주암호에 대하여 월간 조사를 실시하였다. 표층의 투명도, 엽록소 a, 총질소, 총 인농도 및 일차생산력은 조사기간 각각 1.7${\sim}$4.5 m, 0.9${\sim}$12.5 mgChl/m$^{3}$, 0.53${\sim}$1.48 mgN/l, 6${\sim}$29 mgP/m$^{3}$, 304${\sim}$2,549mgCm$^{-2}$day$^{-1}$로 이들의 하계 평균농도로 산정한 주암호의 영양상태는 중영양호로 해당된다. 유역으로부터의 인 유입은 집중호우시에 다량 유입되기 때문에 총인 농도도 하계에 높고 동계에 낮다. 주암호의 연간 수면적당 인부하량은 0.94gPm$^{-2}$yr$^{-1}$로 부영양화 임계부하량(1.0gPm$^{-2}$yr$^{-1}$)에 거의 근접하고 있다. 주암호에서 식물플랑크톤에 대한 제한영양소 조사결과 인과 질소가 동시에 성장을 제한하는 요소로 나타났다. 식물플랑크톤군집의 계절별 천이양상은 온대호수의 일반적 경향과 같이 동계에 춘계에는 규조류(Asterionella formosa, Aulacoseira granulata var. angustissima)가 우점하였고, 하계에는 남조류(Microcystis aeruginosa, M. sp., M. viridis)가 우점하였다. 동물플랑크톤은 요각류 유생이 연중 우점하였고 8월에는 요각류 유생 이외에 지각류인 Bosminopsis longirostris가 각각 우점하였다. 조사기간 주암호 퇴적물의 조사 정점별 유기탄소 및 인, 질소의 평균 함량은 각각 9.5${\sim}$14.0 mgC/g, 1.0${\sim}$1.82mgP/g, 0.51${\sim}$0.65mgN/g의 분포를 보여주었다. 주암호 유역으로부터의 유기물 유입량은 1,222 tonC/yr이며 식물플랑크톤의 일차생산에 의한 자체생성유기물량은 6,718 ton/yr으로 전체 유기물부하량중 자체생성 유기물 비율이 대부분을 차지했다. 주암호의 부영양화를 방지하기 위해 앞으로의 유역관리는 점오염원의 관리와 더불어 비료사용량의 축소, 축산분뇨의 적절한 처리, 토양유실방지등 유역의 비점오염원에 대한 관리에 더욱 집중해야 할 것으로 보인다.
The objectives of the study were to evaluate seasonal patterns of epilimnetic water quality, and determine interannual eutrophication patterns at the dam site of Yong-dam Reservoir using long-term data during 2002~2009. Ionic dilutions, based on specific conductivity, occurred in the summer period in response to the intense monsoon rain and inflow, and suspended solid analysis indicated that the reservoir was clear except for the monsoon. Seasonality of nitrogen contents varied depending on the types of nitrogen and responded to ionic dilution; Ammonia-nitrogen ($NH_4$-N) peaked at dry season but nitrate-nitrogen ($NO_3$-N) peaked in the monsoon when the ionic dilution occurred. The maxima of $NO_3$-N seemed to be related with external summer N-loading from the watershed and active nitrogen fixation of bluregreens in the summer. $NO_3$-N was major determinant (>50%) of the total nitrogen pool and relative proportion of $NH_4$-N was minor. Long-term annual $NO_3$-N and TDN showed continuous increasing trends from 2004 to 2009, whereas TP and TDP showed decreasing trends along with chlorophyll-a (CHL) values. Empirical model analysis of log-transformed nutrients and N : P ratios on the CHL showed that the reservoir CHL had a stronger linear function with TP ($R^2$=0.89, p<0.001) than TN ($R^2$=0.35, p=0.120). Overall results suggest that eutrophication progress, based on TP and CHL, is slow down over the study period and this was mainly due to reduced phosphorns, which is considered as primary nutrient by the empirical model.
In this study, the (phosphorous removal) the characteristics of phosphorous removal due to (the iron compound precipitated) iron compound precipitation by iron electrolysis in (the anoxic. oxic process) anoxic and oxic processes (equipped with the) in an iron precipitation device were analyzed. During the device operation period, the average concentration of BOD, T-N, and T-P were 219.9 mg/l, 54.6 mg/l and 6.71 mg/l, respectively. The BOD/$COD_{Cr}$ ratio was 0.74, and the BOD/T-N and BOD/T-P ratios were 4.0 and 32.8, respectively. The removal rate of (the organic matters) organic matter (BOD and $COD_{Cr}$) was very high at 91.6% or higher, and that of nitrogen was 80.5%. The phosphorous concentration (of the final) in the treated water was 0.43 mg/l (0.05-0.74 mg/l) on average, and the removal efficiency was high at 90.8%. The soluble T-P concentrations in (an) the anoxic reactor, oxic reactor (II) and final treated water were 1.99 mg/l, 0.79 mg/l and 0.43 mg/l, respectively, which indicated that the phosphorous concentration in the treated water was very low. Regardless of the changes in the concentrations of (organic matters) organic matter, nitrogen and phosphorous in the influent, the quality of the treated water was relatively stable and high. The removal rate of T-P somewhat increased with the increase in the F/M ratio in the influent, and it also linearly increased in proportion to the T-P loading rate in the influent. In the treatment process used in this study, phosphorous was removed (using) by the precipitated iron oxide. Therefore, the consumption of organic (matters) matter for biological phosphorus removal was minimized and (most of the organic matters were) was mostly used as the organic carbon source for the denitrification in the anoxic reactor. This (can be an economic) treatment process (without the need for the supply of additional organic matters) is economic and does not require the supply of additional organic matter.
본 연구에서는 생산성이 인정된 모돈 F1(YL)에 종료웅돈(Terminal Sire)으로 Duroc종 이외에 생산성 저하에 많은 영향을 미치지 않을 것으로 판단되는 최종 종료웅돈(Terminal Sire) Berkshire종과 Berkshire×Duroc(F1)을 YL(♀) 교배시켜 생산된 비육돈(YLD, YLB, YLBD)의 성장과 육질을 비교 분석 하였다. 성장형질에서는 YL(♀)×BD(♂)가 YL(♀)×D(♂)보다 우수하였으며, 조사된 성장형질 전체에서 유의적인 차이(p<0.05)를 보였다. 육질에서도 pH, 보수력, 육색이 다른 비육돈 보다 유의적으로(p<0.05) 우수하였고, 돼지 육질의 표준이 되는 등심조지방 함량에서 YL(♀)×BD(♂)가 유의적으로 우수하였다. 교배조합별 육색에서는 YL(♀)×BD(♂)가 대체로 명도와 적색도가 높았으며, 지방산 조성에 있어서는 불포화 지방산의 비율이 높은 것으로 나타났다. 따라서, 성장형질에서는 YL(♀)×BD(♂)가 비교 대상의 교배조합에 비해 우수하였으며, 육질에서도 YL(♀)×D(♂) 보다 좋거나 같아 비육돈 교배조합(YLBD)으로서의 이용가치가 있을 것으로 사료된다. 하지만 본 연구의 경우 경남 첨단양돈연구소의 계통조성이 완료된 American Berkshire종을 이용하여 경남의 경우 경남 첨단양돈연구소를 활용하여 별도의 비용이 없이 YLBD를 생산이 가능하겠으나, 다른 지역의 경우 Berkshire의 계통 조성하여 활용할 경우 기존의 종료웅돈 Duroc종을 계통 조성하는 비용만큼 더 소요될 것이라 사료된다.
대청호의 추소수역과 추동수역에서 채취한 퇴적물의 오염도를 평가하기 위하여, 퇴적물의 입도, 유기물 및 영양염류의 농도와 인의 성상별 분석을 수행하였다. 소옥천의 영향을 받는 추소수역의 상류에 비해 추소수역에서 본류로 유입되는 지점과 추동수역의 퇴적물에서 실트 크기 입자의 평균 비율이 92%로 매우 높았다. 추소수역과 추동수역에서 퇴적물 중 총인의 농도는 각각 999 (${\pm}98$)과 1,123 (${\pm}119$) mg/kg sediment로 추동수역에서 상대적으로 높았다. 퇴적물 중 인의 성상분석 결과 외부 기원성 인보다 환경 조건 변화에 의해 쉽게 용출이 되는 것으로 알려진 내부 기원성 인의 비율이 높게 측정되어 이들 지점의 부영양화에 내부부하가 중요한 것으로 판단되었다. 퇴적물 중 총질소의 농도는 모든 시료에서 환경부의 하천 호소 퇴적물 오염평가 기준인 5,600 mg/kg sediment를 초과하여, 퇴적물의 총질소 오염도가 심각한 것으로 판단되었다. 이러한 결과로부터 대청호의 수질 개선을 위해 퇴적물에 대한 관리 대책이 필요한 것으로 판단된다.
The dynamics of water quality with the storm events were analyzed in a small reservoir for irrigation, Lake Wangkung. Water quality of the inflowing stream fluctuated seasonally with the variation of flow rate. Thermal stratification was consistent from April to October below 2 m depths and anoxic layer was developed below 2 m depth in summer. The unique feature of temperature showed that thermal stratification was disrupted by a heavy rain event during monsoon, but hypolimnetic hypoxia were reestablished after a few days. Phosphorus and nitrogen increased immediately following storm events. The marked increase may be due to the input of P-rich storm runoff from the watershed. Internal phosphorus loading can be one of the explanations for TP increases in summer. When there was a storm, total populations of phytoplankton and zooplankton was reduced immediately following the storm, indicating possible flushing of algae and zooplankton. After a lag period of low-density the plankton population bloomed to a peak again within five days after the storm. Turbid water in lake became clear again which coincided with the time of the phytoplankton buildup. The results demonstrate that water quality is regulated greatly by rainfall intensity in Lake Wangkung.
A study was carried out to investigate the water balance and losses of nutrients at a paddy plot located at the southern Korea. The observed amount of precipitation, irrigation, runoff, evapotranspiration and percolation for the experimental paddy plot during cropping period were 1,030, 566, 701, 551. and 310 mm for 1999 and 1.214, 413, 710, 682, and 234 mm for 2000 year, respectively. The measured input quantities of N and P into the paddy field during cropping period were 122 to 140 kg N $ha^-1$ and 29 to 30 kg $P_2O_5$ kg $ha^-1$ by chemical fertilizer, 20 to 28 kg N $ha^-1$ and 0.35 to 0.36 kg P $ha^-1$ by precipitation, and 26 to 35 kg N $ha^-1$ and 0.57 to 0.72 kg P$ha^-1$ by irrigation water. respectively. The output amounts of N and P from paddy field were measured as follows. They were 48 to 52 kg N $ha^-1$ and 1.1 to 1.6 kg P $ha^-1$by runoff water, and 9 to 12 kg N $ha^-1$ and 0.04 to 0.05 kg $ha^-1$ by percolation water. When the runoff losses of nutrients were compared to applied chemical fertilizer. it was found that 34.3 % to 42.6 % of nitrogen lost via runoff while runoff losses of phosphorus account for 3.8 % to 5.3 % of the total applied amount. When the ratio was calculated between nutrients losses by percolation water and the applied of chemical fertilizer, two year results showed 6.4 % to 9.8 % for the nitrogen and 0.1% to 0.2% phosphorus, respectively.
수산물 가공폐수를 AO$_2$공법에 적용하여 유기물, 질소, 인의 동시제거 가능성을 평가 하였다. 처리도 실험은 도시하수처리장에서 가져온 활성슬러지를 담체에 2주 이상 부착시킨 후 반응조 부피 25%로 충진하여 실험을 행하였다. 유입수 농도는 실험기간 동안 COD : 198 - 1,240 mg/L, TN : 75 - 577.4 mg/L, TP : 2.2 - 53.5 mg/L였다. 운전기간동안 평균 제거효율은 COD : 86.5%(65.7 mg/L), TN : 81.4%(53.1 mg/L), TP : 80.6%(4.07 mg/L)로 나타났다. Anaerobic조와 Aerobic조로 구성된 시스템에 유기물 및 영양염류 부하율이 증가되어도 비교적 안정된 형태의 운전이 가능하였다. 사용된 PU-AC 메디아는 높은 MLSS량을 보유하여 AO$_2$ 시스템 내에서 생물학적 처리율을 높일 수 있었던 것으로 사료된다.
질소 및 인 함유 폐양액 처리를 위한 최적 인공습지 시스템을 선정하기 위해 처리조의 연결방식을 달리하여 최적 system을 선정하였고, 선정된 최적조건하에서 폐양액 부하량에 대한 적응성을 평가하였다. 현장 폐양액처리장에서 시스템별 정화효율을 평가한 결과 system A의 BOD, COD, SS, T-N 및 T-P의 처리효율은 각각 88, 77, 94, 54 및 94%로서 다른 시스템에 비해 가장 높은 정화효율을 보였다. 현장 폐양액처리장에서 폐양액 부하량별 수처리 효율을 조사한 결과 system A의 BOD, COD, SS, T-N 및 T-P의 처리효율은 폐양액 부하량에 따라 별 차이 없이 각각 87-89, 76-79, 93-94, 52-55 및 91-94%로 전반적으로 높고 안정적으로 처리되었다. 하지만 T-N의 처리효율은 55% 정도 수준으로 폐수배출기준을 안정적으로 만족하기 위해서는 질소처리효율을 좀 더 향상시킬 필요가 있을 것으로 판단된다.
우리 나라의 농업지대 소유역에서 질소와 인의 부하에 대한 농업비점오염 모형 AGNPS의 적용 가능성을 검토하고자 경북 영천군 임고천 유역에서 조사된 실제 강우사상에 대하여 강우사상별로 실측치와 모형의 예측치를 비교하였다. CN 식에 대한 보정을 거친 모형을 적용한 결과, 첨두유량은 강우에 따라 다소 차이는 있었으나 예측치는 모형효율 0.97로 실측치와 거의 일치하였다. 이는 유역의 특성을 고려하여 CN 식을 수정하였고 유역의 동질성을 위해 격자망을 비교적 세분화하였기 때문으로 판단된다. 총 질소와 총인 농도의 경우의 실측치와 예측치를 비교하면 모형효율은 각각 0.93과 0.74였으며, 총인의 경우 총질소에 비해 결정계수가 비교적 낮은 것은 토지 이용에 따른 시비 및 생활 및 축산 오수 유입 등의 차이에 상대적으로 민감하게 영향을 받았기 때문으로 판단된다. 농업비점오염 부하를 예측하는 모형인 AGNPS는 적용 대상 유역의 특성을 잘 고려하여 매개변수들을 적절히 보정하고 정확한 입력자료를 확보하면 우리 나라 소규모 농업 유역에서도 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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