인공습지의 수질정화기능 향상을 위한 사례연구 |
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학술지명 한국하천호수학회
저자 김동섭,이미경,최돈혁,김세원,최광순
발표일 2010-02-26
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수처리를 목적으로 조성된 인공습지는 조성 이후 내외적인 환경변화에 의해 오염물질의 제거효율이 저하될 수 있기 때문에 지속적인 모니터링을 통한 수질정화기능 평가와 함께 개선방안의 수립 및 적용이 필요하다. 시화호 인공습지는 “시화호 수질개선대책”의 일환으로 시화호 상류유역의 비점오염물질을 처리하기 위해 조성된 국내 최대 인공습지로 2002년부터 운영되어 왔다. 습지의 수처리효율은 조성초기에 유기물과 영양염류 모두 50%의 양호한 수준을 보였으나, 2004년부터 급격히 저하되는 경향을 보였다. 수처리효율 저하의 주요 원인은 습지내 균등하지 못한 물흐름, 과도한 유기물 증가에 의한 혐기성환경, 그리고 하류부 물고기에 의한 퇴적토 교란으로 나타났으며, 개선방안으로 습지내 내 물흐름 유도시설 설치, 산소공급장치 운영, 그리고 탁수유발 물고기 조절방안을 수립하였다. 본 연구는 시화호 인공습지에서 수질정화기능 향상을 위해 수립된 3개의 방안(물 흐름 개선방안, 혐기성환경 개선을 위한 산소공급장치 설치방안, 탁도유발 물고기 제어방안)에 대한 효율평가 및 습지관리의 적용성을 제시하였다. 물 흐름 유도시설은 인공습지 하류구역(가로122m×세로103m)에 설치하여 BOD, SS, TN, TP의 제거효율을 평가하였다. 유도시설 설치 전에 비해BOD, SS, TN, TP의 평균 제거효율이 12.8~37.4% 향상되었으며, BOD가 가장 높은 제거효율을 보였다. 이는 습지내 물흐름이 수질정화기능 향상에 매우 중요하며, 시화호 인공습지와 같이 규모가 큰 습지의 경우 유출부의 일부 구간에 물 흐름 개선만으로도 습지의 수질정화기능을 향상시킬 수 있음을 시사한다. 산소공급장치 가동 후 DO농도 증가율이 산기식폭기장치에서 15.5%과 표면폭기장치에서 37.2%를 보였고, 습지내 DO 농도가 낮은 구역에 한하여 새벽시간에 운영하는 것이 효율적인 것으로 사료된다. 그리고 물고기를 포획을 한 실험군과 대조군의 평균 탁도가 6.2NTU와 10.6NTU로 물고기 포획에 의해 41.5%의 탁도 제거효율을 보였다. 습지내 어류현황과 하류부의 탁도에 대한 지속적인 모니터링을 통한 체계적인 어류관리 방안이 필요할 것으로 본다. |