화학 및 광물응집제를 이용한 남조류 제거 시 개체수의 영향 :

한주은

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자료유형: 학위논문

저자정보: 한주은 (금오공과대학교, 금오공과대학교 대학원)

지도교수: 이원태

발행연도: 2020

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2020

화학 및 광물응집제를 이용한 남조류 제거

한주은 , 이원태 대한토목학회 학술대회 2020.10 학술대회자료

화학 및 광물응집제를 이용한 남조류 제거 시 개체수의 영향

한주은 환경공학과 환경공학과 2020.01 학위논문

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산업화의 지속적인 발전은 하천으로 유입되는 오염물질 부하량의 증가와 연관되며, 이는 하천의 녹조현상을 유발시킨다. 환경부에서는 그에 따라 조류경보제와 같은 상시적인 모니터링을 통해 수질 관리에 대응하고 있으며 조류경보제의 대상인 남조류는 통상적으로 매뉴얼에 따라 관리되기 때문에 조류가 발생되는 우점종에 상관없이 해당 발령경보에 맞는 조치를 취하고 있다. 단, 남조류는 비슷한 특성을 가지면서도 종마다 생김새, 군체 형태 등이 다르므로 수계에 발생 된 녹조현상을 더욱 효과적으로 제거하기 위해서는 조류 종에 따른 최적의 응집제와 제거 경향을 파악해야 한다고 판단하였다. 따라서 본 연구에서는 남조류를 보다 효과적으로 관리하기 위해 유해 남조류 중 Microcystis, Anabaena, Oscillatoria를 구분하여 다양한 화학 및 광물 응집제 주입 시 그에 따른 제거 특성을 파악하고자 하였다. 전반적인 실험을 통해 도출된 결론은 응집제의 종류와 상관없이 응집제의 주입량을 증가시킬수록 조류 개체수의 제거율이 증가하는 추세를 나타냈으며 화학응집제 사용 시, Microcystis > Anabaena > Oscillatoria 순으로 개체수의 제거가 잘 되었으며 특히, PACl 사용시 Microcystis 100,000 cell/mL에서 92%, 1,000,000 cell/mL에서 98.4%의 제거율을 나타냈다. 또한, 광물응집제를 사용했을 때는 조류 종 중 Anabaena가 가장 효과적으로 제거되었으며 이는 타 종류의 조류보다 세포의 직경과 길이가 크고 큰 덩어리를 형성하여 황토나 일라이트 주입 시 표면과 닿는 면적 증가로 개체수의 제거율이 증가했다고 판단하였다. 또한, 전반적으로 동일 농도의 광물 응집제 주입 시 조류 개체수가 낮은 경우(10,000 cell/mL)보다 높은 농도(1,000,000 cell/mL)의 조류 개체수 실험에서 제거효율이 높게 나왔는데 이는 제거 실험에서 조류가 입자성 물질로 작용하여 응집과 침전에 의해 제거율이 점차 증가하였다고 판단하였다.

The continuous development of industrialization is associated with an increase in the load of pollutants flowing into rivers, which induces Cyanobacteria in rivers. Accordingly, the Ministry of Environment responds to water quality management through regular monitoring such as the Algae alert system. Since Cyanobacteria, the target of the algae alert system, are normally managed according to the algae alert system manual, measures are taken according to the warning issued regardless of the dominant species of algae that occurs in a region. However, since Cyanobacteria have similar characteristics but differ in appearance and colony morphology, it is important to identify the optimal coagulant and removal tendency according to the algae species in order to remove algae more effectively from water systems. Therefore, in order to manage Cyanobacteria more effectively, Microcystis, Anabaena, and Oscillatoria were classified among Cyanobacteria, and the removal characteristics of various chemical and mineral coagulants were investigated. In this study, the conclusions drawn through the overall experiment showed that the removal rate of cell density increased as the amount of coagulant was increased regardless of the type of coagulant. When using a chemical coagulant, removal of cyanobacteria was well removed in the order: microcystis> Anabaena> Oscillatoria. In particular, when PACl was used, the removal rate of Microcystis was 92% at 100,000 cells/mL and 98.4% at 1,000,000 cells/mL. In addition, when mineral coagulant was used, Anabaena was most effectively removed among algae species, by forming a larger cell diameter and length than other types of algae. The larger cell diameter resulted in an increase in the area contacting the surface when injecting loess or illite. Overall, when the mineral coagulant was inject, the removal efficiency was higher in the cell density experiment at a higher concentration (1,000,000 cells/mL) than when the cell density was low (10,000 cells/mL). It was concluded that the removal rate gradually increased due to coagulation and sedimentation.

목 차
[그림 차례] i
[표 차례] iii
제 1 장 서 론 1
1.1 연구배경 1
1.2 연구목적 9
제 2 장 연구재료 및 방법 10
2.1 연구재료 10
2.1.1 원수 채수 10
2.1.2 조류 및 조류 배양법 11
2.1.3 사용 응집제 13
2.2 연구방법 14
2.2.1 응집실험(Jar-Test) 14
2.2.2 분석방법 15
제 3 장 결과 및 고찰 17
3.1 응집제 주입에 따른 Microcystis 제거 분석 17
3.1.1 조류 개체수 제거 17
3.1.2 클로로필a 제거 21
3.2 응집제 주입에 따른 Oscillatoria 제거 분석 25
3.2.1 조류 개체수 제거 25
3.2.2 클로로필a 제거 29
3.3 응집제 주입에 따른 Anabaena 제거 분석 33
3.3.1 조류 개체수 제거 33
3.3.2 클로로필a 제거 37
3.4 응집제 주입에 따른 유기물 제거비교 41
제 4 장 결 론 44
[참고 문헌] 46

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