Evaluation on the Purification Capacity of Pollutants in the Tidal Flat

갯벌의 오염물질 정화능력 평가

  • YOU Sun-Jae (Department of Marine Environmental Engineering, Kunsan National University) ;
  • KIM Jong-Gu (Department of Marine Environmental Engineering, Kunsan National University)
  • 유선재 (군산대학교 해양환경공학과) ;
  • 김종구 (군산대학교 해양환경공학과)
  • Published : 1999.07.01

Abstract

To evaluate the purification capacity of pollutants (COD, $PO_4^{3-}-p$, $NO_3^{-}-N$, Cu, Cd, Pb) in the three tidal flats, Eueunri, Gyewhado, Chunjangdae, the experiments were carried out with the batch reactor equipped with artifical tidal flats. Eueunri tidal flat was $98.8\%$ content of silt and clay and Chungjangdae was $97.84\%$ content of sand. The organic matters (I.L., $COD_{sed}$, POC) in Eueunri tidal flat were 2$\~$8 times higher than other tidal flats. The purification capacity of COD was 0.75 kg/ha/12 hr in Eueunri, 0.60 kg/ha/12 hr in Gyewhado and 0.55 kg/ha/12 hr in Chunjangdae. The mean purification capacity of COD in three tidal flats was 1.27 kg/ha/day. The calculated purification capacity of COD was 25.4 ton/day in the disappeared tidal flat areas (20,000 ha) of the Saemangeum reclamation. The purification capacity of phosphorus was 0.21 kg/ha/12 hr in Gyewhado, 0.39 kg/ha/12 hr in Eueunri and 0.22 kg/ha/12hr in Chunjangdae. The nitrate was 0.53, 0.74 and 0.43kg/ha/12hr, respectively. The purification capacity of heavy metals (Cu, Cd, Pb) were 88.9g/ha/12hr, 11.0g/ha/12hr, 1.7g/ha/12hr in Gyewhado, 89.1g/ha/12hr, 18.0g/ha/12hr, 2.6g/ha/12hr in Eueunri and 55.3g/ha/12hr, 18.0g/ha/12hr, 2.1g/ha/12hr in Chunjangdae, respectively. Accordingly, the purification capacity of pollutants in Eueunri tidal flat with high contents of organic matter were higher than other tidal flats. So, the purification capacity of pollutants were affected by physical and/or chemical characteristics of tidal flats.

우리나라 갯벌의 오염물질 정화능력을 알아보기 위해 물리, 화학적 특성이 서로 다른 충남 서천군 춘장대 갯벌, 전북 옥구군 어은리 갯벌 그리고 전북 계화도 갯벌을 채취하였다. 실험은 갯벌의 물리화학적 성분분석을 행하고, 갯벌을 채운 반응기를 이용해 유기물, 영양염류 및 중금속의 정화능력을 평가해 보았다. 1. 3개 갯벌의 입도분석 결과 어은리 갯벌이 니질의 함량이 $98.8\%$로 가장 높고, 춘장대 갯벌은 모래성분이 $97.84\%$로 가장 높았다. 유기물함량 (IL, COD, POC)는 니질 함량이 높은 어은리 갯벌에서 다른 두 갯벌 보다 2$\~$8배 이상 높았다. 2. 갯벌의 유기물 정화능력을 COD로 계산한 결과, 어은리 갯벌 0.75kg/ha/12hr, 계화도 갯벌 0.60kg/ha/12hr 그리고 춘장대갯벌 0.55 kg/ha/12hr 이었고, 3개 갯벌의 1일 평균 COD 정화능력은 1.27kg/ha/day이었다. 앞의 결과를 새만금 간척사업으로 소멸될 면적 (20000ha)에서 제거될 수 있는 유기물량으로 환산하면 25.4 ton/day로 계산되었다. 3. 갯벌의 영양염류 정화능력은 인산 인의 경우, 계화도에서 0.21 kg/ha/12hr, 어은리에서 0.39kg/ha/12hr, 그리고 춘장대에서 0.22kg/ha/12hr였고, 질산질소는 계화도에서 0.53kg/ha/12hr, 어은리에서 0.74kg/ha/12hr 그리고 춘장대에서 0.43kg/ha/12hr 이었다. 4. 갯벌의 중금속 정화능력은 Cu의 경우, 계화도 갯벌 88.9g/ha/12hr, 어은리 갯벌 89.1 g/ha/12hr 그리고 춘장대 갯벌 55.3g/ha/12hr이고 Pb은 계화도 갯벌 11.0g/ha/12hr, 어은리 갯벌 18.0g/ha/12hr 그리고 춘장대 갯벌 13.1g/ha/12hr그리고 Cd은 계화도 갯벌 1.7 g/ha/12 hr, 어은리 갯벌 2.6 g/ha/12 hr 그리고 2.1 g/ha/12 hr 이었다. 이상의 결과에서 갯벌의 정화능력은 니질의 함량이 많은 어은리 갯벌이 모래로 이루어진 춘장대 갯벌보다 상대적으로 높은 정화능력을 나타내어, 갯벌의 물리, 화학적 성상이 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다.

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