상수원 조류관리를 위한 섬모상 조류차단매트 적용성 평가 = Study on Applicability of Vertical Curtain Mats for Algae Management in Water Resources

국문 초록 (Abstract)

호소에서 조류 증식은 이취미 유발, 독소물질 검출 등 정수장 운영과 식수 안전에 위협을 준다. 사전대책으로 선택적취수시스템, 조류차단매트 및 수류 분사 장치 등이 이용된다. 본 연구에서는 호소 상수원에서 조류차단매트 파일럿 장치를 운영하면서 조류 등 주요 오염물질 제거 특성을 분석하고 현장 적용 방안을 검토하였다. 수원지 취수지점에 설치된 조류차단매트의 성능을 평가하기 위하여 조류 증식기를 포함해 7개월간 수심별 수질 변화 특성을 분석하였다. 운영 기간중 주요 출현종은 남조류 중 Microsystis, Microcoleus, Anabena과 규조류의 Synedra였고 Microsystis가 전체 개체수의98% 이상을 차지하였다. 평균 조류 제거율은 48%로 나타났으며 안정화 시기에는 56~76%의 제거율을 보였다. 수심별클로로필-a의 농도분포는 시기별 달랐고 3~5 m 수심에서 조류농도가 높아지고 그 이상 깊어지면 감소하는 경향을 보였다. 조류차단매트는 취수원에서 급격한 조류 발생 및 개체수를 사전에 관리함으로써 정수장에 미치는 조류 오염부하를줄일 수 있음을 확인하였다. 또한 조류 차단막 설치 수심은 남조류가 집중적으로 많이 발생하는 수심에 맞추어 설계하는것이 바람직함을 확인하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Algae blooming in lakes poses a threat to the safety of drinking water by causing taste issues and odor and producing toxic substances. Selective intake systems, algae blocking mats, and water flow spray devices are used to control algae and maintain stable water quality. This study evaluated algae removal performance and practical applicability through the operation of pilot scaled algae blocking mat. To install the vertical curtain mat in Hoedong reservoir, water quality characteristics were surveyed based on water depth over a period of 7 months, including the algae blooming season. The main species identified were Microsystis, Microcoleus and Anabena, classified as blue-green algae, and Synedra as a diatom, accounting for over 98% of the total count. The average algae removal was 48% but during the stable stage, it ranged from 56 to 76%. The distribution of chlorophyll-a by water depth varied across times, with algae counts increasing at a depth of 3 to 5 meters and decreasing further beyond 5 meters. It was confirmed that vertical curtain mats could reduce algae loads on the water purification plant. Furthermore, the depth of mat installation should take into consideration the season of blue-green algae blooming.

참고문헌 (Reference)

1 한국수자원공사, "효율적 녹조 대응을 위한 적정 기술개발 및 녹조 관리기술 평가(1차년도)" 1-74, 2019

2 최영아, "회야호의 남조류 발생 특성과 남조류 독소의 농도분포특성" 울산대학교 산업대학원 2013

3 정용준, "회동수원지 용량증대 등 타당성 조사 연구" 부산가톨릭대학교 산학협력단 2021

4 김석구, "하천 녹조 저감 기술" 48 (48): 29-35, 2015

5 김대근, "조류유입차단막을 설치한 댐의 용수취수 유입유동 특성" 충북대학교 대학원 2013

6 김영효, "유해 남조류의 대발생과 물리적, 화학적, 생물학적 제어기술 적용" 한양대학교 2022

7 권은미, "양질의 취수원수 확보를 위한 선택적 취수시스템의 개발 및 성능평가" 에코스타 2016

8 JungaeLee ; SoyoungLee ; DongjinPyo, "소양호에서의 남조류 독소,마이크로시스틴의 정량 분석" 대한화학회 46 (46): 535-540, 2002

9 박한영, "선택취수용조립식 조류차단장치" 2015

10 정용락 ; 류환 ; 김유경 ; 예령 ; 정세웅, "선택취수에 따른 대청호 탁수 조절효과 및 수질영향 분석" 한국수자원학회 40 (40): 601-615, 2007

11 김영효, "선택적 취수가 가능한 섬모상 조류차단시설의 효율분석" 297-298, 2017

12 이흥수 ; 정세웅 ; 정희영 ; 민병환, "대청호 수류차단막 설치 위치에 따른 녹조제어 효과 분석" 한국물환경학회 26 (26): 231-242, 2010

13 한국수자원공사, "녹조 제어 기술 융합을 통한 친환경 녹조 대응 기술 개발(2차년도)" 1-90, 2020

14 한국환경산업기술원, "국내외 녹조제어 기술 현황" konetic 2014

15 Lee, H. J., "Natural Bioactive Compounds" Academic Press 203-231, 2020

16 Jiří Komárek, "Freshwater Algae of North America" Academic Press 59-116, 2002

17 Kim, Y. H., "Control of Nuisance Cyanobacteria in Drinking Water Resources Using Alternative Algae-Blocking Mats" 12 (12): 1-15, 2020

18 Park, C. H., "A Physical Pre-Treatment Method (Vertical Weir Curtain) for Mitigating Cyanobacteria and Some of Their Metabolites in a Drinking Water Reservior" 9 (9): 1-12, 2017