하수처리수내 유기물질, 음이온, 미량유해물질, 중금속에 대한 인공습지의 역할

국문 초록 (Abstract)

인공습지는 고도하수처리 방류수내에 존재하는 유기물질 (용존 유기탄소(DOC), poly-aromatic hydrocarbons (PAH)), 영양염류 음이온, 중금속에 대하여 역할을 수행할 수 있다는 가설 하에서 본 연구는 담양하수처리장 인근의 습지를 대상으로 수행되었다. 고도 하수 처리된 방류수는 창포(Acorus calamus var.)습지, 수련, 부들(Typha orientalis PRESL) 습지를 거쳐 영산강으로 최종 방류된다. 습지의 설계 수리학적 체류시간은 4시간이다. 각 과정의 샘플을 수차례 수집하여 분석을 실시하고 그 경향을 조사하였다. 유기물질(즉, effluent organic matter)에 대해서는 분자량분포 측정과 XAD레진 구조분석을, PAH는 solid phase micro extraction(SPME) 전처리 후에 GC-Mass(HP)로 측정을 수행하였고, 영양염류 음이온(질산, 황산, 인산) 및 중금속은 이온크로마토그램(Dionex 120) 및 ICP-Mass(Agilent)를 이용하여 측정하였다. 분석결과 용존유기탄소와 PAH에 대해서 어느 정도의 제거효율을 보였지만 큰 역할을 수행하지 못하였다. 다만, 소수성 유기물에 비하여 친수성 유기물이 습지에서는 증가하였고, UV 및 형광 탐지기 공히 2000~3000달턴 근처의 분자량이 선택적으로 습지에서 제거되었음을 알 수 있었다. 음이온 중에서는 방류수내의 고농도 질산을 효율적으로 제거하였다. 중금속은 납, 니켈, 아연, 철, 알루미늄, 안티몬에 대하여 분석이 수행되고 있다. 특정 중금속 그룹의 농도가 떨어진 반면, 다른 그룹은 농도가 오히려 증가하는 것이 발견되었다.