안녕하십니까? 유일정공 기술영업부의 고대헌입니다.
저 또한 인 및 질소에 대해 관심이 많습니다.
운영자님께서 답변을 정확하게 해주셨네요..비슷한 답변이 될지는 모르지만 좀 더 첨부 설명을 하고자 합니다.
인(P)이나 질소(N) 등에 의해 가장 쉽게 발생하는 자연 현상은 크게 두가지 입니다.
1) 부영양화(Eutrophication) 과 2) 적조현상(Red tide)입니다.
먼저 부영양화에 대해 말씀드리겠습니다.
부영양화란, 해양이나 호소에 있어서 영양염류가 적은 곳은 플랑크톤이 적고 투명도가 높은데 이와같은 수역을 빈영양이라고 하는 반면 영양염류가 많은 곳에서는 조류(algae:녹조류,갈조류, 홍조류)가 믾이 발생하여 투명도가 낮은데 이와 같은 수역을 부영양이라고 합니다. 특히, 호소,해안 등지에서 각종 오염이나 기타의 원인으로 빈영양에서 부영양으로 변화하는 현상을 부영양화라고 합니다. 인위적인 영향을 거의 볼수 없는 호소에서도 극히 오랜시간에 걸쳐서 부영양화가 일어나지만 체류시간이 긴 해역(정체수역)에 유기성 공장폐수, 농업배수(질소비료, 인비료), 가정하수 중의 질산염, 인산염의 유입으로 조류의 영양분인 질소(N), 인(P), 탄소(C)등의 증가가 일어납니다.
부영양화를 나타내는 질소와 인의 농도는 각각 0.2-0.3ppm 및 0.01-0.02ppm정도입니다.
<부영양화 영향>
1) COD(화학적산소요구량)가 높고 산소가 결핍되어 어패류의 생활환
경 이 악화된다. 이러한 현상은 광합성에 의하여 증식된 조류가 죽으
면 세균이 이를 분해하기 위해서 다량의 DO(용존산소량)를 소비하기
때문입니다..
2) 부영양화 된 물을 상수원으로 사용하면 냄새가 나고 맛을 나쁘게 한
다.
3) 투명도가 낮아지고 생태계가 변화하여 마침내 죽음의 호수가 된다.
<부영양화 대책>
1) 저수지, 호소에 질소(N),인(P) 등의 유입이나 노도를 감소시킨다.
2) 인(P)을 함유하는 합성세제의 사용을 금한다.
3) 하수내의 인(P),질소(N)를 제거하기 위한 폐수의 고도처리(3차처리)
를 한다. 가장기본적인 프로세스가 BNR(=Bio Nutrient Reactor)이
다. 그러나 이 프로세스는 경제성을 고려할때(인제거에 있어서)는
경제성이 떨어진다. 그리고 현재 하수처리장의 설계기준이 유입량
기준이라 우수 농도를 고려하지 않은 과대 설계로 고도처리 등에 문제
가 있다.
4) 조류가 번식할 경우 황산동(CuSO4) 및 활성탄소(=Activated
Carbon) 을 뿌림으로써 제거한다. 드러나 이또한 침전물이 생기는
단점이 있다. 단지 경제성이 좋기 때문이 사용하며, 최근(2002년)에
는 조류제거에 있어서 침전물이 없도록 하는조류제거제가 개발되었
으나 경제성이 떨어져(가격이 황산동에 비해 3-4배 비쌈) 사용을 하
지 않고 있는 실정입니다.
다음으로는 적조현상입니다. 이부분은 간단히 설명드리겠습니다.
아직까지 발생기구에 대한 규명은 어렵지만 호소나 해역 등지에서 산업폐수나 도시하수의 유입으로 영양염이 풍부해진 부영양화를 기반으로 플랑크톤이 이상증식하여 그 결과 적색 내지는 갈색 또는 녹색등으로 변색되는 현상을 적조현상이라고 합니다. 우리가 평상시 알고 있는 것처
럼 적조현상시 붉은색으로만 변화하는 것이 아닙니다.
<적조현상 발생조건>
1) Plankton의 증식을 위한 햇빛이 강하고 수온이 높을때
2) 질소(N), 인(P) 등의 영양분이 풍부하고 규소(Si), 칼슘(Ca), 마그네
슘(Mg) 등의 영양염외에 미량의 금속, 비타민이 존재시
3) 정체수역일때 (ex:물이 고여있는 현상이라고 보면됨)
4) 담수의 유입이나 강우 등으로 비중이 낮아진 해수가 상층에 존재하
고 염분 농도가 낮을 때
5) 해역에서 up welling(상승류) 현상으로 저부의 PO4---가 상부로 이
동하여 영양공급이 이루어질때 입니다.
< 적조현상으로 인한 피해 >
1) 플랑크톤이 대량 증식후에 죽으면 이의 분해에 따른 DO결핍으로
H2S(황화수소)나 CO2(이산화탄소)등의 가스가 증가하고 어패류가
질식사 한다.
2) 적조생물(ex:Gymnodinium, Gonyaulay)이 내놓는 독소(Toxin)나
독성물질 을 포함한 생물로 인해 어류의 폐사
3) 점액물질이 많은 플랑크톤이 아가미에 부착하여 호흡장애에 의한
질식사
4) 수질변화 및 생태게에 막대한 변형으로 악영향을 끼친다.
<적조현상 방지대책>
방지대책은 부영양화의 원인이 또한 적조현상이기 때문에 같은 방법으로 대처하면 됩니다.
많은 도움이 됐는지 모르겠습니다. 이보다 더 자세한 사항(처리공법이나 화학적인 관계(인과 합성수지 반응 등)) 을 알고 싶으시면 글 올리실때 멜주소를 알려주시면 좀 더 상세하게 알려드리겠습니다.
그럼..즐거운 하루 보내십시요..
>인이 수질에 어떤 영향을 끼치는지 알고 싶습니다..
>그리고 인에 의한 수질 오염을 최소화시키려면 어떻게 해야할지도...
>학교 숙제거든요...빠른 답변 부탁드립니다.
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