자연정화공법에 의한 인공습지 하수처리장에서 최적 수생식물의 선정

Selection of Optimum Water Plant in Constructed Wetland by Natural Purification Method for Municipal Sewage Treatment

농어촌 등 소규모로 발생되는 생활하수를 자연친화적으로 처리하기 위한 대책의 일환으로 인공습지에 적용되는 최적의 수생식물을 선발하기 위하여 다년생 수생식물 10종을 하수처리장에 식재한 후 하수 처리효율, 처리시기별 수생식물의 생육상 및 무기성분 흡수량 등을 조사하였다. 인공습지 하수처리장에서 하수중 BOD, COD, T-N 및 T-P의 수처리효율은 호기성조를 통과한 호기성조 처리수에서 각각 92%, 74%, 25% 및 57%이었고, 혐기성조를 통과한 방류수에서 각각 96%, 84%, 44% 및 71%이었다. 수생식물 생육 150일 후의 질소 및 인 흡수량은 호기성조에서는 물억새가 각각 17.7 및 2.41 g/plant로 가장 높았으며, 혐기성조에서는 큰고랭이가 각각 8.7및 1.1 g/plant로 가장 높았다. 인공습지 하수처리장의 호기성조에서 최적 수생식물은 물억새>달뿌리풀>갈대의 순이었고, 이들 수생식물은 대부분 뿌리의 발육이 좋은 심근성 수생식물이었고, 여재층 내로 산소를 공급하기 쉬운 통기조직이 발달된 수생식물들이었다. 인공습지 하수처리장의 혐기성조에서 최적 수생식물은 줄>큰고랭이>부들>노랑꽃창포>삿갓사초의 순이었고, 이들 수생식물은 대부분 뿌리의 발육보다 줄기와 잎의 발육이 좋은 천근성 수생식물로서 호기 성조의 최적 수생식물의 역할과는 달리 영양물질의 흡수량이 우수한 수생식물이 선정되었다.

Objectives of this experiment were to select of the optimum water plant and to investigate the removal efficiency of the major nutrients in the constructed wetland by natural purification method for municipal sewage treatment in the farming and fishing village. For the experiment we used "constructed wetland" which was consisted of aerobic (vertical filter system) and anaerobic systems (horizontal filter system). Both systems were filled with gravel and filter media, and grew water plants on top of them. And then, we investigated several items such as sewage treatment efficiency, growth status of water plants and the absorbed amount of inorganic element in water plants with periodical periods. In aerobic area, removal efficiencies of BOD, COD, T-N and T-P were over 92%, 74%, 25% and 57%, respectively, and then when the water is passed through anaerobic area, the efficiency was over 96%, 84%, 44% and 71%, respectively, which was increased more treatment efficiency than that of aerobic area. Absorption amount of nitrogen and phosphorous in Miscanthus sacchariflorus BENTH were the highest in the water plants as 17.7 and 2.41 g/plant in the aerobic area, respectively. Absorption amounts of nitrogen and phosphorous in Scirpus tabernaemontani GMEL were the highest in the water plants as 8.7 and 1.13 g/plant in the anaerobic area, respectively. For the selection of optimum water plants in the constructed wetland by natural purification method for municipal sewage treatment, it were observed that there were Miscanthus sacchariflorus BENTH, Phragmites japonica STEUD and Phragmites communis TRINIUS in the aerobic area and were Zizania latifolia TURCZ, Scirpus tabernaemontani GMEL, Typha orientalis PRESL, Iris pseudoacorus L and Cares dispalata BOOTT in the anaerobic area.