가축 사육 농업지역 강우유출수 내 유기물 및 영양염류 관리를 위한 인공습지 적용성 평가

Applicability on Wet-land for Management of NPS in Organic Matter and Nutrients from Agriculture and Livestock Farm Area

비점오염물질 및 고농도 가축분뇨는 수계 및 습지 수질 악화의 주요 원인으로 보고되고 있으며, 이를 관리하기 위한방안으로 저영향개발기술 (Low Impact Development, LID)에 대한 관심이 증가하고 있다. 인공습지는 다양한 오염물질 저감 기작을 기반으로 가축 사육 농업지역 내 비점오염원 관리 방안으로 제시되고 있다. 이에 본 연구에서는 전라북도 J시 내 경작지 및 가축 사육 지역을 대상으로 현장 모니터링 및 모델링을 기반으로 인공습지의 적용성 평가를실시하였다. 연구대상 지역의 강우 시 유량가중평균농도(Event Mean Concentration, EMC) 농도는 건기 시와 비교하여 BOD 기준 약 27배 이상 높은 것으로 나타나 비점오염원 관리가 시급한 지역으로 나타났다. 모델링 기반의 인공습지 저감 효율은 BOD 57.5%, TN 48.9% 그리고 TP 64.2%를 보였다. 하지만, 다량의 강우유출수가 발생하는 시점과 동절기에는 다소 효율이 감소하는 경향을 보여 해당 시기 인공습지 운영에 관리가 필요할 것으로 판단된다. 마지막으로 본 연구 결과는 인공습지가 가축 사육 농업지역 내 안정적인 비점오염원 관리가 가능한 대안으로 제안될 수있는 것을 보여준다.

Non-point source pollutants and high-concentration livestock wastewater are reported as major factor of water pollution in water system and wet-land. So, LID is suggested as a method to manage of them. wet-lands is presented as effective method for management of NPS from agriculture and livestock farm area based on various NPS reduction mechanism. In this research, the application of wet-lands was evaluated based on monitoring and modeling of agriculture and livestock farm in J city, Jeollabuk-do. As a resutl, EMC during rainfall event was found to be about 27 times higher than dry season based on a BOD. indicating that the management of non-point pollutants is urgent. Modeling-based wet-land reduction efficiency was BOD 57.5%, TN 48.9% and Tp 64.2%. However, removal efficiency of wet-land tends to decrease during the winter and large amounts of rainfall runoff occur, it is necessary to manage of wet-land. Based on the results of this research, wet-land could be proposed as an alternative to stable management of NPS in agriculture and livestock farm area.