Earticle

초록

영어

In order to assess the role of aeration in stormwater wetlands, oxygen supply and consumption in a wetland treating runoff from livestock farms were estimated and analyzed. Furthermore, oxygen mass balance was conducted during day time and night time. Internal production by algal photosynthesis dominated the oxygen production particularly in the shallow marsh due to the large amount of algae. Consequently, algal respiration was also the major oxygen depletion element with nitrification and biodegradation estimated as 5.35% and 6.43% of the total oxygen consumption. This excessive portion of oxygen consumption by algae was associated to the highly turbid water caused by the resuspension of sediment particles in the aeration pond, which also affected the subsequent wetland. Moreover, an abundance of oxygen was estimated during the day indicating that oxygen produced by algal activity is sufficient to meet the oxygen demand in the wetland. Thus, supplemental aeration was deemed not necessary at daytime. In contrast, oxygen was greatly depleted at night when algal photosynthesis stopped which induced denitrification. Therefore, it was suggested that supplemental aeration may be operated continuously instead of intermittently to avoid oxygen deficit in the wetland at night or it may be stopped entirely to further enhance denitrification.

한국어

축산지역 강우유출수 처리를 위한 간헐 포기식 인공습지에서 산소공급 및 소비량을 산출하여 낮과 밤 동안의 산소수지 (oxygen balance)를 분석하였다. 조류의 광합성 활동이 활발한 얕은 습지에서 주간에는 내부 생산되는 산소가 지배적 이었다. 또한 조류에 의한 내호흡이 가장 큰 소비원인 것으로 분석되었으며 질산화와 탈질에 의한 소비량은 각각 전체 의 약 5.35%와 6.43%인 것으로 분석되었다. 조류에 의한 과도한 양의 산소소비는 포기조작에 의한 침전조류의 재부 상에 의해 초래된 것으로 후속 공정에도 지속적으로 영향을 미쳤다. 더욱이 주간에 조류의 광합성 활동에 의해 생산된 풍부한산소량은 습지에서 발생하는 산소요구량을 충족시키기에 충분한 것으로 분석되었다. 따라서 주간에 실시되는 인 위적인 포기활동은 불필요한 조작으로 판명되었다. 이와 반면에 광합성 활동이 중단되는 야간에는 조류의 내호흡작용 으로 습지내부의 산소농도가 크게 저하하였으며 이는 습지에서 탈질반응을 촉진하는 것으로 추정된다. 따라서 인위적 인 포기를 중단해도 유기물질 제거나 질소제거에 큰 영향을 미치지 않을 것으로 판단되며, 야간에 혐기성 상태의 지속 으로 악취와 같은 문제가 발생될 수 있으므로 간헐적인 모드로 운전하는 것이 타당할 것으로 판단된다.

목차

Abstract
 요약
 1. Introduction
 2. MATERIALS AND METHODS
  2.1 Study area and dry day sampling
  2.2 Dynamic Oxygen Transfer Test
  2.3 Light and dark bottle test
  2.4 Estimation of oxygen consumption by nitrification and biodegradation
  2.5 Re-aeration, photosynthesis of macrophytes, and oxygen depletion by sediments
 3. Results and Discussion
  3.1 Elements of oxygen supply and consumption in wetlands
  3.2 Analysis of dynamic oxygen transfer test data
  3.3 Analysis of light and dark bottle test data
  3.4 Re-aeration
  3.5 Oxygen transportation from plant to root zone
  3.6 Oxygen depletion by sediments
  3.7 Aerobic nitrogen transformation and organic matter biodegradation
  3.8 Oxygen Balance in the Wetland
 4. Conclusions
 Acknowledgement
 References

키워드

저자

• Heidi B. Guerra [ Department of Environmental Engineering, Hanseo University ]
• Kisoo Park [ 박기수 | Department of Environmental Engineering, Hanseo University ]
• Youngchul Kim [ 김영철 | Department of Environmental Engineering, Hanseo University ] Corresponding author

참고문헌

발행기관

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• 간행물명

  한국습지학회지 [韓國濕地學會誌]

• 간기

  계간

• pISSN

  1229-6031

• eISSN

  2384-0056

• 수록기간

  1999~2026

• 등재여부

  KCI 등재

• 십진분류

  KDC 472 DDC 570