물상추의 무기이온 흡수 특성을 이용한 수질정화 (Water Purification by Inorganic Ion Absorption Character of Water Lettuce (Pistia stratiotes L.))

본 연구는 부유 식물 물상추를 이용하여 수질 개선과
무기양분 흡수 특성을 알아보기 위하여 수행되었다. 초기
Sonneveld-2S 처리에서 물상추는 NH4
+를 NO3
−보다 더
많이 흡수하여 초기 pH 값이 가장 낮았으나 시간이 지남에
따라 pH가 올라갔다. 대부분 빗물로 구성된 연못은 EC가
생육시기 전반에 걸쳐 낮았다. 식재 30일에서 50일 사이에
총 부유물질이 모든 처리에서 급격하게 증가하다가 그 이후
다시 감소하였다. 생육기간 동안 DO는 낮아졌으며 동시에
COD 값은 이왿� 상반된 결과를 보였다. 식재 100일 후
물상추의 초장, 초폭, 분지수왿� 생체중은 Sonneveld-2S
처리에서 가장 높았으며 연못물에서 가장 낮았다. 연못물
처리를 제외한 모든 처리에서 분지수는 급격히 증가하였
다. 특히 생활하수에서 초장과 초폭은 Sonneveld-2S왿�
Sonneveld-1S 처리왿� 거의 비슷할 정도로 식물 생장이
왕성하였다. Yamazaki의 공식으로 무기 양분의 흡수량을
계산한 결과 총질소는 Sonnveld-2S에서 112.5 me·L−1,
Sonnveld-1S에서 56.6me·L−1, Sonnveld-1/2S에서 17.4me·L−1,
연못물에서 3.7me·L−1 그리고 생활하수에서 31.8me·L−1로
다른 무기 이온에 비해 질소를 가장 많이 흡수하였다. 총
질소의 흡수량은 각각 식물체 분석 결과 물상추 내 총 질소는
모든 처리에서 지하부가 지상부에 비해 더 높았다. 생활하수
처리에서 총 질소는 지상부왿� 지하부가 비슷한 수준을 보였
다. 인은 Sonnveld-2S에서 15.6 me·L−1, Sonnveld-1S에서
1.72 me·L−1, Sonnveld-1/2S에서 3.13me·L−1, 생활하수에서
5.0me·L−1 흡수하였다. 물상추가 식물 양분 형태로 질소왿�
인을 흡수 및 제거하여 부영양화된 수질을 정화할 수 있
음을 알 수 있었다.

This study was conducted to investigate the efficiency of water quality remediation and the inorganic
ion removal characteristics by floating plant; water lettuce (Pistia stratiotes L.) in a batch reactor. Water lettuce
can be used to remove N and P and other inorganic nutrients, by consuming them in the form of plant nutrient.
The highest nutrient absorption of water lettuce was 112.5 meL−1 N in Sonneveld-2S, 56.6 meL−1 N in Sonneveld-1S,
31.8 meL−1 N in sewage and P value was also the highest in Sonneveld-2S as 15.6 meL−1and in sewage as
5.0 meL−1. These results indicated that using water lettuce held some promise in the context of purification of
eutrophication. Also water lettuce had a preference for absorption N. Under Sonneveld-2S treatment, nitrogen percentage
was the highest in plant tissue due to the highest concentration of nitrogen and removal by water lettuce. Under
sewage, percentage of total N in both plant parts was high. Both above and underground parts, P percentage was
less than N. It might be due to the fact that the absorption amount of P was less than N by water lettuce. It meaned
that the ability of N removal by water lettuce was higher than that of P, relatively. In summary, these results show
that the use of this plant was a viable option.