적조 및 녹조의 해결 방안

 

적조 및 녹조의 해결 방안

 

|주|지오마린 김정한

 

20120809-적조 및 녹조 해결 방안.pdf 

 

연일 계속되는 폭염의 여파로 적조·녹조 현상이 심각해지고 있다. 8일 국립수산과학원은 남해안에 올해 첫 적조 경보를 발령했고, 북한강·낙동강 등 주요 상수원엔 녹조현상이 발생해 ‘조류경보’ 발령 직전 단계에 와있다. 적조·녹조 현상은 왜, 어떻게 생기는 것일까.

 

적조는 바닷물에 영양염류가 많이 유입돼 물속 동물성 플랑크톤이 급증하는 현상을 일컫는다. 플랑크톤이 비정상적으로 많이 증식하기 때문에 바닷물은 플랑크톤 색의 영향을 받아 붉게 변한다.

 

녹조는 하천·호수 등에 영양물질이 과다 공급됐을 때 물속의 녹조류가 대량으로 증식해 물 위로 떠오르는 것을 말한다. 식물성 조류의 색 때문에 물이 녹색으로 변한다.

 

적조와 녹조는 둘 다 기온 상승으로 인해 수온이 오르고, 플랑크톤과 녹조류에 적합한 영양물질이 각각 증가했을 때 잘 발생한다. 플랑크톤이나 녹조류는 온도가 일정 수준 이상(25도~30도)으로 높고 일조량이 많을 때 활발하게 증식한다.

 

문제는 녹조·적조가 수중 생태계를 교란시키고, 어류의 집단 폐사를 유발한다는 점이다. 물 위로 뜬 플랑크톤, 녹조류가 수중 생물들을 생존이 불가능한 환경을 만들게 된다.

적조를 유발하는 유해성 생물 코클로디니움(Cochlodinium)은 어류 아가미에 붙어 아가미의 산소 교환능력을 감소시킨다. 이 때문에 코클로디니움이 폭증하면 어류가 집단폐사하는 등 막대한 피해가 발생한다. 또 현재 녹조가 발생한 낙동강에는 독성 물질을 가진 남조류가 증식하고 있는데, 이는 사람에게 치명적인 건강상의 문제를 유발할 수 있다.

 

상수원 녹조 현상 역시 문제가 커질 가능성이 크다. 이번 녹조현상은 6월말 낙동강 하류에서 발생한 이후 7월초에는 낙동강 상류까지 퍼졌으며, 수도권인 북한강 상류 의암과 청평댐 일대에서도 남조류 일종인 아나베나가 이상 증식하기 시작했다. 만약 그동안 증식한 남조류의 체외 분비 물질 중의 하나인 마이크로시스틴 등의 랴이 일정이상 초과하게 되면 수돗물의 안정성을 위협할 수 있다.

 

이러한 녹조나 적조 발생시에 정부에서는 내놓는 대책이 황토살포다. 그러나 이황토 살포도 알고 보면 응집제인 PAC나 황산반토(황산알루미늄)을 살포하는데 있어, 황토를 섞어 사용하므로서 약품을 살포 한다는 혹시나 있을지도 모르는 부정적인 이미지를 휘석 시킬목적이 강하다.

지금까지 환경부나 한국수자원공사가 수립한 정책은 이러한 약품을 사용한 것외에는 특별히 취한 것이 없다. 그리고 수돗물은 안전하게 처리해서 공급한다는 이야기 뿐이다.

그렇다면 근본적인 해결 방법은 없을까?

근본적인 대책은 오하폐수의 완벽한 처리와 비점오염원인 초기우수배제시설 등으로 국한 하여 정책이 추진되고 있고 이러한 사업에 수조원의 천문학적인 자금을 쏫아 붙고 있다. 물론 이러한 대책이 잘 적용되고 추진되어서 하천과 호수의 수질이 근원적으로 개선된다면야 문제가 될것이 없겠지만 현실은 그렇지 못하고 주기적으로 조류와 적조 발생은 필연적인 문제로 귀결되고 있다.

이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로는 앞에서 언급한 바와 같이 응집제를 수계에 직접 살포하여 응집 침전하는 방식과 수초재배섬과 습지조성 등을 만들어 수질을 관리하는 방안으로 많이 적용하고 있지만 현실적으로 수질개선에 근원적인 해결 방법이 되지 못하고 있는 것이 현실이다.

 

이를 근원적으로 해결하는 방법으로는 이번 적조와 녹조 해결대책의 하나로 정부에서도 제안되고 있는 “조류(Algae) 제거선”의 투입에 대해서 알아보고자 한다.

 

호수나 하천, 해안등에는 많은 영양물질들이 다량으로 유입되고 있는데 이들 대부분이 유기물이다. 물 속에 있는 조류나 퇴적 오염 유기물 등 대부분의 작은 입자들은 (-)전하를 띠고 있는데 여기에 그 입자와 크기가 비슷한 (+)전하의 마이크로버블을 호수의 수체내에 분사 하므로서 (-)전하를 띠고 있는 물속의 미세한 입자들과 서로 결합하여 부상하게 되고 이를 수거하여 탈수함으로써, 문제가 있는 지역에 이동하면서 가장 신속하게 조류나 퇴적 오염 유기물을 현장에서 제거 하는 기술을 응용한 것이 “조류(Algae) 제거선”이다.

유입수와 외부의 비점오염원에서 발생되는 퇴적 오염 유기물을 처리하는 가장 신속하고 효과적인 방법으로서 오염된 퇴적 유기물을 제거하는 것은 오염원을 근원적으로 제거 한다는 의미에서 다른 여러 기술에 비하여 혁신적인 기술이다.

 

이와 같이 제거하고자 하는 유기물 입자의 특성에 맞추어 맞춤형 버블을 만들어 제거하는 방식은 기존의 황산알루미늄이나, PAC등의 다량의 약품을 사용하는 침천 방식과 달리, 화학약품을 사용하지 않거나 미랴의 응집제를 사용하여 물속의 유기물이나 녹조류를 부상 시켜 제거하는 2차 오염이 없는 혁신 기술이다.

현재 기흥저수지에서 실시하고 있는 수질 개선 사업의 일환으로 시행 되고 있는 “일체형 부상처리 기술은 물 속에 있는 모든 유기물을 부상시켜 제거 하는 기술로서 호수의 특성을 고려한 ON-Site형 일체형 부상처리 기술로서 하루에 약 30톤이상의 조류 및 유기물을 제거가 가능한 조류 및 유기물 제거선이다.

이는 기존의 수중폭기 시설이나 응집제의 살포 등의 물리 화학적 처리 보다 오염원의 근본적인 원인 인자를 제거하므로서 수질오염원을 근원적으로 제거 하는 새로운 관리개념의 장을 열었다.

 

이렇게 부상된 유기물(조류)등은 최근 기술의 발달로 바이오 가스나, 축산 사료, 농업용 비료 등으로 활용할 수 있어 미래의 환경문제의 근원적인 해결 방식으로 부산물이 없는 수질오염원을 근원적이고 항구적으로 관리가 가능하다. 이는 곧 호수나 강의 오염이 문제가 아니라 새로운 재활용 산업 재료로서의 활용이 가능한 새로운 형태의 수질관리 기술이다.

 

전국적으로 호수나 저수지는 여름만 되면 조류의 과다 증식에 의한 수질문제에 골머리를 안고 있지만 이러한 최신 기술을 도입하므로서 앞으로 보다 효과적이고 경제적인 수질을 관리 할 수 있을 것으로 생각 된다.

20120809-적조 및 녹조 해결 방안.pdf

2.02MB

20120809-적조 및 녹조 해결 방안.pdf

2.53MB