KR101049202B1 - 폐양액의 농업용수로의 재이용 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폐양액의 농업용수로의 재이용 방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 양액 재배 시설로부터 폐양액을 집수하는 과정, 상기 집수된 폐양액에 자외선을 조사하여 살균하는 과정, 및, 상기 살균된 폐양액을 농업용수로 공급하는 과정을 포함하여 이루어지는 폐양액의 농업용수로의 재이용 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 기존의 폐기되던 폐양액을 회수하여 재이용할 수 있으므로 폐양액에 의한 수질오염 등의 환경오염을 감소시킬 수 있으며 물 부족현상에 대응하기 위한 대체용수로서 농업용수의 확보가 가능할 것으로 기대된다.
재배시설, 폐양액, 농업용수, 환경오염, 물
Description
본 발명은 폐양액의 농업용수로의 재이용 방법에 관한 것이다.
물 부족 국가로의 분류와 이상기온으로 인한 장기적 가뭄의 초래 등은 경작지의 작물 재배뿐만 아니라 인류의 생존에도 치명적인 영향을 가져오므로, 이런 물 부족의 초래에 대비해서 대체용수의 개발이 필요하다. 또한 대체용수의 개발에 따라 가뭄으로 인한 농업용수를 대체할 수 있는 중요한 역할과 더불어 이에 대체되는 양 만큼의 물을 생활용수 등으로 전용할 수 있게 한다.
지금까지의 연구들에 의하면 물 부족에 대비해 이용 가능한 재원은 하수처리장에서 배출되는 하수처리 방류수, 채소 및 화훼 재배지에서 배출되는 폐양액, 그리고 바닷물 등이 대표적인 것으로 보고되어 있다.
우리나라의 2006년 현재 하수처리 방류수의 전국 1일 발생량은 18,178,677 톤/일이고, 하수처리 방류수의 재이용 현황을 살펴보면 전체 처리량의 6.8%인 1,242,344 톤/일이 재이용되고 있으며, 이중 9%인 110,525 톤/일만이 농업용수로 사용되고 있다고 보고되고 있다. 이는 다음 표 1에 정리하여 나타내었다.
[표 1] 하수처리 방류수 전국 발생량
| 시 도 | 처리량 |
재이용량 | |||||
| 청소용수 | 조경용수 | 친수용수 | 농업용수 | 공업용수 | 기타 | ||
| 전국 | 18,178,677 | 117,805 | 119,608 | 257,248 | 110,525 | 43,534 | 593,624 |
| 서울특별시 | 4,863,469 | 7,491 | 3,083 | - | - | 2,743 | 67,491 |
| 부산광역시 | 1,341,222 | 11,735 | 505 | 35,620 | - | 4,200 | 15,131 |
| 대구광역시 | 1,242,909 | 185 | 434 | 99,114 | - | - | 108,522 |
| 인천광역시 | 697,630 | 23,149 | 69,207 | - | 2,228 | 30,389 | 23,225 |
| 광주광역시 | 666,008 | 1,142 | 689 | - | - | 1,275 | 17,951 |
| 대전광역시 | 621,953 | - | - | - | - | - | 8,960 |
| 울산광역시 | 4,409,548 | 5,382 | 968 | - | 4,213 | - | 5,658 |
| 경기도 | 3,965,177 | 20,536 | 18,290 | 65,393 | 22,520 | 2,697 | 170,163 |
| 강원도 | 456,350 | 4,879 | 1,498 | 1,529 | - | - | 17,165 |
| 충청북도 | 483,363 | 1,803 | 1,804 | 10,127 | 2,573 | - | 19,314 |
| 충청남도 | 434,680 | 6,747 | 1,447 | - | 23,550 | - | 49,399 |
| 전라북도 | 683,648 | 9,173 | 12,211 | 432 | 35,155 | 88 | 2,965 |
| 전라남도 | 406,928 | 3,838 | 3,008 | 19,229 | 1,893 | 426 | 8,311 |
| 경상북도 | 937,168 | 9,612 | 2,998 | 4,149 | 8,569 | - | 54,816 |
| 경상남도 | 849,232 | 11,853 | 3,336 | 21,655 | 9,811 | 1,717 | 23,611 |
| 제주도 | 119,392 | 279 | 130 | - | 14 | - | 942 |
| (출처: 환경부, 2007)ㅣ | |||||||
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 하수처리 방류수 중 농업용수로 이용되는 양은 생활용수와 공업용수의 합보다 약 1.6배나 많은 양으로 물부족이 초래될 경우 농업용수 사용량 감축은 불가피할 것이다.
하수처리 방류수의 전국 지역별 농업용수 재이용 현황은 전라북도(32%), 충청남도(21%), 경기도(20%)로 전체 재이용량의 73%를 차지하는데 이는 이 지역이 논 면적이 많기 때문인 것으로 판단된다. 한편 환경부에서는 2016년까지 하수처리 방류수의 재이용량을 19%까지 끌어올릴 계획이다(이동일, 2008).
따라서 농업용수를 대체할 수 있는 새로운 자원이 필요하다.
한편, 재배 시설에 의한 양액재배는 최적의 지하부 환경을 만들어 줌으로서 작물의 생산성 향상과 각종 병의 전이를 막아주기 때문에 양질의 작물생산과 수량을 증가시킬 수 있어 원예작물 중심으로 광범위하게 이용되고 있다(Buwalda and Kim, 1994).
우리나라의 양액재배 면적은 1993년 23 ha에서 2008년에는 1,107 ha로 급격히 증가하였으며, 채소류 800 ha, 화훼류 307 ha로 구성되어 있다(농촌진흥청, 2008). 채소류는 파프리카가 228 ha (28%)로 가장 많고, 토마토가 181 ha (23%), 딸기 59 ha(7%) 순이며(표 2), 화훼류는 장미가 210 ha로 전체의 68%를 차지하고 있고, 국화 37 ha(12%), 백합 25 ha(8%) 순이다(표 3).
작물의 생육기간동안 평균 양분 공급량은 토마토와 장미에서 각각 1,406 L 10a-1day-1, 2,709 L 10a-1day-1 이고 이로부터 배출되는 폐양액은 각각 20%와 30%로 총 재배면적의 36%를 차지하는 토마토와 장미에서 각각 2,545 ton day-1과 1,707 ton day-1가 발생할 것으로 예상할 수 있다.
[표 2] 채소류 양액재배 현황
| 파프리카 | 토마토 | 딸기 | 상추 | 오이 | 고추 | 엽채류 | 기타 | 계 | |
| 면적(ha) | 228 | 181 | 59 | 27 | 20 | 18 | 188 | 79 | 800 |
| % | 28 | 23 | 7 | 3 | 3 | 2 | 24 | 10 | 100 |
| (농촌진흥청, 2008) | |||||||||
[표 3] 화훼류 양액재배 면적
| 장미 | 국화 | 나리 | 분화류 | 기타 | 계 | |
| 면적(ha) | 210 | 37 | 25 | 19 | 17 | 307 |
| % | 68 | 12 | 8 | 6 | 6 | 100 |
| (농촌진흥청, 2008) | ||||||
양액재배 시스템은 크게 순환식 시스템과 비순환식 시스템으로 구분할 수 있는데, 비순환식 양액재배 시스템에서 손실 비료량은 순환식 양액재배 시스템에서 배액량의 10 % 이하에 비하여 조금 높은 20 내지 30%이다(van Os, 1994). 순환식 양액재배 시스템은 비순환식 양액재배 시스템에 비해 효율적이고 환경친화적이지만 설비 비용이 비싸기 때문에 우리나라에서는 89%가 비순환식 양액재배 시스템을 이용하고 있다(서, 1999).
이와 같이 비순환식 양액재배 시스템을 이용함에 따라, 사용된 폐양액의 경우 도면 1 에서와 같이 대부분의 농가에서 아무런 처리 없이 불법적으로 버려지고 있어 인근 수계의 수질오염을 초래할 수 있다.
한편, 기존의 하수와 달리 처음부터 채소나 화훼 등의 재배를 위하여 식물체에 요구되는 양분이 풍부하게 조성된 양액이 식물체에 급액되어 1차적으로 이용되고, 배액된 폐양액의 경우 다양한 병원균에 오염되기 쉽다. 폐양액이 일단 오염되면 폐양액 내의 양분에 의해 병원균의 생육이 빠르게 일어날 것임이 자명하다. 작물재배에 있어서 오염된 양액을 다시 관수용으로 이용할 경우 발병의 원인이 될 수도 있어서, 홍 등(2003)은 관개를 위한 물의 재이용이 육묘로부터 번식한 피토프토라(Phytophthora)균과 같은 식물병을 일으키는 1차 원인으로 작용한다고 보고한 바 있다.
이에, 지금까지 하수처리 방류수를 농업용수로 사용하는 방법은 개발되었으나, 폐양액을 농업용수로 사용한 사례는 보고되지 않고 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 폐양액의 농업용수 적용에 따른 주요 작물의 생육특성과 생산량 등을 조사하고 폐양액을 농업용수로 사용하는데 따른 환경영향을 평가하여 폐양액의 농업용수로의 적용 가능성을 확인하였다.
따라서, 본 발명은 폐양액의 식물병에 대한 감염의 위험 등의 문제점을 저비용의 재처리에 의해 저감시키고, 기존의 전량 폐기되던 폐양액을 농업용수로 재이용할 수 있는 지속적이고 경제적인 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 일례로서 본 발명은, 양액재배 시설로부터 폐양액을 집수하는 과정, 상기 집수된 폐양액에 자외선을 조사하여 살균하는 과정, 및, 상기 살균된 폐양액을 농업용수로 공급하는 과정을 포함하여 이루어지는 폐양액의 농업용수로의 재이용 방법을 제공한다.
상기 살균은 자외선 램프가 장착된 자외선 소독설비에 의하여 수행될 수 있다.
상기 재배 시설은 채소 또는 화훼 재배 시설일 수 있다.
상기 재배 시설로부터 폐양액을 집수한 후 여과하는 과정을 추가적으로 포함할 경우 더욱 바람직하다.
상기 여과는 모래 여과 장치에 의하여 수행될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 폐양액의 농업용수로의 재이용 방법을 구체적으로 설명한다.
본 발명에 따른 폐양액의 농업용수로의 재이용 방법은 양액재배 시설로부터 폐양액을 집수하는 과정과, 상기 집수된 폐양액에 자외선을 조사하여 살균하는 과정, 및, 상기 살균된 폐양액을 농업용수로 공급하는 과정을 포함하여 이루어질 수 있다. 본 발명에서 폐양액은 다양한 채소 또는 화훼 재배 시설에서 사용된 후 배액되어 폐기되는 폐양액을 의미하는 것으로, 채소나 화훼의 종류에 의하여 한정될 필요는 없을 것이다.
폐양액에 대한 수질분석결과를 보면 대장균, 색도, BOD, 일부 미량원소(Mn, B)를 제외한 모든 항목에서 농업용수 수질권고기준 이하로 측정되었다. 따라서 대장균 등의 병원성 미생물을 제거할 수 있으면서 폐양액에 존재하는 양분의 함량을 저해시키지 않는 살균공정이 필요하다.
이를 위하여 본 발명에서는 집수된 폐양액에 자외선을 조사하여 살균한다. 자외선 살균의 경우 처리가 간단하고 경제적이며 별도의 유해물질 등의 부산물을 남기지 않으므로 환경에 악영향을 미치지 않는 등의 장점이 있어 본 발명에 적용하기에 바람직하다. 자외선 살균을 위한 소독설비는 자외선 램프가 내부에 장착되어 있으며 폐양액에 용해되어 있는 무기성분에 의한 부식을 방지할 수 있는 재질로 이루어진 것이면 충분하다. 자외선 살균은 집수된 배양액에 자외선 램프를 조사하는 방식으로 이루어질 수 있으며, 자외선 조사 시간은 폐양액의 양에 따라 적절히 조 절될 수 있으며, 대장균 등 병원성 미생물에 대한 살균력과 경제성을 고려하여 30분 내지 1 시간 정도 소요되도록 하는 것이 좋다.
상기한 자외선 살균 공정 외에 여과 공정을 거칠 수 있다. 기존의 대체용 농업용수로 사용되는 하수처리수와 달리, 폐양액은 식물에 필요한 양분이 많이 포함되고, 이들의 집수나 저류를 위한 별도의 처리장이 구비되어 있지 않아 관리가 열악한 등의 문제점으로 인해 색도나 BOD 등이 높아질 수 있다. 따라서 색도 등이 높은 폐양액의 경우 별도의 여과 공정을 추가하여 색도 및 부유물질 등을 미리 제거할수 있으며 자외선의 투과가 자유롭게 이루어 질수 있게 되므로, 자외선 조사에 의한 살균 효율을 좋게 할 수 있는 장점이 있다. 이로써 대체용 농업용수로 사용하기에 더욱 좋을 것이다.
이를 위하여 자외선 살균 처리 이전에 집수된 폐양액을 모래 여과 장치를 이용하여 여과시키는 공정을 거칠 수 있는데, 여과는 1 내지 수회 수행될 수 있으며, 바람직하기로는 1 내지 2회 수행되는 것이 좋다. 도 2에는 여과에 의한 폐양액의 색도 저감 효과를 나타내었다. 여과하지 않은 폐양액(NS)은 높은 색도를 나타낼 것임을 육안으로 확인할 수 있으며, 1회의 여과 공정을 거친 폐양액(NS-F1)의 경우 증류수(DW)의 수준으로 색도가 낮아졌음을 확인할 수 있다.
상기 여과를 위하여 사용될 수 있는 모래 여과 장치는 직경 1 m, 높이 1 m인 원통에 60 cm 높이 비율로 모래를 충진하여 구성된 것을 사용할 수 있으며, 사용되는 모래는 1 내지 2 mm 직경을 갖는 모래이면 충분하다. 폐양액을 여과하기 위하여 유속이 0.3 내지 1 L/min 정도로 모래 여과 장치를 통과하도록 조절하는 것이 색도 저감 등의 여과 효과와 처리 시간 등의 제반 요건을 고려하여 바람직하다.
상기와 같은 살균, 필요에 따라 여과와 살균 공정을 거친 폐양액을 사용한 작물재배 특성을 평가하기 위하여, 자외선 살균과 여과 과정을 거친 폐양액 처리구를 하수처리수 및 대조구로 사용된 증류수 처리구 각각에 대하여 상추종자를 이용한 생물검정(bioassay) 및 육묘 실험을 수행하였다.
그 결과, 상추종자의 최종발아율은 폐양액 처리구에서 여과(filtration) 공정을 1회, 2회 적용이 각각 96.7%, 98.3%, 하수처리수에서 100%로 대조구와 통계적으로 유의성을 나타내지 않았지만 폐양액 원수 처리구는 93.3%로 조금 낮았다. 대조구와 비교하여 하배축 신장은 하수처리수와 2회 여과(filtration) 공정을 적용한 처리구에서 촉진시켰으며 상배축은 모든 처리구에서 대조구보다 촉진시켰다.
한편 대체용수 처리에 따른 배추묘의 초기생장은 각 처리간 차이가 없었지만 파종 후 시간이 경과할수록 관행재배구의 배추묘에 비해 유기배지에서 배출된 폐양액 처리구는 관행재배보다 배추의 생장을 약 52% 촉진하였으며, 관행상토의 1/2 수준으로 시비하고 유기배지로부터의 폐양액 처리구는 28% 촉진시켰다. 배추가 육묘기간 동안 흡수한 질소(T-N)함량은 관행재배에서 5.47 mg plant-1 이었으며, 유기배지와 무기배지로부터의 폐양액 처리구에서 각각 10.02 mg plant-1, 5.20 mg plant-1으로 나타났다. 하수방류수 처리구에서는 배추의 질소함량이 4.59 mg plant-1으로 나타났고 관행의 1/2 수준으로 시비하고 유기배지로부터의 폐양액 처리구는 8.34 mg plant-1으로 나타났다. 배추의 인(P2O5)함량은 관행재배에서 8.9 ㎍ plant-1로 나타났으며 PO4--P형태로 다른 처리구보다 많이 함유되어 있던 유기배지로부터의 폐양액 처리구에서도 관행재배와 동일하였다. 반면 인 함량이 낮았던 무기배지로부터의 폐양액과 하수방류수 처리구에서 배추가 흡수한 인산 함량은 각각 13.9 ㎍ plant-1, 14.4 ㎍ plant-1으로 나타났으며 배추묘가 흡수한 양이온의 경우 관행재배에 비해 폐양액과 하수방류수 처리구에서 상대적으로 많은 양을 흡수하였다. 관개용수 처리 후 각 처리구별 pH와 EC 값을 보면 관행육묘한 처리구(A, B)에서는 처리 전 pH(6.6)에 비해 큰 변화가 없었지만 EC의 경우 처리 전(0.60 dS m-1)과 비교하여 하수방류수 처리구에서는 관행재배와 비슷하게 현저히 낮아졌다. 그러나 양액재배로부터의 폐양액 처리구에서는 공급되는 용수에 다량의 양분이 포함되어 있어 pH가 낮아졌고 EC 값은 크게 변하지 않았다.
상기한 바와 같이, 일일 발생량의 경우 하수처리 방류수는 18,178,677 톤/일로 높은 발생량을 나타냈으며, 폐양액 발생량은 하수처리 방류수보다는 훨씬 적지만 총 양액재배면적의 36%인 토마토와 장미 재배지에서만으로도 4,252 톤/일이 발생하여 전체 발생량은 이보다 훨씬 많을 것이고, 많은 양분을 함유하고 있어 작물재배에서 비료사용량을 절감 시킬 수 있을 것으로 판단된다.
상기한 본 발명에 의하면, 기후변화로 인해 야기될 수 있는 한발(drought) 등으로 인한 물 부족현상에 대응하기 위한 대체용수로서 농업용수의 확보가 가능할 것으로 기대된다.
또한 본 발명에 의하면, 기존의 폐기되던 폐양액을 회수하여 재이용할 수 있으므로 폐양액에 의한 수질오염 등의 환경오염을 감소시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 저렴한 비용과 간단한 방법으로 폐양액을 농업용수로 전용할 수 있으며, 폐양액의 양분을 충분히 사용할 수 있으므로 비료 사용에 의한 경제적 비용 절감은 물론 비료 사용으로 인해 부수적으로 야기될 수 있는 수질의 과영양화에 따른 오염을 감소시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 새로운 대체용수로서의 농업용수를 환경친화적이고 지속적으로 재이용할 수 있는 시스템 구축에 필요한 방법의 제공이 가능한 효과를 기대할 수 있다.
이하, 실시예 등 에 의하여 본 발명을 구체적으로 설명하겠는바, 다음 실시예 등 에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
참고예 1. 대체용수 선정 및 이들에 대한 물리ㆍ화학ㆍ생물학적 특성 평가
대체용수에 대한 물리ㆍ화학ㆍ생물학적 특성 평가를 위한 수질분석항목은 농업용수 수질권고기준(환경부, 2007)에 제시된 항목을 기준으로 분석항목을 선정하였으며, 각 항목별로 제시된 분석방법을 이용하여 분석하였다.
그 결과 국내 적용가능성을 고려한 대체용수 선정기준으로 1일 발생량 및 확보의 용이성 등을 고려하여 하수처리 방류수 및 폐양액 선정하였고, 폐양액을 처리하여 이들의 특성을 비교하였다.
하수처리 방류수는 춘천하수처리장의 방류수를 채수하였다. 폐양액은 춘천시에 위치한 강원도농업기술원 및 인근 농가의 토마토 재배지로부터 발생하는 폐양액을 채수하여 사용하였다.
우리나라의 하수처리장은 영양염류를 제거하기 위한 BNR(Biological Nutrient Removal) 처리공법과 UV를 이용한 살균공정을 병행하고 있으며 방류수의 수질 기준은 표 4와 같다.
[표 4] 우리나라의 하수처리 방류수 수질기준
| BOD (mg L-1) |
COD (mg L-1) |
SS (mg L-1) |
T-N (mg L-1) |
T-P (mg L-1) |
Total coliform (100 mL) |
| <10 | <40 | <10 | <20 | <2 | <1,000 |
| (자료: 환경부, 2007) | |||||
그러나, 이러한 방류수를 직접 농업용수로 이용하기에는 미생물 안전성 및 수질을 고려해야 하는데 이를 위한 농업용수 수질 기준은 표 5와 같이 BOD 및 대장균수에서 하수처리 방류수 수질기준보다 엄격하다.
[표 5]하수처리 방류수 및 폐양액 수질분석 결과
| 원수종류 수질항목 |
농업용수 재이용기준* | 폐양액1 | 폐양액2 | 폐양액3 | 하수처리 방류수 |
| pH | 5.8~8.5 | 6.7 | 6.3 | 7.0 | 6.8 |
| BOD(mg/L) | <8 | 6.0 | 10.0 | 6.0 | 4.9 |
| DO(mg/L) | >2 | 7.9 | 8.0 | 7.9 | 7.0 |
| 색도(도) | <20 | 5 | 15 | 60 | 10 |
| 대장균군수 (개/100ml) |
<200 | 282 | 1200 | 1033 | 783 |
| Cl(mg/L) | <250 | 53.52 | 27.66 | 9.55 | 63.4 |
| ABS(mg/L) | <0.5 | ND | ND | ND | ND |
| Al(mg/L) | 5이하 | ND | ND | ND | ND |
| As(mg/L) | 0.05이하 | ND | ND | ND | ND |
| B-total(mg/L) | 0.75이하 | 0.54 | 1.68 | ND | ND |
| Cd(mg/L) | 0.01이하 | ND | ND | ND | ND |
| Cr+6(mg/L) | 0.05이하 | ND | ND | ND | ND |
| Cu(mg/L) | 0.2이하 | 0.044 | 0.068 | ND | 0.026 |
| Pb(mg/L) | 0.1이하 | ND | ND | ND | ND |
| Mn(mg/L) | 0.2이하 | 0.166 | 0.348 | 0.032 | 0.044 |
| Hg(mg/L) | 0.001이하 | ND | ND | ND | ND |
| Se(mg/L) | 0.02이하 | ND | ND | ND | ND |
| Zn(mg/L) | 2이하 | 0.090 | 0.124 | 1.558 | 0.016 |
| CN(mg/L) | 불검출 | ND | ND | ND | ND |
| PCB(mg/L) | 불검출 | ND | ND | ND | ND |
| *, 환경부(2007) | |||||
상기 표 5에 나타낸 바와 같이, 직접 채수한 하수처리 방류수는 BOD와 색도에서 각각 대장균을 제외한 대부분의 항목에서 농업용수 수질권고기준 이하로 측정되었으며, 폐양액의 경우는 대장균, 색도, BOD, 일부 미량원소(Mn, B)를 제외한 모든 항목에서 농업용수 수질권고기준 이하로 측정되었다(표 5).
하수처리 방류수의 경우 하수처리장의 처리공정 발달로 인해 농업용수 수질권고기준 대부분의 항목에서 기준치 이하로 측정된 것으로 판단되며, 폐양액의 경우는 시설재배지에 설치된 폐양액 집수과정에서 저장탱크의 관리 소흘 등으로 인해 BOD, 색도 등이 농업용수 수질권고기준을 초과한 것으로 판단된다.
하수처리수 및 폐양액에 대한 박테리아 분석을 다양한 방법으로 실시하여 표 6에 나타냈다.
[표 6] 폐양액과 하수처리수의 총 대장균수 및 분원성 대장균수
| 도말평판법 (/mL) |
최적확수법 (MPN/100 mL) |
막여과법 (CFU/100 mL) |
분원성 대장균 (CFU/100 mL) |
|
| 폐양액 1 | 4,700 | 500 | 282 | 0 |
| 폐양액 2 | 73,000 | 11,000 | 1,200 | 2 |
| 폐양액 3 | 18,000 | 5,000 | 1,033 | 0 |
| 하수처리 방류수 | 3,900 | 1,733 | 783 | 0 |
상기 표 6에 나타낸 바와 같이, 환경부에서 지정한 표준 분석법인 막여과법을 비롯해 대장균 분석에 이용된 3가지 방법은 비슷한 경향을 나타내었다.
한편 하수처리수와 폐양액에 함유된 미량원소가 직접 수계로 유입될 경우 수질오염의 주원인이 되지만 농업에 이용할 경우 양분으로 작물이 이용할 수 있어 화학비료를 줄이는 효과를 얻어낼 수 있을 것이다.
참고예 2. 대체용수 사용에 따른 작물재배 특성 평가
선정된 대체용수 사용에 따른 작물재배 특성을 평가하기 위하여 상추종자에 대한 생물검정(bioassay)을 수행하였으며 현장 적용을 위한 배추 육묘과정에 대체용수를 이용하는 연구를 통해 대체용수의 이용이 작물생육에 미치는 영향을 평가하였다.
생물검정(bioassay)은 검정식물로 상추종자를 이용하였는데 종자소독 후 각각의 대체용수를 처리하고 20립을 치상한 후 인큐베이터에서 배양하였다. 상추종자의 발아율과 최종발아 후 상추의 상배축과 하배축 신장을 조사하였다.
배추 육묘 실험은 하수처리수와 폐양액을 살균(UV) 하거나 하지 않은 것을 육묘과정에 직접 이용하였으며, 상토 조성은 관행재배용 육묘상토와 관행의 1/2수 준으로 시비한 육묘상토를 사용하여 그에 따른 특성을 비교분석하였다.
폐양액의 경우 토마토 시설재배지는 유기배지(코코피트)로부터 발생하는 폐양액(NS-OS)과 무기배지(암면)로부터 발생하는 폐양액(NS-IS)으로 구분하여 각각의 영향을 평가하였다. 이들 용수의 무기이온함유량을 알아보기 위해 이온 크로마토그래프(Ion Chromatograph, DX-120, DIONEX, Sunnyvale, CA)를 이용하여 분석하였다.
본 시험에서 대체용수로서 적용한 하수처리수와 폐양액 2종에 대한 pH, EC, 무기이온 함량을 분석하여 표 7에 나타냈다.
[표 7] 지하수 및 대체용수의 화학적 특성
| Treatments | pH | EC | Na+ | NH4 + -N | K+ | Mg2+ | Ca2+ | Cl- | NO3 - -N | PO4 - -P | SO4 2- |
| dS/m | mg L-1 | ||||||||||
| GW | 7.0 | 0.2 | 8.1 | ND | 3.9 | 5.6 | 38.3 | 10.1 | 15.4 | ND | 4.9 |
| NS-OS | 6.0 | 3.0 | 21.7 | ND | 401.6 | 110.5 | 244.2 | 56.2 | 394.6 | 61.9 | 284.9 |
| NS-IS | 7.0 | 1.0 | 14.7 | ND | 67.3 | 61.0 | 66.0 | 3.6 | 84.0 | 14.3 | 112.0 |
| WW | 7.4 | 0.5 | 52.3 | 9.2 | 12.6 | 6.8 | 48.1 | 63.4 | 21.6 | 1.6 | 8.1 |
| ND: not determined | |||||||||||
지하수 처리구(GW)와 비교하여 유기배지에서 배출된 배액(NS-OS) 처리구에서 pH는 6.0으로 다른 용수보다 낮았으며, EC 값은 3.0 dS/m로 가장 높았다. 무기배지에서 배출된 배액(NS-IS)에서는 pH가 7.0, EC 값이 1.0 dS/m로 지하수 처리구보다 5배 높았으며, 하수방류수 처리구에서는 pH가 7.4, EC 값이 0.5 dS/m로 나타났다. 유기배지로부터 확보한 폐양액의 EC값이 높은 것은 NO3--N, Cl-등의 무기이온들의 농도가 지하수와 하수처리수에 비해 폐양액에 높게 존재하는 것을 의미한다.
유기배지로부터의 폐양액은 무기배지로부터의 폐양액 및 하수방류수 처리수와 비교해서 보다 많은 양분을 함유하고 있었다. 그 중 NO3--N은 394.6 mg L-1을 함 유하고 있었는데 일반적으로 폐양액 중 질소는 대부분이 NO3--N으로 존재한다는 보고와 일치한다(박 등, 2008). 또한 양액재배에서 공급되는 양액을 작물이 전부 흡수하지 못하고 배출되며 특히 질소는 공급 양액 중 57 내지 67% 만을 이용하고 나머지는 배출된다고 하였는데(Uronen, 1995), 인근 수계로 유입될 경우 수질오염 등의 원인이 될 수 있기 때문에 관리가 필요하다. 그리고 관개수 중 SO4 2-가 다량 존재하면 아연결핍을 초래할 수 있다고 알려져 있어(Lee et al., 1998), 폐양액의 경우 관개용수로 사용시 주의를 요할 것으로 판단된다. 하지만 현재 보고된 농업용수 수질기준 항목(환경부, 2007)에는 SO4 2-에 대한 기준이 없어 이에 대한 기준설정이 필요할 것으로 판단된다.
한편 Na+와 Cl-는 식물체에 흡수되는 양이 적고, 과량으로 존재할 경우 식물의 삼투압을 상승시켜 뿌리의 흡수능력을 저해할 우려가 있다고 보고하였는데(이 등, 2007), 하수처리수(WW)에서 Na+과 Cl- 함량이 다른 용수보다 높아 하수처리수의 이용시 주의를 요할 것으로 판단된다.
대체용수 중 폐양액의 경우 EC 측정값이 적정 범위(0.6~0.8 dS/m)를 초과(2.1 dS/m) 하였으며 여과 공정을 1회, 2회 적용시 EC 값이 각각 1.3 dS/m, 0.7 dS/m로 감소하였으며 폐양액의 색도 또한 감소하여 여과 공정을 거친 후에는 대조구인 증류수와 비슷해져 여과 공정을 통한 대체용수의 EC와 색도에 대한 저감효과 가 있는 것으로 판단된다(도 2, 표 8).
실시예 1. 폐양액의 처리
춘천시에 위치한 강원도농업기술원 및 인근 농가의 토마토 재배지로부터 발생하는 폐양액을 채수하고, 채수된 폐양액을 석영관이 UV 램프를 감싸는 구조로 구성된 스테인리스 스틸 재질의 살균장치로 채수한 폐양액을 담아 자외선을 30분간 조사하였으며, 유입유량의 0.7 ㎥ day-1을 처리할 수 있는 직경 1 m, 높이 1 m의 원통에 입경이 1 내지 2 mm 의 굵은 모래를 60 cm 높이로 채우고, 유속을 0.5 L/ min으로 조절하였으며 모래여재 전 표면에 균등한 유량이 공급될 수 있도록 한 모래 여과 장치를 사용하여 여과를 수행하였다.
폐양액에 자외선만을 조사한 모델을 살균공정이라 하고, 살균 후 1회 여과를 수행한 모델을 여과 1회 적용 폐양액 이라 하고, 살균 후 2회 여과를 수행한 모델을 여과 2회 적용 폐약액이라하여, 이하 생물검정 및 작물재배 특성을 평가하였다.
실험예 1. 대체용수 사용에 따른 작물재배 특성 평가
가) 생물검정 실험 결과
하수처리수 및 폐양액 처리에 대한 상추종자의 발아율 변화를 도 3에 나타냈다. 상추종자의 발아 첫날에는 약간의 차이가 있었지만 이후 모든 처리구에서 발아율이 비슷한 경향으로 변화하였다(도 3). 상추종자의 최종발아율은 대조구와 하수 처리수에서는 100% 발아하였으며 폐양액 처리구에서는 여과 공정을 1회, 2회 적용시 발아율이 각각 96.7%, 98.3%로 대조구와 통계적으로 유의성을 나타내지 않았지만 폐양액 원수 처리시에는 발아율이 93.3%로 조금 낮았다(표 8). 살균 공정 적용 여부에 따른 발아율에 유의적인 차이가 보이지 않았으므로 표 8에 나타내지 않았다.
[표 8] 처리구 별 발아율 결과
| 처리구 | Control | 하수처리 방류수 |
폐양액 원수 |
여과 1회 적용 폐양액 |
여과 2회 적용 폐양액 |
| EC (dS m-1) | 0.2 | 0.4 | 2.1 | 1.3 | 0.7 |
| 발아율 (%) | 100 a | 100 a | 93.3 b | 96.7 a | 98.3 a |
대조구와 비교하여 하배축 신장은 하수처리수와 2회 여과(filtration)공정을 적용한 처리구에서 촉진시켰으며 상배축 신장은 하수처리수에서 25%, 폐양액에서 49% 촉진시킨 것을 비롯하여 모든 처리구에서 대조구보다 촉진시켰다(표 9).
이러한 결과는 EC 값에 의한 상추 유식물의 뿌리생장과 연관이 있다. 강 등(1996)에 의하면 EC 값의 증가는 상추의 발아와 생장을 감소시키고 EC 값이 2 dS/m의 폐양액에서 86.7% 까지 발아하였다고 보고하였다. 박 등(1999)은 상추의 생장과 광합성에 미치는 최적의 EC 범위는 1.2 내지 1.6 dS/m이라고 보고하였다.
[표 9] 처리구 별 유식물 생장 결과
| 처리구 | Control (증류수) |
하수처리 방류수 |
폐양액 | 여과 1회 적용 폐양액 |
여과 2회 적용 폐양액 |
| 상배축 (cm) | 1.4 d | 1.8 c | 2.2 a | 2.1 ab | 2.0 b |
| 하배축 (cm) | 2.9 a | 3.0 a | 2.4 b | 2.4 b | 3.0 a |
나) 육묘 실험 결과
배추묘의 생체중과 건물중의 변화를 조사하여 도 4에 나타냈다. 생육초기에는 배추묘의 생육에서 각 처리간 차이가 없었지만 파종 후 시간이 경과할수록 각 처리간 유의성 있는 차이가 나타났다. 관행재배구의 육묘(A)와 비교하여 관행상토의 1/2 수준으로 시비한 처리구(B)에서 육묘의 생장이 37% 억제되었다. 무기배지로부터의 폐양액 처리구(F, G, H) 및 하수방류수 처리구(I, J)에서는 관행 육묘 재배구와 비슷한 수준으로 유의적 차이가 없었으나 유기배지로부터의 폐양액 처리구(C, D, E)에서는 배추의 생장이 가장 왕성하였다. 특히 UV를 처리한 폐양액 재배구(D)는 배추의 생육을 가장 촉진시켰다.
한편 배추묘의 건물중은 관행재배구(A)와 비교하여 관행의 1/2수준으로 시비한 처리구(B)에서 약 29% 억제되었으며, 생체중 변화에서와 마찬가지로 양액재배로부터의 폐양액(C, D, E, F, G, H) 및 하수방류수(I, J) 처리구는 관행재배보다 높았다. 관행의 1/2 수준으로 시비한 상토에 유기배지로부터의 폐양액 처리구(E)는 배추묘의 건물중이 관행재배(A)와 차이가 없었는데 이는 폐양액으로부터 공급되는 양분이 기존상토 비료량의 1/2정도라는 것을 의미한다.
도 4에서 배추묘의 생체중에 대한 건물중을 환산한 건물률을 도 5에 나타냈다. 관행재배(A)에서 파종 10일 후 6.1 이었던 건물률은 시간이 경과할수록 조금 증가하여 파종 30일째는 6.5에 달했고, 관행의 1/2 수준으로 시비한 처리구(B)에서는 파종 10일째에 6.1이었던 건물률이 파종 30일째에 7.4로 급격히 증가하였다. 양액재배지의 폐양액 처리구에서는 관행재배와 비슷한 경향을 나타낸 무기배지의 폐 양액 처리구(F, G)와는 달리 유기배지의 폐양액 처리구(C, D)에서 시간이 경과할수록 건물률이 급격히 낮아지는 것을 확인할 수 있었으며, 감소폭은 작았지만 하수방류수 처리구(I, J)에서도 비슷한 경향이 나타났다.
관행의 1/2 수준으로 시비한 처리구(B)에서 생육기간 경과에 따른 건물률 증가는 상토 내의 양분이 배추묘가 자라는데 충분하게 공급되지 않아 나타나는 현상으로 판단된다. 반면 생육기간이 길어질수록 건물률이 현저히 감소한 유기배지로부터의 폐양액 처리구는 다량의 양분을 함유하고 있어 배추의 양분흡수를 촉진시켜 육묘를 웃자라게 한 것으로 판단된다. 작물의 육묘기에는 충분한 양분공급이 필요하지만 이 시기에 고농도에 대한 장해를 받기 쉬우므로 상토중 양분의 함량을 너무 높이는 것은 바람직하지 않은 것으로 판단된다.
30일간 하수방류수와 폐양액으로 재배한 배추묘의 생장은 표 10과 같다. 관행재배와 비교해서 관행의 1/2수준으로 시비한 상토에서 자란 배추묘에서 SPAD 값을 제외한 초장, 엽수, 엽장, 엽폭 값이 현저히 낮았다. 폐양액 처리구(C, D, E, F, G, H)에서는 대조구인 지하수 처리구(A)보다 배추의 생육이 촉진되었거나 비슷한 수준이었으며, 하수방류수(I, J)를 처리한 배추에서도 대조구와 유의적인 차이가 없었다. 양액재배에서 배출된 폐양액 처리구로 상토의 시비량을 관행의 1/2 수준으로 처리한 처리구(E, H)에서는 초기 상토의 양분함량이 적었음에도 불구하고 관행재배(A)와 비교하여 배추의 생육에 유의적 차이가 없었으며, 유기배지로부터의 폐양액을 이용하여 관행상토에서 육묘한 배추(C, D)는 생육을 촉진시켰다.
조 등 (2006)은 하수처리수를 관개 처리할 때 포함되어 있는 양분의 영향으로 일반 지하수 관개에 비해 작물의 모든 생육지표가 높게 나타난다고 하였는데 본 연구에서도 폐양액과 하수방류수에 함유된 양분으로 인해 지하수를 처리한 대조구(A)보다 폐양액(C, D, E, F, G, H)과 하수방류수(I, J) 처리구에서 생육지표가 높게 나타난 것으로 판단된다. 특히 유기배지로부터 배출된 폐양액(C, D, E)에 많은 양분을 함유하고 있어 무기배지로부터 배출된 폐양액(F, G, H) 뿐만 아니라 다른 처리구에서보다 배추의 생육을 촉진시킨 것으로 판단된다.
[표 10] 지하수와 대체용수 처리에 따른 배추묘의 최종생육 조사
| Treatments | Plan length (cm) |
Leaf number | Leaf length (cm) |
Leaf width (cm) |
SPAD |
| A | 12.2 bc | 5.0 a | 7.4 c | 4.7 c | 19.7 ab |
| B | 8.5 d | 4.0 b | 5.4 d | 3.7 d | 20.0 ab |
| C | 15.5 a | 5.1 a | 8.9 ab | 5.6 ab | 20.8 ab |
| D | 16.0 a | 5.2 a | 9.2 a | 6.0 a | 21.4 a |
| E | 13.2 b | 5.0 a | 7.9 bc | 5.0 bc | 21.0 ab |
| F | 11.2 c | 5.0 a | 7.1 c | 4.7 c | 20.5 ab |
| G | 11.4 bc | 5.0 a | 7.1 c | 4.6 c | 20.9 ab |
| H | 12.1 bc | 5.0 a | 7.3 c | 4.8 c | 19.6 b |
| I | 11.7 bc | 4.9 | 7.3 | 4.7 | 19.4 b |
| J | 12.4 | 5.0 | 7.5 | 4.9 | 19.3 |
| A: 관행상토+지하수, B: 50%감비상토+지하수, C: 관행상토+유기배지 폐양액, D: 관행상토+유기배지 폐양액(UV), E: 50%감비상토+무기배지 폐양액, F: 관행상토+무기배지 폐양액, G: 관행상토+무기배지 폐양액(UV), H: 50%감비상토+무기배지 폐양액, I: 관행상토+하수처리수, J: 관행상토+하수처리수(UV) | |||||
폐양액 및 하수처리수를 이용하여 육묘한 배추의 생장과 양분 흡수량은 표 11과 같다. 생체중은 관행재배(A)의 2.64 g과 비교해서 관행의 1/2 수준으로 시비한 처리구(B)의 배추 생장이 1.67 g으로 약 37% 억제되었다. 유기배지에서 배출된 폐양액(C, D) 처리구는 관행재배보다 배추의 생장을 약 52% 내지 67% 촉진하였으며, 하수방류수 처리는 약 5% 억제하였다. 관행상토의 1/2 수준으로 시비하고 유기배지로부터의 폐양액(E) 처리구는 관행재배보다 배추의 생장을 28% 촉진시킨 반면 무기배지로부터의 폐양액(H) 처리구에서도 관행재배와 비슷한 수준이었다.
배추가 육묘기간 동안 흡수한 총 질소(T-N)의 함량은 관행재배(A)에서 5.47 mg plant-1 이었으며, 유기배지(C, D)와 무기배지(F, G)로부터의 폐양액 처리구에서 각각 10.02, 10.53 mg plant-1, 5.20, 5.55 mg plant-1인 것으로 나타났다. 하수방류수 처리구에서는 배추의 질소함량이 4.59, 4.97 mg plant-1으로 나타났다. 폐양액과 하수처리 방류수에 UV 처리(D, G, J)는 동일 조건에서 UV를 처리하지 않은 처리구(C, F, I)와 작물의 생육에 있어서 통계적인 유의차는 없었지만 배추의 생장 및 질소흡수를 촉진시켰다. 관행의 1/2 수준으로 시비하고 유기배지로부터의 폐양액(E)을 처리한 배추의 질소 흡수량은 8.34 mg plant-1으로 관행재배(A)보다 높은 것으로 나타났다.
상기 표 10에는 나타내지 않았지만, 상기와 동일한 종류의 폐양액을 사용하되, UV 조사와 1회 여과 공정을 거친 후 관행재배 또는 관행의 1/2 수준으로 시비한 경우에는 배추의 초장, 엽수, 엽장, 엽폭 값이 여과 공정을 거치지 않은 폐양액을 사용한 경우의 95% 신뢰 수준으로 통계적 유의성이 나타나지 않았다. 이로써, 여과 공정을 거친 폐양액을 사용하더라도 작물의 생장에는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 판단된다.
[표 11] 지하수 및 대체용수 처리에 따른 배추묘의 양분함량
| Treat ments |
FW | DW | T-N | P2O5 | Ca2+ | K+ | Mg2+ | Na+ |
| g plant-1 | mg plant-1 | μg plant-1 | mg plant-1 | |||||
| A | 2.64b | 0.17ab | 5.47b | 8.9c | 0.270cd | 0.785bc | 0.072bc | 0.319ab |
| B | 1.67c | 0.13c | 3.12c | 3.5d | 0.168d | 0.460c | 0.033c | 0.093c |
| C | 4.01a | 0.19a | 10.02a | 8.9c | 0.447ab | 1.533a | 0.094b | 0.368ab |
| D | 4.41a | 0.20a | 10.53a | 6.1c | 0.528a | 1.688a | 0.079bc | 0.295b |
| E | 3.38a | 0.17ab | 8.34a | 9.6bc | 0.516a | 1.405a | 0.114b | 0.306b |
| F | 2.31b | 0.17ab | 5.20b | 13.9abc | 0.313bcd | 0.974b | 0.134ab | 0.346ab |
| G | 2.48b | 0.17ab | 5.55b | 15.4a | 0.350bc | 1.009b | 0.168a | 0.377ab |
| H | 2.63b | 0.17ab | 5.25b | 15.6a | 0.422ab | 1.064b | 0.187a | 0.372ab |
| I | 2.49b | 0.15bc | 4.59bc | 14.4ab | 0.340bc | 0.835b | 0.122b | 0.525a |
| J | 2.66b | 0.17bc | 4.97b | 15.0ab | 0.391bc | 0.885b | 0.141ab | 0.580a |
| A: 관행상토+지하수, B: 50%감비상토+지하수, C: 관행상토+유기배지 폐양액, D: 관행상토+유기배지 폐양액(UV), E: 50%감비상토+무기배지 폐양액, F: 관행상토+무기배지 폐양액, G: 관행상토+무기배지 폐양액(UV), H: 50%감비상토+무기배지 폐양액, I: 관행상토+하수처리수, J: 관행상토+하수처리수(UV) | ||||||||
한편 식물체 내 인산흡수량은 질소흡수량과 다른 경향을 나타냈다. 배추의 인(P2O5)함량은 관행재배구(A)에서 8.9 ㎍ plant-1로 나타났으며 PO4 --P형태로 다른 처리구보다 많이 함유되어 있던 유기배지로부터의 폐양액(C, D, E) 처리구에서도 관행재배와 동일하였다. 반면 인 함량이 낮았던 무기배지로부터의 폐양액(F, G, H)과 하수방류수(I, J) 처리구에서 배추가 흡수한 인산 함량은 각각 13.9, 15.4, 15.6 ㎍ plant-1과 14.4, 15.0 ㎍ plant-1으로 다른 처리구보다 높게 나타났다. 배추묘가 흡수한 양이온의 경우 관행재배에 비해 폐양액과 하수방류수 처리구에서 상대적으로 많은 양을 흡수하였다. 이는 관개용수의 특성과 부합되는 것으로 지하수에 비해 많은 양이온을 함유한 폐양액과 하수처리수를 사용하였기 때문인 것으로 판단된다.
상기 표 11에는 나타내지 않았지만, 상기와 동일한 종류의 폐양액을 사용하 되, UV 조사와 1회 여과 공정을 거친 후 관행재배 또는 관행의 1/2 수준으로 시비한 경우, 배추묘의 양분 함량에 있어 여과 공정을 거치지 않은 폐양액을 사용한 경우와 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 이로써, 여과 공정을 거친 폐양액을 사용하더라도 작물의 양분 흡수에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 판단된다.
양액재배지로부터의 폐양액과 하수방류수 처리에 따른 상토의 pH와 EC를 조사하여 표 12에 나타냈다. 상토의 적정 pH 범위는 5.0 내지 6.5로 보고되고 있으며(Lemaire, 1995; Allaire et al., 1996), EC의 적정 범위는 일반적으로 정식 전에는 0.5 내지 0.9 dS m-1이고 정식 후에는 0.8 내지 1.2 dS m-1이 작물생육에 안정적이며 이는 식물에 따라 요구하는 적정 범위가 조금씩 다르게 나타난다(Fonteno, 1996). 본 연구에 사용된 관행상토의 경우 pH는 적정범위보다 조금 높은 6.6 이었으며, EC는 적정범위 수치에 있는 0.61 dS m-1로 나타났다.
[표 12] 지하수와 대체용수 처리 전/후 상토의 pH, EC
| Treatments | pH | EC (μS cm-1) |
| A | 6.4 b | 194 cd |
| B | 6.6 a | 119 d |
| C | 5.9 cd | 684 a |
| D | 6.0 c | 671 a |
| E | 6.0 c | 539 b |
| F | 5.8 d | 680 a |
| G | 5.8 d | 687 a |
| H | 5.8 d | 627 ab |
| I | 6.3 b | 245 c |
| J | 6.3 b | 241 c |
| A: 관행상토+지하수, B: 50%감비상토+지하수, C: 관행상토+유기배지 폐양액, D: 관행상토+유기배지 폐양액(UV), E: 50%감비상토+무기배지 폐양액, F: 관행상토+무기배지 폐양액, G: 관행상토+무기배지 폐양액(UV), H: 50%감비상토+무기배지 폐양액, I: 관행상토+하수처리수, J: 관행상토+하수처리수(UV) | ||
관개용수 처리 후 각 처리구별 pH와 EC 값을 보면 관행육묘한 처리구(A, B)에서는 처리 전 pH(6.6)에 비해 6.4로 큰 변화가 없었지만 EC의 경우 처리 전(0.6 dS m-1)에 비해 194 μS cm-1로 상당히 낮아진 것을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과는 하수방류수(I, J) 처리구에서도 비슷한 경향이 나타났다. 그러나 양액재배로부터의 폐양액 처리구에서는 pH가 낮아졌고 EC 값은 크게 변하지 않았다.
관행재배(A)에서는 배추가 생장하면서 상토에 있는 무기이온을 흡수하여 EC 값이 낮아진 것으로 판단되며, 양액재배로부터의 폐양액 처리구에서는 공급되는 용수에 다량의 양분이 포함되어 있어 이것을 배추가 흡수하더라도 상토 내 양분이 축적되어 EC 값이 크게 감소하지 않은 것으로 판단된다. 박 등(2005)의 연구에 의하면 폐양액을 토양에 투여 시 폐양액 중 함유된 무기 염류가 토양에 흡착되거나 집적되어 폐양액 처리 전보다 염농도가 증가한다고 보고하였다.
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도 1은 시설 재배지의 폐양액 집수탱크 및 외부 방류 모습을 나타낸 사진이다.
도 2는 여과 공정에 의한 색도 저감 효과를 나타낸 사진이다[Control: 증류수, Wastewater: 하수처리수, NS-F1 : 여과 1회 적용 폐양액, NS : 여과 적용하지 않은 폐양액].
도 3은 폐양액 처리에 따른 상추의 발아율 변화를 나타낸 것이다[Control : 지하수, NS : 폐양액, NS-F1 : 여과 1회 적용 폐양액, NS-F2 : 여과 2회 적용 폐양액].
도 4는 대체용수 이용에 따른 배추묘의 생체중과 건물중 변화를 나타낸 그래프이다. [A: 관행상토+지하수, B: 50%감비상토+지하수, C: 관행상토+유기배지 폐양액, D: 관행상토+유기배지 폐양액(UV), E: 50%감비상토+무기배지 폐양액, F: 관행상토+무기배지 폐양액, G: 관행상토+무기배지 폐양액(UV), H: 50%감비상토+무기배지 폐양액, I: 관행상토+하수처리수, J: 관행상토+하수처리수(UV)]
도 5는 대체용수 이용에 따른 배추묘의 건물률 변화를 나타낸 그래프이다.[A: 관행상토+지하수, B: 50%감비상토+지하수, C: 관행상토+유기배지 폐양액, D: 관행상토+유기배지 폐양액(UV), E: 50%감비상토+무기배지 폐양액, F: 관행상토+무기배지 폐양액, G: 관행상토+무기배지 폐양액(UV), H: 50%감비상토+무기배지 폐양액, I: 관행상토+하수처리수, J: 관행상토+하수처리수(UV)]
Claims (5)
- 양액 재배 시설로부터 폐양액을 집수하는 과정,상기 폐양액을 집수한 후 모래 여과 장치에 의하여 여과하는 과정,상기 집수된 폐양액에 자외선을 조사하여 살균하는 과정, 및,상기 살균된 폐양액을 농업용수로 공급하는 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐양액의 농업용수로의 재이용 방법.
- 청구항 1에 있어서,상기 살균은 자외선 램프가 장착된 자외선 소독설비에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는 폐양액의 농업용수로의 재이용 방법.
- 청구항 1에 있어서,상기 재배 시설은 채소 또는 화훼 재배 시설인 것을 특징으로 하는 폐양액의 농업용수로의 재이용 방법.
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| KR1020090030893A KR101049202B1 (ko) | 2009-04-09 | 2009-04-09 | 폐양액의 농업용수로의 재이용 방법 |
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-
2009
- 2009-04-09 KR KR1020090030893A patent/KR101049202B1/ko active IP Right Grant
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