㈜아썸의 권오병 대표

80년대 이후 급격한 산업화와 도시화의 영향으로 국내 담수호와 저수지는 영양상태가 증가함에 따라 녹조현상이 빈발하고 있어, 사회적으로 문제시 되고 있다.

특히 현실적인 여건상 관리를 제대로 받지 못해 상당수 부영양화가 진행되고 있으며, 효율적인 녹조관리체계는 미흡한 실정이다. 농업용수 수질측정망 보고서에 따르면, 농업용저수지 및 담수호의 부영양화 상황을 보면 전체 조사대상 826개소의 13.8%가 COD 기준 농업용수 수질기준인 Ⅳ등급을 초과하고 있는 것으로 나타나, 적극적인 녹조관리 기술적용이 필요하다는 지적이 일고 있다.

이에 최근 한국농어촌공사 농어촌연구원과 ‘농업용저수지 녹조방지를 위한 천적생물 실규모 실용화 기술개발’ 협약서를 체결하고 협동연구 및 실용화 기술개발을 공동으로 진행하고 있는, 친환경 수생태 복원 전문업체인 ㈜아썸의 권오병 대표이사를 만나 대책방안과 기대효과를 들어 보았다.

친환경 수생태 복원 전문업체인 ㈜아썸은 지난 2013년 4월1일부터 2014년 12월 31일까지, 2년간 한국농어촌공사 농어촌연구원과 협동연구 및 실용화 기술개발을 공동으로 진행하고 있다. 앞서 ㈜아썸은 지난 2010년부터 3년간에 걸쳐 천적생물을 이용한 생태공학적 녹조제어기술 개발을 이미 완료하고 취득한바 있다.

동물플랑크톤 이용해 수계에 발생되는 녹조현상 제어

◇기술의 원리=천적생물을 이용한 녹조제어기술(Neo-ACT System )은 식물 플랑크톤의 천적생물인 동물플랑크톤을 이용해, 수계에 발생되는 녹조현상을 제어하는 기술이다. 녹조현상은 수계의 먹이망 구조에서 일차 생산을 담당하고 있는 식물플랑크톤이 과도하게 번식해 냄새, 맛, 독성물질 분비 등을 문제를 발생시켜 수자원의 가치를 현저히 떨어뜨리는 현상이다.

이 기술은 식물플랑크톤의 상위 포식자인 동물 플랑크톤의 개체수를 늘려 줌으로서, 건강한 생태먹이망을 형성해 녹조문제를 해결하고, 수생태 건강성을 증진시키는 것이다.

대상 수계의 인근에 배양장치인 Neo-ACT System을 설치, 대상 수계의 물을 취수해 식물플랑크톤과 동물플랑크톤을 각각 분리한 후, 별도의 배양장치로 이송해 최적의 배양 조건에서 배양을 실시한다.

또 배양된 식물플랑크톤을 동물플랑크톤의 먹이로 제공해 동물 플랑크톤의 개체수를 극대화 한 후 수계로 되돌려 보내게 된다. 수계로 공급된 동물플랑크톤은 식물 플랑크톤을 섭식하며, 재증식하게 되고, 물고기의 먹이로 제공된다.

호소내 생태계 먹이망 구조

분리조, 식물플랑크톤 배양조, 동물플랑크톤 배양조 3조로 구성

◇기술의 구성=공정구성은 크게 분리조, 식물플랑크톤 배양조, 동물플랑크톤 배양조로 구성된다. 분리조에서는 취수된 호소수 내의 식물플랑크톤과 동물플랑크톤을 분리해 각 배양조로 공급한다.

식물플랑크톤 배양조에서는 동물플랑크톤의 먹이원 공급을 위해 식물플랑크톤이 배양되며, 동물플랑크톤 배양조에서는 분리조에서 분리된 동물플랑크톤이 식물플랑크톤 배양조에서 공급되는 양질의 먹이를 통해 배양이 극대화된다.

각 배양조은 각각의 증식 특성에 맞게 최적화 돼있으며, 부지사용을 최소화하기 위해 컴팩트하게 구성돼 있다.

배양시설 자체 Chl.-a 제거율 평균 97.3%에 달해

◇기술의 효과=충남 당진에 위치한 전대저수지에서 본 기술을 가동하며, 3년간 모니터링한 결과 효과적으로 녹조현상을 제어할 수 있었다.

배양시설 자체의 Chl.-a 제거율은 평균 97.3%에 달했으며, 천적생물 방류를 통한 저수지의 녹조제거 제거효과은 60.2%로 나타났다.

저수지의 채수지점을 200m 간격 격자망으로 설정해 수질을 분석한 결과, 동물플랑크톤의 개체수가 늘어나는 것과 반비례하게 녹조가 감소하는 모습을 명확히 관찰할 수 있었다.

자연 친화적이고 생태계 교란 없으며 배양 효과 우수

◇공법의 특성= 2차오염이 없고, 자연 친화적이며 화학 약품의 사용이 없다. 특히 공급된 천적생물은 상위 포식자인 어류의 먹이로 이용된다.

생태계 교란이 없고, 수생태 건강성을 증진 시킬 뿐 아니라, 대상 수계에 존재하는 플랑크톤을 이용해 배양을 진행하는 것을 원칙으로 하고 있으므로, 생태계의 교란이 없다. 적절한 먹위원 공급으로 어류 등의 증식이 활성화 돼 수생태 건강성이 증진된다.

배양 효과가 우수하다는 장점을 가지고 있다. 최적의 구조로 디자인 된 배양 장치의 구성으로 목적종의 배양 효과가 우수하다.

배양 장치 자체가 녹조제어 장치이다. 배양 장치내에서 동물플랑크톤 배양 고정에 식물플랑크톤이 제거됨에 따라, 배양장치시 유입수 대비 유출수의 Chl.-a 농도는 97% 이상 제거되는 것으로 나타나는 것과 같이 녹조제어 효과가 지속적으로 나타난다. 현장의 조건에 맞추어 배양된 천적생물은 호소로 공급된 후에도 지속 생장, 증식하며 녹조를 제어한다.

조수지 녹조방지사업 및 호소 수질 관리에 활용

◇활용방안=이 기술은 저수지, 담수호의 녹조관리 실무 현장에 활용될 수 있으며, 농업용수 등 수질관리 정책은 물론 수질개선사업 (녹조방지사업)에 적극적으로 활용될 수 있을 것으로 보인다. 특히 기술보급 및 상용화로 국내외 호소 수질 (녹조)관리에 활용성이 클 것으로 기대된다.

충남 당진에 위치한 전대저수지에서 본 기술 가동

◇배양장치의 설치 및 운영=배양장치는 충남 전대저수지(수면적 15.6ha, 담수량 58만7천톤)에 설치해 운영하고 있다. 배양용량 10톤 규모의 수상형과 배양용량 30톤 규모의 육상형을 설치했다.

배양장치는 평상시 자연분리를 통해 동물플랑크톤의 개체수를 증가시켜 식물플랑크톤의 초기 증식을 억제했으며 가을철 조류 대발생 시기에는 선택 배양한 종주를 동물플랑크톤 배양조에 직접 투입해 증식시켜 저수지에 살포하는 방법으로 운영하고 있다.

충남 당진에 위치한 전대저수지 내 Neo-ACT System 설치 전경 및 조감도