선박평형수 처리에 있어 활성물질 농도와 식물플랑크톤의 개체수가 소독부산물 형성에 미치는 요인

Abstract

소독부산물(disinfection byproduct, DBPs)은 물에 존재하는 미생물을 살균 처리하기 위해 활성물질(염소 처리나 오존 처리)을 사용할 경우 처리수 내에 발생하는 물질이며, 독성을 가지고 있어 환경에 유해한 물질이다. 선박평형수 처리장치(BWMS)도 유사한 방법으로 평형수 내 생물을 처리하기 때문에 처리된 선박평형수에는 소독부산물이 형성된다. 현재 개발되어 IMO 형식 승인을 받은 제품의 47% 정도가 생물을 사멸하기 위해서 활성물질을 이용하는 BWMS 장치이다. 이러한 소독부산물에 대해 IMO(국제해사기구)에서는 23종, USCG(미국해양경비대)에서는 47종의 분석을 권유하고 있지만, Gonsior et al(2015)는 전기분해 방식 BWMS의 처리수를 Ultra-high-resolution mass로 분석하면 1% 이상의 기여도를 나타내는 소독부산물이 462종 검출된다고 보고하였다. 협약이 발효되어 활성물질을 이용하는 BWMS의 처리수 내 형성되는 소독부산물의 농도는 처리장치의 활성물질 농도와 해양환경의 유기물 농도에 따라 달라질 수 있다. 현재, 활성물질을 이용하는 처리시스템의 TRO 농도는 2.5-15 mg/L as Cl2 범위이며, 주요 국제항은 영양염 유입이 많은 곳에 위치하고 있어 봄철부터 가을철까지 자주 식물플랑크톤의 대발생이 관찰된다. 본 연구는 가을철 대발생이 일어난 해수의 생물 농도와 TRO 농도를 조절하여 처리수 내 소독부산물 농도 변화를 보고자 하였다. 본 연구 결과는 선박평형수처리시스템 중에서 높은 활성물질 농도(≥ 10 mg/L as Cl2)를 사용하는 장비에서 유기물 농도가 높은 경우 처리 후에 높은 소독부산물이 형성되며, 또한 탱크 내의 보존 기간이 길어지면 잔존하는 활성물질에 의해서도 소독부산물이 높게 형성됨을 보여준다방법으로 평형수 내 생물을 처리하기 때문에 처리된 선박평형수에는 소독부산물이 형성된다. 현재 개발되어 IMO 형식 승인을 받은 제품의 47% 정도가 생물을 사멸하기 위해서 활성물질을 이용하는 BWMS 장치이다. 이러한 소독부산물에 대해 IMO(국제해사기구)에서는 23종, USCG(미국해양경비대)에서는 47종의 분석을 권유하고 있지만, Gonsior et al(2015)는 전기분해 방식 BWMS의 처리수를 Ultra-high-resolution mass로 분석하면 1% 이상의 기여도를 나타내는 소독부산물이 462종 검출된다고 보고하였다. 협약이 발효되어 활성물질을 이용하는 BWMS의 처리수 내 형성되는 소독부산물의 농도는 처리장치의 활성물질 농도와 해양환경의 유기물 농도에 따라 달라질 수 있다. 현재, 활성물질을 이용하는 처리시스템의 TRO 농도는 2.5-15 mg/L as Cl2 범위이며, 주요 국제항은 영양염 유입이 많은 곳에 위치하고 있어 봄철부터 가을철까지 자주 식물플랑크톤의 대발생이 관찰된다. 본 연구는 가을철 대발생이 일어난 해수의 생물 농도와 TRO 농도를 조절하여 처리수 내 소독부산물 농도 변화를 보고자 하였다. 본 연구 결과는 선박평형수처리시스템 중에서 높은 활성물질 농도(≥ 10 mg/L as Cl2)를 사용하는 장비에서 유기물 농도가 높은 경우 처리 후에 높은 소독부산물이 형성되며, 또한 탱크 내의 보존 기간이 길어지면 잔존하는 활성물질에 의해서도 소독부산물이 높게 형성됨을 보여준다