Abstract
Ammonia removal capacities of five submerged filter media, 2~3mm sand, 30~50mm gravel, 20~40mm coral sand, polythylene net, and corrugated plastic plate in a seawater recirculating system were tested. A rotating biological contactor (RBC) was also tested for comparison. Oxygen consumption rates were measured along with the ammonia removal efficiencies. The ammonia concentrations in the system were maintained from 0.052 to 0.904 mg/l (mean 0.338$\pm$0.219 mg/l) and the water temperature was ranged from 19.2 to $21.4^{\circ}C\;(mean 20.2^{\circ}C\pm0.58^{\circ}C$). The 1/2-order kinetic model (Y:g/$m^3$/day) and the mean ammonia removal rates (g/$m^3$/day) of the filter media were : Sand : Y=135.5X0.5-25.1(r2=0.8110), 45.1 Coral sand : Y=125.1X0.5-33.0 (r2=0.7307), 31.8 Polyethylene net : Y=87.4X0.5-20.1 (r2=0.6780), 25.2 Corrugated plastic plate : Y=87.4X0.5-20.1(r2=0.5206), 19.2 Gravel : Y=4307X0.5-5.5 (r2=0.2596), 17.1 RBC : Y=127.6X0.5-33.4 (r2=0.7146), 32.8 where X is the concentration of ammonia. Oxygen consumption rates well corresponded to the ammonia removal capacities of each filter medium, thus the sands showing the highest value (442g/$m^3$/day) followed by coral sands (291.1g/$m^3$/day), polyethylene nets (236.9g/$m^3$/day), gravels (135.6g/$m^3$/day) and corrugated plastic plates (134.2g/$m^3$/day). Oxygen consumption rate of the RBC was unable to measure because of the characteristics of the structure.
해수 순환여과식 양식 시스템의 여과 재료별 암모니아 제거 능력을 정량적으로 평가하기 위하여 5종류의 침지식 여과 재료인 모래(직경 2-3 mm), 산호사 (직경 30-50 mm), 자갈 (직경 20-40 mm), 폴리에틸렌 망 (네트론) 및 플라스틱 파판(스카이라이트)의 암모니아 제거량과 산소 소비량을 측정하고 그리고 회전원판식 여과 재료의 암모니아 제거량을 측정하여 비교하였다. 실험 기간중 사육조의 암모니아 농도는 0.052-0.904(평균 0.338$\pm$0.219) mg/l였고, 수온은 19.2-21.4 (평균 20.2$\pm0.58) ^{\circ}C$의 범위였으며 사육수의 암모니아 농도 (x : mg/l)에 대한 여과 재료별 단위 용적당 일간 암모니아 제거량 (y : g/m supper(3)/day)의 1/2-order kinetic 식과 1일 평균 암모니아 제거량(g/m supper(3)/day)은 다음과 같다. 모래 : Y=135.5X 상(0.5)-25.1 (r 상(2)=0.8110), 45.1 자갈 Y=43.7X 상(0.5)-5.5 (r 상(2)=0.2596), 17.1 산호사 : Y=125.1X 상(0.5)-33.0 (r 상(2)=0.7307), 31.8 폴리에틸렌 망 : Y=87.4X 상(0.5)-20.1 (r 상(2)=0.6780), 25.2 플라스틱 파판 : Y=71.1X 상(0.5)-17.6 (r 상(2)=0.5206), 19.2 회전원판 : Y=127.6X 상(0.5)-33.4 (r 상(2)=0.7146), 32.8 사육조의 용존산소 농도 범위 3.8-7.5 (평균 5.7$\pm0.98)\;mg/\ell$ 에서의 여과 재료 단위 용적($m^3$/day))당 1일 산소 소비량은 모래, 산호사, 폴리에틸렌망을 이용한 여과조에서 각각 442.1, 291.1, 및 236.9 g/$m^3$/day 로 모래 여과조의 산소 소비량이 가장 많았으며, 자갈과 플라스틱 파판은 각각 135.6 및 134.2 g/$m^3$/day로 가장 적었다. 한편 회전원판 여과조는 물에 노출되는 구조적 특성 때문에 산소 소비량 측정은 불가능하였다.