DOI QR코드

DOI QR Code

Soil Adsorption Characteristics of Heavy Metals and Antibiotics in Piggery Waste Fertilizer

양돈 퇴, 액비 내 중금속 및 항생제의 토양 흡착특성 연구

  • 어성욱 (우송대학교 철도건설시스템학과)
  • Received : 2012.06.22
  • Accepted : 2012.07.10
  • Published : 2012.08.31

Abstract

Due to the wide use of feed additives on pig farms, large content of heavy metals and antibiotics have been found in piggery wastes. More than 90 % of piggery wastes were applied to crop field in Korea. The metals and antibiotics originated from piggery waste in the soil may affect plant growth and human health. To examine the adsorption capacity and residual ratio of heavy metals and antibiotics to the soil, a couple of jar test and leaching tests were conducted. While 86.4 % of zinc and 68% of copper applied were adsorbed to soil particles, while over than 60% of antibiotics in pig manure liquid fertilizer were leaked out to effluent.

양돈 농가에서 구리, 아연 등의 성장촉진제와 항생제들이 사료 첨가제로 사용되는데 사료에 주입된 많은양이 분뇨로 배설되고 있다. 국내 양돈 폐수의 90% 이상이 퇴, 액비 형태로 농지에 적용되고 있는 상황에서 퇴,액비 내에 함유된 중금속과 항생물질은 토양에 흡착되어 농지에 잔류하거나 지하수나 지표수로 유출되어 수계로 빠져나간다. 농지에 살포된 중금속과 항생물질의 토양 내에서의 거동을 살펴보기 위해 실험실 기초 실험을 수행하였는데, Jar test와 칼럼 용출 실험을 수행하였다. 실험결과 아연의 86.4와 구리의 68%가 토양에 흡착되는 것으로 나타난 반면, 액비에 포함된 항생물질의 60% 이상은 칼럼 유출수로 용출되는 것으로 나타났다.

Keywords

References

  1. 고영림, 박찬구, 김정희, 정지연, 김판기 2009. 환경 중 잔류의약물질 분석방법 연구 및 오염실태, 한국환경독성학회 춘계학술대회논문집, pp. 33-38.
  2. 김보정, Murray B., McBride 2008. 토양에 유입된 카드뮴, 구리, 아연의 시간에 따른 분배 계수의 변화, 지하수토양환경, 13(5), pp. 47-56.
  3. 김준호, 조도순 1995. 초본식물의 중금속 내성에 대한 연구, Journal of Ecology and field biology, 18(1), pp.147-156.
  4. 농촌진흥청 농업기술연구소 1988. 토양화학분석법, pp.57-70.
  5. 문정호, 최충호, 김태진, 유병로, 김철규 2004. 점토 광물에 의한 중금속의 흡착 특성, 한국폐기물자원순환학회추계학술연구회발표논문집, pp.366-369.
  6. 박진식, 문추연, 장성호, 손희정, 성낙창, 김수생 1997. 복토재와 연탄재를 이용한 침출수 전처리에 관한 연구 (II), 한국폐기물학회지, 14(6), pp.604-610.
  7. 박흥석, 박광진, 윤석표 2001. 매립지주변 토양의 pH와 입경분포가 침출수 중의 중금속과 COD 저감에 미치는 영향, 한국폐기물자원순환학회지, 18(2), pp.136-144.
  8. 어성욱 2011. 양돈 퇴, 액비의 수질환경 영향 분석을 위한 영야물질 이동경로 연구, 한국습지학회지, 13(3), pp.465-470.
  9. 이선녀, 홍종기 2004. 식품 및 수질시료 중 항생 제의 분석법 분석과학 17(2), pp.43A-58A.
  10. 이종팔 , 박노권 , 박선도 , 최부술 , 김복진 1996. 아연광산 인근 토양중의 중금속 함량이 콩의 생육 및 중금속 흡수에 미치는 영향, 한국환경농학회지, 15(3), pp.257-281.
  11. 이현용, 임정은, 권오경, 김성철, 서영호, 양재의, 옥용식 2009. 토양 및 수질 중 항생제 처리기 술에 관한 최근 연구동향 농업과학연구, 20, pp.45-54.
  12. 이희정, 이태식, 손광태, 김풍호, 조미라, 박미정, 이영호 2006. HPLC를 이용한 어패류 중의 테트라사이클린계 항생제 분석방법 개발, 국립수산과학원연구보고, pp.521-527
  13. 임정은, 김성철, 이현용, 권오경, 양재의, 옥용식 2009. 국내 우분 퇴비화 시설 인근 농경지 및 수계 중 Tetracycline 및 Sulfonamide 계열 항생물질의 분포특성, 대한환경공학회지, 31(10), pp.845-854.
  14. 조석희 2011. 토양환경관리개론, 동화기술, pp.20-21.
  15. 환경부 2009. 토양오염공정시험기준.
  16. 환경부 2010. 수질오염공정시험기준.
  17. 환경부 2010. 가축분뇨 통계.
  18. Agilnt Technologies, Inc. 2008. Deterination of Tetracyclines in Chicken by Solidphase Extraction and High-performance Liquid Chromatography Application Note.
  19. APHA AWWA WEF 1998. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20th Edition.
  20. Garcia-Galan M. J., Diaz-Cruz M. S. and Barcelo D. 2008. Identification and determination of metabolites and degradation products of sulfonamide antibiotics. Trend in Analytical Chemistry, 27: 1008-1022. https://doi.org/10.1016/j.trac.2008.10.001
  21. Garcia-Galan M. J., Diaz-Cruz M. S. and Barcelo D. 2010. Determination of 19 sulfonamide in environmental water samples by automated on-line solid-phase extraction -liquid chromatography tandem mass spectrometry(SPE-LC-MS/MS). Talanta, 81: 355-366. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2009.12.009
  22. R. Hirsch, Th. Ternes, K. aberer, K. L. Kratz (1999). Te science of the Total Environment, 225, 109-11. https://doi.org/10.1016/S0048-9697(98)00337-4