UINST 울산 태화강을 이용한 미생물 지표종지도 작성2
BUT
호일접시를 회화로(550±50℃)에서 15분간 강열한다.
30분간 데시케이터에 방냉 후 무게를 측정한다.
Stichococcus. sp. - 녹조류
-주름말과
-하천,호수에서 출현하는 녹조류
-원주형의 세포는 일렬로 배열 하여 사상체를 형성하고 엽록체는 1개, 토양에서도 서식
Closterium sp. - 녹조류
-봄,여름철에 출현하는 부유성조류
-가장자리가 가늘며 세포 가운데에 둥근 피레노이드가 일렬로 배열
Closterium sp. - 녹조류
-흔히 발견되는 조류
-말단부분의 폭이 더 넓으며 세포는 성상의 군체를 형성
Diatoma vulgare Broy - 규조류
-규조강 우상목 다이아토마과
-보통황갈색을 띄게 된다(푸코산틴 색소가 관여)
Melosira. sp - 규조류
-Coscinodiscaceae과로 대부분 부유성
-대부분 원통형이며 세포끼리 각면에서 결합하여 긴 연쇄상의 군체를 만든다.
-여름철에 크게 번성한다.
우리 연구는 각종 이화학적인 수질환경을 분석하고 이에따은 담수 조류 분포를 자료화한 부분
-DNA검사를 활용한 전문적인 분석과 지속적인 조류분포와 특성조사를 통해 생태학적 정보를 통합하고 축적
차례
서론
Title
-연구동기&목적
-이론적배경
ㅠ
본론
울산 태화강을 이용한 미생물 지표종지도 작성
태화강의 중금속, TOC, SS 변화에 따른 담수조류 분포 연구
-연구과정
-연구결과
결론
조원:최규혁,이상엽,문정환,심동현
-연구결론&전망
연구동기
- 어류, 저서성 무척추동물을 이용한 수질평가방법으로1,2급수 에는 어떤종이 우점종이며, pH에 대한 내성이 있는 생물들이 어떤 종인지 정도가 대부분이다.
담수조류(미생물)를 이용
-이동성이 어류나 저서성 대형무척추동물보다 적어 채집하기 수월하다
- 채집이 용이하지 않으며 많은 시간이 소요된다.
-각각의 내성한계에따라 보다 넓은 범위의 수질환경에 적응,서식하고 있다
-특히 담수조류의 일부분인 남조류의 경우 청정수역에서부터 오염이 심한 수역에 걸쳐 서식하고 있다
-전처리과정이 복잡하다
본론
이 단점을 보완하는 방법은 생물지표종 방법이있다
-주변상황에따라 민감해 정확한 수질평가에 부족
따라서, 자주측정하기 어렵고 갑작스런 수질오염을 파악하거나 적조,녹조,부영양화 같은 이상현상을 발견하기 어렵고 해결에 긴시간이 필요하다.
현재 수질오염을 측정하는척도에는
BOD,DO,TOC,SS,중금속 등이 있다.
-금전적으로,시간적으로 부담이 크다
1. 채집장소결정
연구과정
연구목적
2.예비실험
채집한 태화강 미생물을 형태분석을 위해 위상차현미경이용하여 관찰하고 사진을 촬영한다.
-태화강상류부터 하류까지 5개의 다리를 선정해 샘플을 채집하고 주변환경을 찍어 조류분포에 영향을 줄수있는 요인을 고려하였다.
이론적 배경
-채집할 위치에서 태화강 물을 채취하고 그 주변의 환경과 온도, 날씨, 수온 등을 기록한다
이런 민감성을 토대로 샘플을 채집해서 오염척도를 측정하는 여러방법을 이용하여 이화학적으로 수질환경을 분석하고 담수조류 동정을 통해 오염물질 척도와의 상관관계를 찾고 태화강의 미생물 지표종 지도 작성을
시작하고자 한다.
주변환경의 오염도를 나타내는 지표생물은 널리 퍼져있지만 민감한 변화를 나타낼수 없다. 하지만 강,하천등에 서식하는 미생물(플랑크톤)은 생태계에서 생산자로 주변환경과 특징을 잘 나타내며 시간,공간의 변화에따라 발견되는 종류가 달라진다.
-TOC(총유기탄소):
하천에서 채집된 샘플은 실내에서 위상차 현미경을 통하여 동정하면서 사진을 찍어 기록하고 발견한 미생물검색과 관련 논문을 검색한다.
SS(부유물질)분석
유기물일경우 부패를 유발
부상물질일경우 수면에 막을 형성해 빛의 수중전달을 차단하고 광합성 방해
물속에 존재하는 총 유기탄소를 측정하기위하여 시료를 산
화성 촉매로 충전된 고온의 연소기에 넣은 후에 연소를 통
하여 유기탄소를 이산화탄소로 산화시켜 정량하는 방법
*TOC=TC(Total Carbon)-IC(Inorganic Carbon)
무게를 측정한 여과지를 회화로 (550±50℃)에서 15분간 강열시킨다.
데시케이터에서 다시 방냉시킨 여과지의 무게를 측정한다
여과지를 담은 호일 접시를 드라이 오븐(105℃~110℃)에서 2시간 이상 건조 시킨다.
데시케이터에서 방냉 후 무게를 측정한다
여과지를 흡입여과기(순수 10ml로 3회 이상 여과기를 씻고 흡입여과)에 위치시킨 뒤 시료 적당량을 흡입여과 시킨다.
20ml의 순수로 세척한 여과지(GF/C,47mm)를 호일접시에 올린다.
3.샘플채집
(8월14일)
유속측정
-5M의 실을 연결한 공이 끝까지 가는 시간을 측정
-플랑크톤 네트로 담수조류채집
-날씨,주변환경,유속,지형을 상세하게 기록
5.성분분석
-YSI기기를 통해 pH,DO,온도,염분,전기전도도를 측정
-중금속은 전처리과정만 참여
-SS (미세부유물질):
TOC 측정
총 유기탄소를 측정하는 원리는 물에 함유된 유기물을 이산화탄소로 전환시키거나 직접적으로 연소/분해시키는 방법을 이용하여 유기탄소량을 환산하는 방법
4. 담수조류 사진촬영 및 동정
입자 지름이2mm이하의 물에 용해되지 않는 물질을 일컫는 말
*TSS(Total Suspendid Solid) : 총 부유물질
*VSS(Volatile Suspendid Solid) : 휘발성 부유물질
고온연소 산화방법 :
시료를 산화코발트, 백금, 크롬산바륨과 같은 산화성 촉매로 충전된 고온반응기에서 연소시켜 시료 중의 탄소를 이산화탄소로 전환하여 검출부로 운반한다.
*무기성탄소를 제거하지 않은 경우
자외선-과황산 산화방법 :
총 유기탄소(TOC) = 총 탄소(TC)
- 무기성 탄소(IC)
시료에 과황산염을 넣어 자외선 존재 하에서 산화시켜 시료 중의 유기탄소를 이산화탄소로 전환하여 검출부로 운반한다
*무기성탄소를 제거한 경우
-최근의 분류학적 정보에 기초해서 위상차 현미경과 고배율 현미경을 이용하여 가급적 종 또는 속 레벨까지 동정한다
총 유기탄소(TOC) = 비정화성 유기탄소(NPOC)
분석결과
분석용 샘플 제조
TOC측정기기
-형태학적으로 분류를 통해 비슷한 모양이 많이 있었으며 같은 종류라도 형태가 다른것도 있으므로 신중히한다.
동정은 [한국의 미생물 도감] 및 각종 논문자료 및 참고문헌을 활용하였고, UNIST 도시환경공학부 교수님에게 자문함.
-BOD (생물학적 산소요구량):
대상 시료를 20도에서 5일간 저장하여 두었을 때 시료중의 유기물을 이용한 호기성 미생물의 증식과 호흡작용에 의하여 소비되는 용존산소의 양으로부터 유기물농도를 측정한다.
TOC 성분분석결과
YSI측정결과 및 유속
탐구결과
-DO(용존산소량):
채집지 주위환경
수중에 용해되어있는 산소량을 대체적으로 BOD와 반비례관계이다.
근처 숲이 우거져 있고 얕은 수심
-TOC또한 하류로 갈수록 증가하는 경향이며 망성교의 수치가 낮은 이유는 수중보 때문이다
유촌교
생활 쓰레기 소각 흔적 발견
하
류
로
갈
수
록
온
도
상
승
상류->하류
-COD(화학적 산소요구량) :
오염물질을 산화제로 산화 분해시켜 정화하는데 소비되는 산소량
강 옆 도로 보수 공사로 토사 유입
바닷물의 유입
사일교
철 구조물 다리 구조 공사 진행중
중금속 분석결과
수중보로 인한 빠른 유속
SS 성분분석결과
망성교
강옆으로 넓은 자갈밭 존재
깊은 수심. 옆으로 주차장이 있음
대체적으로 하류로갈수록 점점 증가한다
삼호교
결론
생활하수 유입되는 하수구 연결
태화강 담수조류사진 및 분류표
하류로 갈수록 증가는 경향이 있다.
깊은 수심. 느린 유속. 녹조현상
번영교
-우리 연구는 각종 이화학적인 수질환경을 분석하고 이에따라 담수 조류 분포를 자료화 했다.
망성교의 TSS값이 적은이유는 아래에 설치된 수중보때문에
강 옆으로 차량 통행량 많음
-N.D(non detect): 검출안될정도로 농도가 낮다.
-3번이상의 예비실험을 통해 조류사진을 확보 가능할 것이라 판단하였으나 채집한 샘플에 많은 조류들이 살지않아 충분한 사진을 얻지 못했으며 다른 문헌자료를 가지고 미생물을 분류,동정,카운팅하는 작업에 많은 문제가 있었으며 한계가 있었다.
-하지만 연구결과 담수조류는 생태계의 생산자로서 생태계에 중요한 역할을 담당하고 분류학적인 다양성과 짧은 생활사,환경조건에대한 민감성등으로 보았을때 수질평가 지표종으로 이용가치가 충분하다
Litonotus - 섬모충류
-키네트프라그노포라강 나구류아강 측구목에 속하는 육식성 섬모충류의 일종이다
-대핵은 구형으로 2개가 있고 소핵은 대핵에 낀 모양이다
-수축포는 후단부에 존재하는것과 다수의 수축포가 1열 또는 2열로 배열되어있다
태화강의 생태정보학적분석자료
◈ 참고문헌
[1] 국립환경연구원, 1986, 수질평가기법에 관한 연구
[2] 김난영, 2012, 국내 하천의 저서성 돌말류 분포를 이용한 생물학적 수질평가 방법 개선 연구, 건국대학교
[3] 박연규, 서광석, 최충길, 2006, 환경생물학, 대학서림
[4] 서강태, 박순경, 2004, 수질 판정을 위한 지표종 식물 플랑크톤의 표준화와 낙동강에서의 그 적용 - 부영양화를 중심으로, 제 40회 전국과학전람회
[5] 윤덕한, 2007, 담수조류를 이용한 중등환경교육용 수질환경평가기법 개발, 한국교원대학교 교육대학원
[6] 이문호, 1987, 조류에 의한 수질조사법, 동화기술
[7] 이상준, 손홍주, 이태호, 정성윤, 2011, 미생물생태학, 동화기술
[8] 이소영, 1993, 한국산 담수조류 Chlorococcales목 식물 8속의 생화학적 분류, 이화여자대학교
[9] 이형진, 2007, 초강천 하천정비에 따른 담수조류 군집변화에 관한 연구
[10] 정가진, 2007, Picture book to the microbiology 미생물도감Ⅱ, 서울대학교 미생물연구소
[11] 정준, 1993, 한국담수조류도감, 아카데미서적
[12] 조경제, 신재기, 이옥희, 정민경, 이선애, 2002, 서낙동강-조만강 수질 부영양화에 따른 오염양상과 수질개선에 대한 고찰, 인제대학교 부설 환경연구소 발표논문집 Vol.- No.11
◈ 인터넷 사이트
[1] 환경부 물환경정보시스템 수질측정자료 (http://water.nier.go.kr/weis)
[2] 한국육수학회 (http://www.ksl.or.kr)
[3] http://blog.naver.com/nstdaily
[4] http://blog.daum.net/ksj100517
[5] 새만금 생태정보시스템 https://smgeco.net/
담수조류를 이용한 수질 평가
지표종 지도