수생 생태학 연구를 위한 용존 산소 모니터링

 

 

연구 문제

대만 국립중흥대학교 수생 생태계 연구실(AElab)은 양식장에서 탄소 공급을 측정하는 방법에 대해 개발하는 프로젝트를 진행했습니다.

이 프로젝트에서 주요 관심 요소는 호흡, 생성 및 수중 용존 산소(DO) 농도가 있습니다.

기존에는 현장에서 물의 샘플을 수집해서 분석했기 때문에 시간이 많이 소요되고, 측정 빈도 또한 낮아, 실제 현장의 조건과의 차이가 발생할 수 밖에 없었고 AElab 팀은 더 효율적이면서 정확한 해결책을 찾기로 했습니다.

 

 

해결

AElab 팀은 장기간에 걸쳐 수중 산소와 온도를 측정하기 위해 Onset HOBO Dissolved Oxygen Data Logger를 사용했습니다.

저렴하면서도 고성능인 이 로거는, 0.2mg/L 정확도를 갖췄고, 고속으로 데이터를 다운로드 할 수 있도록 광학 USB 인터페이스가 있으며,

사용자가 직접 교체할 수 있는 DO 센서 캡을 갖추고 있습니다. 설정 및 데이터 다운로드와 분석을 위해 HOBOware Pro Software 도 사용했습니다.

HOBO DO 로거를 설치하기 위해, 각 Fishpond 에 PVC 파이프를 설치하고, DO 로거를 부착한 부력체와 함께 스트랩으로 안전하게 고정하여 부력체에 매달려 상하로 떠다닐 수 있게 했습니다. 

데이터 수집은 매주 이뤄지며, 용존 산소 농도와 온도 데이터는 기상 데이터(풍속/대기압)와 함께 현장에서 측정된 수분 염도 데이터와 결합하여 종합적인 데이터 분석이 이뤄졌습니다. 

 

 

결과

30분마다 산소 농도를 모니터링하고 매주 데이터를 다운로드함으로써, 양식장 시스템의 탄소 공급에있어 중요한 요소인 호흡과 생성 파라미터를 계산할 수 있는 정보를 얻었고,

이를 통해 보다 종합적인 탄소 균형 모델을 구축할 수 있게 되었습니다. Odum(1956)이 제안한 산소 대사 모델을 기반으로, AElab 팀은 양식장의 수질에서 총 기본생산량(GPP), 생태계 호흡량(ER), 그리고 생태계 대사(NEM) 값을 계산했습니다. 

이는 2050년까지 Net-Zero 배출량을 달성하려는 목표에서 양식장의 탄소 공급과 배출은 중요한 역할을 하고 있습니다.

 

 

 

“HOBO DO 로거는 배우기 쉽고, 사용하기 간편하며, 내구성이 견고하여 노동력과 시간을 효과적으로 절약할 수 있었습니다.”

 

AElab 프로젝트 팀 리더

 

 

 

사용한 HOBO 제품 :