자정작용에 관한 고찰

토양이 갖는 오수정화 능력의 특징은 토양의 단립구조로부터 이해된다. 우선 (1) 비표면적이 크고 공극이 많기 때문에 미생물이 고도로 집적되어 BOD분해, 질산화 활성은 매우 높고 슬러지까지 분해 할 수 있다. (2) 단립의 외부는 호기적이고, 내부는 혐기적인 상태이기 때문에 질산화, 탈질 과정이 동시에 진행된다. (3) 단립을 만드는 점토광물은 수산화철이나 알루미늄이며, 이러한 것들이 인산을 고정 제거한다. 이들의 단립구조는 부식물질에 의해 결합되어 오수의 침투에 의해서도 안정한 내구성의 단립을 만든다. 부식물질의 또 하나의 중요한 특성은 부식의 중심부분은 활성탄이나 목탄등과 구조를 가지고 있으며 또한 소수성인 성질을 가지고 있다. 이러한 성질은 토양을 사용하여 난분해성 농약이나 테트라 클로로에틸렌 등의 합성 유기화합물을 분해시킬려고 하는 바이오 리미테이션(Biolimitation) 기능을 이해하는데 도움이 된다. 자연 토양을 그대로 사용하는 지금까지의 토양 정화법에서는 늦던지 빠르던지 단락이 발생한다. 밭 상태의 호기적인 처리에서는 질산이 용탈된다. 단립 내부는 혐기적이지만, 토양의 유기물 분해 기능이 너무 크기 때문에 탈질에 필요한 탄소원이 부족하다. 그러나 혐기적 처리에서는 유기물의 분해가 진행되지 않기 때문에 BOD 제거 능력이 떨어지는 모순이 생긴다. 안도 토양의 인산 흡착제거에도 한계가 있다. 더욱이 안도토양은 수년이상 장기간 사용하면 막힘 현상이 발생한다. 사질 토양에서의 인산제거 수명은 반년이내이다.