• 한국습지학회지
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• 제20권1호
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• pp.35-42
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• 2018

본 연구에서는 도심구간 하천의 수생식물을 대상으로 흐름에 대한 대응양상 판단 및 식재영역 결정을 목표로 하였다. 수생식물로서 달뿌리풀, 갈대, 물억새, 개여뀌 및 고마리를 선정하고 흐름의 유속과 수심 및 식생의 성장도에 대하여 대응 분석하여 상기 수생식물의 식재영역을 결정하였다. 수생식물의 대응은 일반적으로 흐름에 대하여 안정, 회복, 훼손 및 유실로 구분되었다. 현지 조사 결과 수생식물의 회복과 훼손 정도는 식생의 휘어짐 각도를 기준으로 대략 $30^{\circ}{\sim}50^{\circ}$의 범위에서 구분되었다. 식생은 달뿌리풀, 갈대, 물억새, 개여뀌 순으로 흐름에 대한 대응력이 컸다. 달뿌리풀은 뿌리의 강한 고착력으로 수심이 0.9 m에서 유속 1.5 m/s까지 대응력이 강했다. 갈대는 수심 1.0 m와 유속 0.9 m/s 범위 내에서 흐름에 대응 가능하였다. 물억새는 대체적으로 수심 1.0 m와 유속 0.6 m/s 이하가 식재 가능 영역으로 제한된 식재 범위를 나타내었다. 개여뀌나 고마리는 흐름에 대한 대응력이 보다 약하며, 수심이 1.0 m를 넘는 경우 유속이 조금만 커져도 생존이 어려웠다. 상기 결과를 이용하여 수생식물 각 수종별 식재영역을 제시하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권4호
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• pp.657-663
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• 2012

호소저수구역에서 수온이 침수식물체의 영양염류 용출에 미치는 영향을 평가하기 위해 $5^{\circ}C$ 및 $25^{\circ}C$ 조건의 칼럼에서 이삭사초와 물억새를 침수시킨 후 COD, T-N 및 T-P 함량을 조사하였다. 이삭사초의 침수 후 60일째 COD 용출량은 $5^{\circ}C$ 조건에서 $60.4mg\;L^{-1}$이었으며, $25^{\circ}C$ 조건에서 $78.0mg\;L^{-1}$이었다. 물억새의 침수 후 60일째 COD 용출량은 $5^{\circ}C$ 조건에서 $62.5mg\;L^{-1}$이었으며, $25^{\circ}C$ 조건에서 $70.5mg\;L^{-1}$이었다. 전반적으로 이삭사초에서는 $25^{\circ}C$ 조건이 $5^{\circ}C$ 조건에서 보다 COD 용출이 급증한 시기가 초기에 나타난 반면에 물억새에서는 COD 용출이 급증하는 시기가 온도별로 서로 유사한 경향으로 나타났다. 이삭사초의 침수 후 60일째 T-N 용출량은 $5^{\circ}C$ 조건에서 $45.8mg\;L^{-1}$이었으며, $25^{\circ}C$ 조건에서 $60.0mg\;L^{-1}$이었다. 물억새의 침수 후 60일째 T-N 용출량은 $5^{\circ}C$ 조건에서 $55.7mg\;L^{-1}$이었으며, $25^{\circ}C$ 조건에서 $61.0mg\;L^{-1}$이었다. 식생 종류에 관계없이 $25^{\circ}C$ 칼럼의 T-N 용출이 급격히 증가한 시기는 $5^{\circ}C$ 칼럼에서 보다 더 빠른 시기에 나타났다. 이삭사초의 침수 후 60일째 T-P 용출량은 $5^{\circ}C$ 조건에서 $5.7mg\;L^{-1}$이었으며, $25^{\circ}C$ 조건에서 $8.7mg\;L^{-1}$이었다. 물억새의 침수 후 60일째 T-P 용출량은 $5^{\circ}C$ 조건에서 $7.1mg\;L^{-1}$이었으며 $25^{\circ}C$ 조건에서 $8.2mg\;L^{-1}$이었다. 식생 종류에 관계없이 $25^{\circ}C$ 칼럼의 T-P 용출이 급격히 증가한 시기는 $5^{\circ}C$ 칼럼에서 보다 더 빠른 시기에 나타났다. $25^{\circ}C$로 유지된 칼럼의 COD, T-N 및 T-P 용출량은 전반적으로 $5^{\circ}C$로 유지된 칼럼에 비해 높았다.

• 한국환경농학회지
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• 제30권2호
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• pp.144-152
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• 2011

본 연구는 주암호 홍수조절용지내에 서식하는 침수식물체들의 영양염류 용출이 주암호 수질에 미치는 영향을 조사하고자 침수상태의 수질, 토양 및 식물체를 자연상태 그대로 column으로 옮겨와 침수기간별 영양염류의 제거속도 및 용출속도를 조사하였고, 이들 결과를 토대로 각 홍수조절용지에서 침수식물체별 영양염류 용출량을 산출하였다. COD 제거속도 상수(K, $day^{-1}$)는 이삭사초의 경우 침수 0~4 day, 5~19 day 및 20~33 day 구간에서 0.07~0.18, -0.23~-0.17 및 -0.28~0.03 $day^{-1}$이었고, 물억새의 경우 침수 0~6 day, 7~19 day 및 20~33 day 구간에서 0.14~0.22, -0.19~-0.04 및 -0.05 $day^{-1}$이었다. T-N 제거속도 상수(K, $day^{-1}$)는 이삭사초의 경우 침수 0~4(8) day 및 5(9)~33 day 구간에서 0.02 및 -0.13~-0.10 $day^{-1}$이었고, 물억새의 경우 침수 0~2(4) day, 3(5)~19 day 및 20~33 day 구간에서 0.01~0.04, -0.03 및 -0.18~-0.17 $day^{-1}$이었다. T-P 제거속도 상수(K, $day^{-1}$)는 이삭사초의 경우 침수 0~4 day 및 5~33 day 구간에서 0.05~0.06 및 -0.14~-0.09 $day^{-1}$이었고, 물억새의 경우 침수 0~4 day 및 5~33 day 구간에서 0.05~0.06 및 -0.15~-0.12 $day^{-1}$이었다. 이상의 결과에서 침수초기에는 침수식물체가 생육하면서 영양염류를 분해 이용하여 수질을 정화하였으나, 침수식물체에 따라 다소 차이가 있었지만 침수 4~10일후부터 침수식물체가 미생물에 의해 서서히 분해되면서 영양염류가 수질내로 용출되는 경향이었다. 홍수조절용지에서 침수식물체별 영양염류용출량은 이삭사초가 물억새에 비해 약간 많았다. 특히 site 1에서 COD, T-N 및 T-P 용출량은 이삭사초의 경우 각각 6,719, 2,397 및 466 kg/month/area이었고, 물억새의 경우 각각 53.1, 14.8 및 3.30 kg/month/area이었다.

• 한국습지학회지
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• 제14권2호
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• pp.199-210
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• 2012

본 연구에서는 매트형 식생호안공법에 이용되는 물억새, 사초, 갈대의 성장기간의 경과에 따른 인발력 증가에 대하여 실험하고, 뿌리의 무게와 인발력의 관계를 도출하기 위한 현장 실험을 시행하였다. 흙의 전단력은 임의단면에서의 뿌리 단면적과 인발력의 함수로 나타낼 수 있으므로 인발력 측정은 흙의 전단력 측정을 위한 기초자료로 이용될 수 있다. 현장실험결과 3가지 초종 모두 시간의 경과에 따라 뿌리 무게가 증가하고, 그에 따른 인발력도 증가하였으나, 초종별 특성에는 차이를 보이며, 이는 물억새, 사초의 성장, 번식특성과 갈대의 성장, 번식이 다르기 때문으로 판단된다. 갈대는 두 식물에 비하여 지하경에 의한 번식이 활발하며, 번식을 위하여 지하경이 증가하고, 그에 따라 뿌리 무게, 인발력이 비례하여 증가한다.

• 한국습지학회지
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• 제11권3호
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• pp.61-70
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• 2009

우포늪의 제방 보강공사로 식생이 교란된 대대제에서 2005년 10월부터 2006년 10월까지 구조물을 설치한 지역과 설치하지 않은 지역의 식물상과 식생 구조의 계절적 변화 및 1차생산량을 조사, 비교하였다. 조사지역에 분포하는 관속식물은 78 종류로 구조물 지역과 비구조물 지역에서 각각 72 종류 및 75 종류가 각각 확인되었다. 관속식물을 생활형별로 구분하면 수생식물 3 종류, 습생식물 33 종류, 중생식물 42 종류 등이었으며, 귀화식물은 20종으로 전체의 25.6%로서 구조물 지역 17 종류(23.6%) 및 비구조물 지역 18 종류(24.0%)로 두 지역사이에 큰 차이가 없었다. 구조물 지역은 쇠뜨기가, 비구조물 지역은 토끼풀이 각각 우점하는데, 두 지역 모두 개망초, 환삼덩굴, 자운영, 돼지풀 등 귀화식물의 중요치가 비교적 높았다. 종다양성지수는 1.010~1.450으로 구조물 지역 및 비구조물 지역 모두 10월에 높고 3월에 가장 낮았으며, 조사기간 중 비구조물 지역이 구조물 지역에 비해 높은 값을 나타내었다. 두 지역간의 군집유사도는 0.359~0.456으로서 3월에 가장 낮고 식물의 최대 번성기인 8월에 가장 높았다. 구조물 지역에서 관속식물의 단위면적당 순1차생산량은 $417.1\;g/m^2$로서 갈대 179.5, 달맞이꽃 84.0, 물억새 $66.1\;g/m^2$ 등의 순이었으며, 비구조물 지역의 순1차생산량은 $392.7\;g/m^2$로서 망초 102.5, 물억새 87.4, 갈대 $81.6\;g/m^2$ 등의 순이었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권4호
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• pp.1243-1252
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• 2019

억새와 같은 초본계 바이오매스로부터 cellulose, hemicellulose, lignin 등 주요성분을 추출하기 위해서는 알칼리 전처리가 효율적이며, 본 연구에서는 수산화칼륨(KOH)을 이용한 전처리 조건을 최적화하였다. 전처리 변수의 최적화는 반응표면분석법(RSM)을 적용하였다. RSM의 변수는 3개였으며, 변수범위는 각각 KOH 0.2~0.8M, 반응온도 110~190℃ 및 반응시간 10~90min 이었다. 억새의 알칼리 전처리를 위한 최적조건은 KOH 농도 0.47M, 반응온도 134℃ 및 반응시간 65min 이었다. 최적 전처리 조건에 따라 전처리를 수행한 후 고형물의 cellulose 함량은 66.1±1.1% 이었으며, hemicellulose 및 lignin 함량은 각각 26.4±0.4%, 3.7±0.1% 이었다. RMS 모델식에 따라 계산된 예측값은 실제값 대비 95% 범위 내에서 유효하였다. 최종적으로 전처리물을 동시당화발효를 통해 검증한 결과 에탄올 생산 수율은 96% 이었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권6호
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• pp.704-711
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• 2010

당질계 및 전분질계 바이오 매스(1세대 바이오 매스)의 단점은 식량고갈의 문제로 인한 원료수급이 불안정하여 원료비 상승과 함께 원료 확보라는 문제에 당면해 있다. 이를 해결하기 위한 다양한 대책이 모색되었고 그 대책으로 목질계 바이오 매스(2세대 바이오 매스)에 대한 연구가 이루어져 왔다. 그러나 목질계 바이오 매스는 매우 복잡하고 어려운 Lignin 제거 문제에 직면하게 되었다. 그리하여 현재는 기존의 바이오 매스의 단점을 극복할 새로운 바이오 매스인 비 식용작물의 관심이 증가하고 있다. 비 식용작물 바이오 매스는 당질계 및 전분질계 바이오 매스와 달리 식량문제로 인한 원료비의 상승이나 원료 확보 면에서 안전하며 또한 기존 목질계 바이오 매스에 비해 보다 쉽게 Lignin을 제거할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 이러한 비 식용작물 중 Cellulose 함량이 높고 Lignin 함량이 상대적으로 낮은 억새를 이용하여 암모니아 공정 전처리의 최적화 조건을 연구하였다. 공정변수로는 암모니아 농도, 반응시간, 반응온도를 선정하였으며 전처리 후 각 반응물의 Cellulose 함유율, Lignin 함유율, 잔류 고체량 및 가수분해도를 반응표면 분석법을 이용하여 최적 전처리 조건을 확립하였다. 최적조건 탐색 결과는 암모니아 반응농도; 11.27%, 반응온도; $157.75^{\circ}C$, 반응시간; 10.01 min으로 최적 반응조건을 결정할 수 있었으며 최적조건으로 전처리 후 억새의 상대적인 Cellulose 함유율; 39.98%, Lignin 함유율; 8.01%, 가수분해도; 85.89%의 결과를 얻어, 억새가 기존 목질계 바이오 매스들보다 전처리 및 당화 발효에 있어 유리한 기질이라고 결론지을 수 있다.

• 한국환경농학회지
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• 제32권1호
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• pp.9-16
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• 2013

주암호내 복내 저수구역에서 서식하는 자생식물체들이 침수시 주암호 수질에 미치는 영향을 파악하기 위하여 복내 저수구역이 침수되기 전인 2010년 8월의 영양염류(질소 및 인) 최대 흡수량과 침수 후 다시 침수이전 수위로 회복된 2011년 2월에 남은 식생의 영양염류 잔존량 차이를 이용하여 산술적인 영양염류 용출량을 산정하였다. 2010년 8월에 침수되기전 복내 저수구역내 식생의 면적은 987,872 $m^2$이었다. 침수전인 2010년 8월에 복내 저수구역내 식생의 분포면적별 T-N의 흡수량은 물억새가 247 kg/total reservoir area, 이삭사초가 11,340 kg/total reservoir area로 분포면적이 넓은 이삭사초의 T-N 흡수량이 물억새에 비해 많았으며, T-P의 흡수량도 1,231 kg/total reservoir area로 이삭사초가 가장 많았다. 침수 후 2011년 2월에 조사된 상부지역 물억새의 T-N 및 T-P의 잔존량은 각각 34 및 11 kg/total reservoir area로 침수 전에 비해 감소하였고, 이삭사초의 T-N 및 T-P의 잔존량은 각각 491 및 68 kg/total reservoir area로 물억새와 비슷한 경향으로 침수 전에 비해 감소하였다. 이상의 결과를 종합하여 복내 저수구역내 식생의 T-N 및 T-P의 총 용출량을 산정한 결과 T-N 용출량은 복내 저수구역 총 식생면적(987,872 $m^2$)당 12,212 kg, T-P 용출량은 총 식생면적당 1,324 kg이었다. 따라서 복내 저수구역내 자생식물은 침수시 수중에서 분해되면서 식물체내 질소 및 인이 용출되어 주암호의 수질오염을 가중시킬 수 있는 한 요인이 될 수 있으므로 호소내 수질개선을 위해서는 저수구역내 식물체의 관리방안이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.431-436
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• 2009

최근 들어 도심구간의 하천에도 치수에 지장이 없는 범위 내에서는 적극적으로 수생식물의 식재를 장려하고 있다. 그러나 현재 도심구간의 하천에는 무분별하게 수생식물을 식재함으로써 홍수시 흐름의 강한 유속에 의해 수생식물이 훼손, 유실되고 있어 도심구간 하천의 식재 지침이 필요한 상황이다. 본 연구에서는 도심구간 하천의 식재 지침 수립을 위한 전 단계로서, 도심구간 하천에 서식하는 주요 수생식물을 선정하고 이들의 서식에 적합한 수리 특성을 규명하고자 한다. 이를 위해 서울의 양재천, 성북천, 탄천 및 중랑천을 대상으로 수생식물의 서식현황을 살펴보고, 흐름의 특성에 따른 거동 분석을 조사하여, 적정 서식 영역을 제시하였다. 조사 결과 도심구간 하천에 서식하는 적정 수종으로 달뿌리풀, 갈대, 물억새, 갯버들 등을 선정하였으며, 이들의 흐름에 대한 거동 분석을 위해 흐름의 수심, 유속, Froude수를 각 수종 및 성장도와 관련시켜 검토하였다.

• 한국환경생태학회지
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• 제15권2호
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• pp.104-117
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• 2001

경상북도 낙동상 상류부에 위치한 하천변 식물군락에 대해 식물사회적 조사를 하였다. 그 결과 아래처럼 10군강에 속하는 30군락단위와 상급단위 미결정의 1군락단위를 식별하였다. 특히, 과거에 인위적 영향을 반영하여 쑥군강에 속하는 군집 군락이 가장 많이 출현하였다. A. 관목식물군락-A-1나도버들군장, 버드나무군단: 버드나무-왕버들군집, 버드나무군집, 시무나무군집, 갯버들군집, 눈갯버들군집, 선버들군집, A-2 찔레꽃 군강: 국수나무군락, 구기자나무군락: A-3 상급단위 미결정의 군락: 누리장나무군락; B, 초본식물군락 B-1 가래군강: 노랑어리연꽃군집, 마름군락, B-2 좀개구리밥군강: 좀 개구리밥-개구리밥군랍, B-3 가막사리군강: 고마리군집, 미꾸라지낚시-여뀌군집, 개기장-여뀌군집, B-4 갈대군강; 창포군집, 갈풀-미나리군집, 달뿌리풀군집, 물억새군집, 갈대군락, B-5 쑥군강:물쑥군집, 쑥군락, 물봉선군락, 왕고들빼기-환삼덩굴군집, 칡-환삼덩굴군집, 수크려군랑, B-6 명아주군강: 물피군락, 바랭이군란, 큰개여뀌군락, B-7 억새군강: 억새군락, B-8 질경이군강: 비노리-질경이군락, 이들 식생단위는 거의가 일본의 것과 공통하고 있어 한국에 고유한 하천변 식생은 매우 드물다는 사실을 나타내었다. 한편 하천에는 고유한 군강의 군집, 군락은 하류에서 상류로 감에 따라 양적으로 증가 하였으마, 귀화식물의 수는 그 반대였다. 또, 각 군락과 환경과의 관계, 하천변 식생의 복원생태 및 자연보호 등에 관해 상세히 논하였다.