• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.102-102
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• 2017

갈수시 하천의 수질문제는 다양한 요인에 의해 발생하고 제어된다. 수질 그 자체는 상류나 지류의 점오염원과 비점오염원의 증가 또는 예상치 못한 추가적인 오염원의 유출에 직접 영향을 받으며, 조류 등의 발생도 영향인자인 수온 및 일사량 또는 바람에 의존적이다. 최근 수년간은 특히 빈번한 가뭄조건의 발생으로 인하여 갈수기의 강우 및 유출량이 저조하여 상대적으로 하천의 조류발생이 다수 발견되고 보고된 바 있다. 이와 같은 수질의 이상상태를 일시적으로라도 제어하기 위한 방편으로 유량의 증가, 인위적인 하천 수위의 변동 및 유속 변동 등이 고려될 수 있으며, 이를 위해서는 상류의 댐과 하천의 다기능보 등의 조절을 탄력적으로 수행하여야 한다. 이와 같은 시설물 운영효과는 수질문제의 원인을 근본적으로 해결하는 것은 아니지만, 이의 일시적인 효과를 극대화하기 위해서는 기존의 수리 수질 모델링이 이상 수질 발생시의 방제 및 사후분석 등을 중심으로 이루어진 부분을 넘어서, 사전 설정된 조건에 의한 예측모의와 가이드라인의 연계방식이 효과적일 것이다. 본 연구는 수질 이상이 빈번히 발생되었던 낙동강의 칠곡 하류 하천을 중심으로 2차원 CE-QUAL-W2 모형과 EFDC모형을 병행 모의하여 다기능보 인근의 표층과 저층의 수온(밀도) 성층화 및 이의 해소와 관련된 수리모의 및 수질인자에 대한 영향을 분석하였다. 수리모형 구축의 적정성은 현장의 실측 수온과 모의결과 비교를 통해 확인하였으며, 구축된 수리 수질 모델을 이용하여 추가방류량 3~23백만$m^3$ 규모에서 발생하는 수리적인 수층혼합 현상과 일시적으로 저감가능한 수질개선 효과가 의미있는 수준으로 나타날 수 있음을 예측하였다. 또한, 다기능보의 수문방류 모의시에 개방조건을 0.3~3.5m로 달리하여 방류기간 중 총방류량이 유사하더라도 최대방류량 또는 유속이 충분치 않은 경우에는 혼합효과가 급격히 감소함을 알 수 있었다. 연구에서 밝혀진 조건들을 향후 보다 효과적으로 수치모의하기 위한 방안으로서 EFDC모형의 내부경계조건을 다기능보의 문비조건(RSG, Lift 등)에 맞게 조정하는 방법을 제안하고 그 적용성을 검토한 뒤 모형을 부분 수정하여 제시하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
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• pp.827-829
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• 2022

본 논문은 코로나19로 인해 발생하는 우울증을 개선하고 태양광 패널을 이용하여 친환경적으로 재배할 수 있는 "태양광 에너지를 활용한 지능형 자율이동 채소재배기"를 제안한다. 본 논문이 제안하는 주요한 특징은 다음과 같다. 첫째, 태양광 패널을 이용하여 재배기에 전원을 공급한다. 둘째, 카메라와 OpenCV를 이용하여 채소의 상태를 매일 확인 후 LED 색상을 조절하여 최적의 채소 성장 환경을 만든다. 셋째, 수위 센서와 모터 펌프를 이용하여 자동으로 물이 공급될 수 있도록 하고, 수온과 수질을 주기적으로 체크하는 등 Human task를 감소시킨다. 넷째, DC모터를 이용하여 실내·외로 자율이동을 하고, 액추에이터를 이용하여 채소가 햇빛을 최대한 많이 받아 성장할 수 있도록 한다. 제안하는 시스템은 가정에서 채소를 재배하는 방식에 IoT기술을 활용하여 사용자의 편의성을 증가시키고, 녹색식물을 통해 '코로나 블루'를 해소하고자 하는 사람에게 필요한 "태양광 에너지를 활용한 지능형 자율이동 채소재배기"의 개발을 목표로 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.419-424
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• 2006

대청호로 유입하는 탁수의 감시와 저수지내의 시공간분포를 예측할 수 있는 실시간 탁수감시 및 예측시스템(RTMMS)을 개발하였다. RTMMS는 탁도와 수온 등 실시간 계측자료를 데이터베이스에 저장.조회하는 실시간 감시(Realtime Monitoring), 2차원 탁수예측 수치모델의 입력자료 생성(Input Data), 탁수예측 수치모델의 수행 (W2 Run), 모의결과의 조회 및 저수지 운영 시나리오별 탁수조절 효과분석을 위한 후처리 (Post-Process) 기능을 제공한다. 시스템의 GUI 화면은 개별 기능을 탭 형식으로 제공하여 사용자가 순차적으로 자료조회와 모델수행 그리고 결과분석을 쉽게 수행할 수 있도록 설계하였다. RTMMS는 강우사상 동안 유입하천의 수온예측을 위해 대기기온, 이슬점온도, 하천유량자료를 독립변수로 이용하는 다중회귀모델(DMR)을 사용하며, 탁도 예측은 유량과 SS 부하량의 상관관계를 이용하는 탁도예측모델(QLM)을 사용한다. 저수지로 유입한 탁수의 밀도류 거동과 시공간적인 탁도분포 예측은 2차원 횡방향 평균 수리 수질해석 모형인 CE-QUAL-W2를 채택하였다. 개발된 시스템은 2004년 홍수기를 대상으로 시범적용 하였으며, 그 결과를 실측자료와 비교하여 제시하였다. RTMMS는 저수지 탁수발생 현황조회, 취수원 도달시간 및 지속기간, 밀도류와 전도현상을 고려한 시공간 분포 예측, 발전 및 수문방류, 선택취수 등 다양한 저수지운영 시나리오에 따른 상.하류 영향 분석, 용수 이용자에게 탁도 예측정보의 제공 등 탁수를 고려한 저수지운영 의사결정지원 도구로써 매우 유용하게 활용 될 것으로 기대된다.

• 한국양식학회지
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• 제8권2호
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• pp.141-148
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• 1995

무지개송어 전 암컷 3배체 조기난 생산을 위해 1994년 9월 30일부터 3년생 암컷 친어에 대하여 광주기를 단일 처리하여 조기 산란 및 성전환 유도와 고온 처리에 의한 염색체 조작을 실시하였다. 광주기 조절이 시작된지 1개월째 170마리의 암컷으로부터 340,000개의 난을 얻었다. 그러나, 부화율에 있어서는 자연 상태의 산란기때 부화율에 미치지 못하는 $40\~55\%$ 범위로 평균 $51.3\pm4.2\%$였다. (P<0.05). 수컷으로의 성전환을 위해 $16.5^{\circ}C$의 사육 수온 조건하에서 $17\alpha-methyltestosterone$을 사료 1kg당 3mg 섞어 첫 먹이 공급기부터 55일간 공급하여 성전환율을 조사한 결과 전부 수컷으로 판명되어 $16.5^{\circ}C$의 조건하에서도 성전환이 효율적으로 이루어짐을 알 수 있었다. $13.5^{\circ}C$의 사육수온 조건하에서 3배체를 생산하기 위해 최초 처리 시간 및 고온 처리 기간에 대해 다양한 조건으로 처리한 결과 발안기까지의 생존율에 있어 $15.0\~88.2\%$ 범위로 나타났다. 이때 3배체 유도율은 $36.7\~100\%$ 범위로 다양하였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제8권2호
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• pp.151-163
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• 2003

본 논문은 섬진강 담수가 해양으로 유입하는 남해의 여수해협 -소리도 연안 해역에서 홍수기 (일평균 강우량 50 mm 이상이 10일간 지속)동안 형성된 염하구 환경의 물리-화학적 특성(공간분포 및 조절인자)에 관하여 조사 . 연구한 결과이다. 섬진강 담수는 해수와 비교하여 수온, 염분, pH가 낮고 COD와 영양염(특히 질산염 ) 농도가 높은 특성을 갖는다. 겨울철 갈수기와 달리 여름철 홍수기에는 이러한 특성의 담수가 섬진강 하구에서 약 20~60 km떨어진 전 연구해역으로 유입ㆍ확산되어 광범위한 염하구 환경을 형성하는 것으로 밝혀졌다. 본 연구에서는 여름철 홍수기 동안 일시적으로 형성되는 염하구를 일반적인 강 하구의 염하구(river estuary)와 구분하여 “연안 염하구(coastal pseudo-estuary)"로 정의 하고자 한다. 한편, DIN/DIP비는 겨울철 갈수기보다 여름철 홍수기에 훨씬 더 높으며, 이는 일반적으로 논에서 사용되는 질소 화학비료 때문인 것으로 해석된다. 이러한 연안 염하구 환경의 해수중에서 물리-화학적 인자들의 공간 분포와 거동 특성은 일차적으로 섬진강이 공급하는 담수와 해수의 물리적 혼합과 이 과정에서 일어나는 탈착 및 기타 생지화학적 요인 등에 의해 조절되는 것으로 해석된다. 본 연구에서 제시된 연안 염하구 환경 특성은 전반적으로 강 하구의 염하구 환경 특성과 크게 다르지 않은 것으로 판단된다.판단된다.

• 환경생물
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• 제31권1호
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• pp.19-36
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• 2013

남해 동부해역에서 해수는 계절에 따라 서로 다른 수질환경 특성의 수괴들에 의해 조절되는 것으로 밝혀졌다. 홍수기인 여름철 표층수는 북한한류 기원의 동해 냉수괴 특성의 수괴-A (East Sea Cold Water), 담수의 영향이 강한 연안성 수괴-B (river-dominated coastal water), 연안 염하구성 수괴-C (coastal pseudo-estuarine water)로 구분된다. 특징적으로 높은 영양염과 엽록소 농도를 갖는 저염의 염하구성 수괴-B는 홍수기인 여름철에 해안선에서 수 십 km 떨어진 해역까지 짧은 기간 일시적으로 형성되며, 집중호우 등 몬순(monsoon)기후 특성을 갖는 우리나라 연안역에서 육지-해양간 물질 순환에 상당한 역할을 할 것으로 사료된다. 여름철 저층수는 저온-고염의 냉수인 저층 냉수괴-D(bottom cold water)가 지배적이며, 표층수의 수괴들과 비교하여 전체적으로 수온, pH, 용존 산소량은 낮은 반면, 높은 영양염 농도 특성을 갖는다. 여름철 저층 냉수괴의 높은 영양염 농도는 강한 성층과 낮은 수온으로 인하여 식물플랑크톤 번식이 제한되어 보존-축적된 결과로, 갈수기인 겨울철 영양염의 주요 공급원으로 작용한다. 갈수기인 겨울철 연구해역의 해수환경은 여름철과 다르게 대마난류수 (수괴-E)가 광범위하게 분포하며, 해안선을 따라 연안역의 좁은 범위에 대마난류수가 약간 변질된 연안성 수괴-F가 분포한다. 특히 광양만, 마산만 등의 반폐쇄성 지형의 여러 만(bay)들에 위치하는 연안성 수괴-F에서는 갈수기인 겨울철에도 낮은 수심과 느린 유속 등에 의해 기초생산력이 높으며, 이로인한 겨울철 영양염 고갈(depletion) 현상이 뚜렷하게 나타난다. 또한 남해 연안성 수괴와 대마난류 수괴사이에 연안전선이 발달하며, 이러한 전선은 직간접적으로 남해의 기초생산력을 조절하는 중요 환경요소로 작용할 것으로 예상된다. 결론적으로 연구해역은 계절적으로 다른 특성의 수괴의 수괴가 복합적으로 분포하며, 여름철의 수질환경과 일차 생태계는 크게 연안 염하구성 수괴와 저층의 냉수괴 발달 정도에 따라 변화할 것으로 예상되며, 겨울철에는 외양에서 유입되는 대마난류 수괴의 특성에 따라 지배될 것으로 분석된다. 또한 용존무기인이 잠재적 제한영양염으로 작용하는 서해 연안역과 달리 남해 연안역은 대부분 용존무기질소가 잠재적 제한영양염으로 작용하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 제한영양염의 차이는 서해와 남해 연안역이 서로 다른 환경과 다른 생태계 구조를 갖고 있음을 지시한다.

• 생태와환경
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• 제41권3호
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• pp.382-394
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• 2008

본 연구는 대청댐 방류에 따른 하류 하천에 대한 수질의 시, 공간적 변이를 파악하기 위해서 2000$\sim$2007년까지 8년간 측정된 환경부 수질측정망 자료를 분석하였다. 총 8개의 수질변수를 이용하였으며, 이들의 수질 특성은 연별, 조사지점별, 댐 방류량별로 큰 변이를 보였다. 전기 전도도와 영양염류인 TN, TP는 계절 및 월별 분석에 의하면 하류 하천인 S4에서 장마기에 크게 감소하는 현상을 보였으며, 지점별로 분석에서 대청댐(S1)에서 하류 하천(S4)으로 갈수록 증가하는 양상을 보였다. 또한 BOD와 COD의 경우도 하류로 갈수록 증가하는 양상을 보인다. 이는 장마기에 정수대(Lentic ecosystem)인 S1에서는 외부로부터의 영양염류 및 기타 오염물질의 유입으로 소폭 상승하나 유수대(Lotic ecosystem)인 S4에서는 상류부 댐의 방류로 인하여 영양염류 및 기타 오염물질이 희석효과로 인하여 상대적으로 감소하는 양상을 나타냈다. SS의 지점별 특성을 보면, 장마기에 S1에 비하여 하류인 S4에서 높은 값을 보였는데, 이는 대전시에서 흘러나오는 지천의 영향이 하류 수질악화에 영향을 준 것으로 사료된다. DO의 월별 특성으로는 수온이 상승하는 장마기에 가장 낮은 값을 보여 수온과 상반되는 양상을 보였다. S1에서는 장마가 끝난 10월에 가장 낮은 값을 보였는데 이는 장마기 대청호로 중층 유입된 호수수가 장마 후기에 반영된 것으로 사료되었다. 반면, 수온의 월별 특성은 장마기에 증가하는 양상을 보였으며, 지점별로 댐내의 호수수와 최하류 하천수간에 큰 차이를 보였다. 이러한 하류하천의 수질특성들은 상류댐의 방류량과 밀접한 연관성을 나타내고 있고, 이런 특성은 상류부 댐의 방류량 조절이 하류 하천의 수질변화에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다.

• 한국수산과학회지
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• 제9권1호
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• pp.61-68
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• 1976

전복의 조기채묘기술개발을 위하여 전복의 생식소 조기성숙에 관여하는 요인과 채란성적을 생태적입장에서 조사검토하였다. 수온조절, 광주기조절, 단순사육등의 실험구 배치를 한 4개의 실내사육 수조와 해중에 수하한 축양용 대바구니를 사용하여 1975년 4월 24일부터 6월 23일까지 60일간 인공사육한 한전복과, 충무시 앞바다의 죽도에서 채포한 자연산 한전복을 모패로 사용하며, 동년 6월에 산란유발하여 그 채란성적을 비교 고찰하였다. 1. 한전복 생식소 성숙에 관여하는 생태적 요인은 수은보다 조도환경이라고 보아진다. 2. 낮의 최대 조도가 2,000lux이하의 어두운 수로에서 60일 이상 모패를 사육함으로써 좋은 성적으로 조기채묘가 가능했다.

• 한국패류학회지
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• 제30권4호
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• pp.311-319
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• 2014

본 연구의 결과인 수온조절에 의한 큰가리비의 생식소 발달을 조사한 결과, 암컷 샌식소지수 (GSI) 경우 1월에 실험구 I가 $9.12{\pm}2.9$, 2월에 $14.89{\pm}2.9$, 3월에 $21.3{\pm}1.4$로 지속적으로 상승하였다. 2월에 실험구 I, II, III과는 유의차가 없었으나 (P > 0.05), 실험구와 대조구와는 유의가 있었다 (P < 0.05). 실험구 I은 지속적으로 성숙하여 산란 가능한 범위로 성성숙 및 산란하여 가장 좋은 결과를 보였으며 타 시험구와 유의하게 높았다 (P < 0.05). 조직학적 관찰을 통해 생식소 발달을 조사한 결과, 1월에는 모든 실험구의 큰가리비 난소가 성장기 (growing stage) 단계로 확인되었다. 2월의 대조규 난소는 성장후기 단계였으며, 실험구 I, II 및 III은 모두 성숙기(mature stage)로 확인되었다. 어미의 실내 성성숙 유도를 위하여 수온 $12^{\circ}C$를 유지한 결과, 11월에 생식소 지수 및 생식소 중량은 각각 $4.4{\pm}0.88$, 2.8 g 이였으나 1월에 $15.1{\pm}2.8$, 11.7 g, 2월에 $21.7{\pm}5.4$, 19.4 g으로 급격히 생식소지수가 증가되어 2월에 방란, 방정이 가능하여 자연 산란군보다 2-3개월의 조기 산란 유도가 가능하였다. 수온 약 $16^{\circ}C$에서 수정란은 나선상 난할 (spiral cleavage)을 시작하여 낭배기(gastrula stage)를 거쳐 약 1.5일 후에는 담륜자 (trochophore) 유생이 되어 부상하여 유영하였다. 약 10일 후에는 초기원각 (prodissoconch shell)을 형성하여 각정기 유생기 (umbo stage larva)가 시작되며 각정 (umbones)이 형성되었다. 이후 각정기 유생은 성숙하여 수정 후 20-23일 후에는 팜사나 경심망 등의 기질에 부착하여 부착치패가 되어 조기 종묘 생산이 가능하였다.

• 한국양식학회지
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• 제18권4호
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• pp.280-286
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• 2005

순환여과 사육시스템에서 유동층 여과조의 적정 유동조건을 구명하기 위하여 메디아 유동을($50\%,\;100\%$), 수은($15^{\circ}C,\;25^{\circ}C$) 및 암모니아 부하량(2 mg/L, 5 mg/L) 차이에 따른 암모니아 제거율을 조사하였다. 유동층 여과 시스템은 직경 8.3 cm, 높이는 2.0 m의 원통형으로 상부는 여과재료의 유동 비율의 조절이 용이하며 육안적으로 관찰이 가능한 아크릴관을 이용하였고 하부는 PVC 재질로 제작하였다. 유동층 여과 시스템의 여과 메디아로 직경 0.5$\pm$0.1mm 크기의 모래와 제올라이트 입재를 각각 5.4 L씩 여과조에 넣었다. 유동층 여과조의 암모니아 제거 능력은 암모니아 부하량에 따라 부하량이 적은 2 mg/L 실험구에 비해 부하량이 큰 5 mg/L실험구에서 암모니아 제거 효율이 높았고, 여과 메디아 별로는 제올라이트 메디아가 모래 메디아에 비해 암모니아 제거율이 높았다. 수은에 따른 유동층 여과 시스템의 암모니아제거 능력은 수은이 높은 $25^{\circ}C$ 가 수온이 낮은 $15^{\circ}C$에 비해 암모니아 제거율이 높았으며, 메디아의 유동율에 따른 유동층 여과조의 암모니아 제거율은 유동을 $50\%$가 유동을 $100\%$에 비해 높았다. 이상의 결과로부터 유동층 여과조의 운용조건이 수온 $25^{\circ}C$, 암모니아부하량이 5 mg/L이고 여과메디아의 유동율이 $50\%$일 때, 유동층 여과조의 일간 암모니아 제거량은 $80.6{\~}210.6g/m^3$으로 산정되었다.