• 생태와환경
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• 제39권3호통권117호
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• pp.402-412
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• 2006

오염된 하천 수질 정화를 위해 조성된 시화 인공습지에 식재된 갈대 부착조류 군집 동태를 규명하기 위해 5개의 정점을 선정하여 2001년 10월부터 2002년 6월까지 조사를 실시하였다. 상류 하천에서 유입된 영양염류는 갈대군락을 관류하면서 감소하는 경향을 나타내었다. 총질소에 대한 총인의 비가 모든 정점에서 16 이상을 상회하여 본 조사수역은 인이 제한 영양염으로 작용하는 것으로 추정된다. 갈대 부착조류는 295종, 13변종, 3품종 및 18미동정종으로 구성된 총 329종류가 출현하였다. 출현종의 구성은 녹조강-규조강-남조강-유글레나강-황갈조강의 순으로 조사되었다. 분류군별 종 구성비는 정점 간에 약간의 차이는 있지만 전반적으로 조사기간 동안 남조강-규조강-녹조강으로 변화되었다. 엽록소 a 농도는 하천수 유입지점인 정점 1과 3에 비해 관류된 후 지점인 정점 2와 4에서 높게 나타났다. 총 16종류의 우점종이 조사되었으며, 조사 초기에는 Lyngbya angusta 등 남조강이 출현하였고, 조사 후기인 봄과 여름철에는 Stigeoclonium lubricum 등 녹조강과 Nitzschia palea 등 규조강이 우점종으로 나타났다. 갈대 부착조류의 종 다양성 및 현존량은 하천수 유입 정점보다 습지 관류 후에 증가하는 경향을 나타내었는데 이것은 습지를 관류하면서 부유물질 등이 습지를 통해 제거됨으로서 부착조류의 생육조건을 개선시킨 것으로 사료된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제10권1호
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• pp.1-5
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• 2005

영가 철을 이용한 질산성 질소 환원에 대한 연구는 지금까지 활발히 진행되어 왔지만, 이 반응에서 생성된 암모늄 부산물에 대한 적절한 처리과정은 아직 보고되지 않았다. 하지만, 암모늄은 먹는 물 수질기준에 의해 지하수 오염물로 분류되고 있어 (허용치 0.5 mg-N/L), 질산성 질소로 오염된 지하수 정화에 영가 철을 단독으로 사용하는 것에는 한계가 있다. 따라서, 본 연구의 목적은 질산성 질소를 환원함과 동시에 이 과정에서 발생하는 암모늄을 제거할 수 있는 반응물질을 개발하는데 있다. 본 연구에 사용한 Fe-loaded zeolite는, 제올라이트와 Fe(II) 용액을 교반시켜 제올라이트 구조 안으로 Fe(II)를 흡착유도하고, 이를 sodium borohydride로 환원하는 과정을 통해 제작되었다. Fe-loaded zeolite 제작에 사용된 Fe(II) 용액의 농도를 실험을 통해 산정하고, 이를 통해 Fe-loaded zeolite를 제작한 후, Fe-loaded zeolite의 질산성 질소 제거 성능을 확인하기 위해 두 가지 pH조건에서 회분식 실험을 수행하였다. 80시간의 반응을 통해 Fe-loaded zeolite는 초기 pH가 3.3인 경우 약 $60\%$의 질산성 질소를, pH가 6인 경우는 약 $40\%$의 질산성 질소를 제거하였고, 암모늄 부산물은 전혀 검출되지 않았다. 영가 철의 경우, 각 초기 pH조건에서 Fe-loaded zeolite보다 뛰어난 질산성 질소 제거성능을 보였지만, 반응 후 상당량의 암모늄 부산물을 생성하였다. 질산성 질소와 암모늄을 포함한 질소(-N)제거 효능의 관점에서 Fe-loaded zeolite의 경우 pH 3.3과 6의 경우에서 각각 $60\%$와 $40\%$의 제거효율을 보인 반면, 영가 철의 제거효율은 무시할만한 수준으로 나타났다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제53권4호
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• pp.232-238
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• 2010

In order to investigate the treatment efficiency of pollutants in free water surface constructed wetlands (FWS CWs) with lotus (Nelumbo nucifera) cultivation pond, the experiment was consisted of two sites (site I and II) in Lake Juam, Korea. The sites were configured a lotus cultivation pond (with fertilizer application) - a dropwort bed - a reed bed for site I, and a lotus cultivation pond (without fertilizer application) - a dropwort bed - a reed bed for site II. Removal rate of COD in site I and II were 13.3% and 26.0%, respectively. Removal rate of total nitrogen (TN) was 29.7% for site I, and 36.3% for site II. Removal rate of total phosphorus (TP) in site I and II were 36.0% and 36.5%, respectively. COD, TN and TP in effluent from site I (with fertilizer) was higher than that in site II (without fertilizer), showing that COD, TN and TP in effluent were strongly influenced by fertilizer addition. Therefore, in order to satisfy established water-quality standards, the amount of fertilizer used in lotus cultivation showed be evaluated.

• 한국잡초학회지
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• 제5권2호
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• pp.143-148
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• 1985

미리용(未利用) 식물(植物)인 부레옥잠의 도시하수(都市下水)나 공장배수(工場排水)의 정화(淨化) 가능성(可能性)을 검토(檢討)하기 위하여 현장폐수(現場廢水)에 대한 실증실험(實證實驗)과 생장(生長)에 미치는 요인(要因)을 구명(究明)하고자 실내실험(室內實驗)을 통해 나타난 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 성질(性質)이 서로 다른 현장폐수(現場廢水)에 적용한 결과에서 볼 때 부레옥잠의 유기물제거(有機物除去)는 대상 유기물의 종류(種類)에 따라 효율(效率)의 차이는 있으나 대체로 고농도(高濃度)에서 평균처리효율(平均處理效率)이 높으며, 초기(初期)의 제거율(除去率)이 보다 높은 것으로 나타났다. 2. 부레옥잠의 생장(生長)에 대한 최적(最適)pH는 중성~약산성이었으며, pH에 따른 피해는 산성보다 알카리성에서 더욱 컸다. 3. Nacl농도(濃度)가 0.5%인 경우는 36시간 후 뿌리 활성(活性)을 완전(完全)히 잃었으나, 0.01%에 있어서는 24시간 후까지는 큰 변화(變化)가 없었다. 4. 수온(水溫)에 따른 공시재료의 생장효과(生長效果)는 $17\sim21^{\circ}C$에서 높았으며, 수온(水溫)이 높아짐에 따라 생장(生長)이 억제(抑制)되어 $30^{\circ}C$의 경우는 현저히 감소(減少)되었다. 5. 차광(遮光)이 됨에 따라 부레옥잠 생장(生長)은 억제(抑制)되었으며, 그 경향은 기온(氣溫)이 낮아질수록 심하였다. 6. 포장조건(圃場條件)에서 부레옥잠의 개체증식(個體增殖)을 6월 14일부터 7월 19일까지 5주 동안 조사(調査)한 결과(結果), 1개체에서 12.3개체로 증식(增殖)되었으며 평균(平均) 생장(生長) 속도(速度)는 53.6g/week, 비교생장율(比較生長率)은 0.302g/g/week였다.

• 환경영향평가
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• 제27권1호
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• pp.83-91
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• 2018

호소의 경관성을 향상 시킬 수 있은 자연정화법인 인공식물섬을 설계하고 수질개선 효율을 향상시키기 위하여 여재, 식생과 물벼룩을 혼용하는 방법을 개발하였다. 따라서 조류 제거 효율을 알아보기 위한 각 혼합시스템은 G-BD-여재와 물벼룩, G-OB-식물과 여재, G-BOD-여재 식물과 물벼룩, G-C-대조군으로 실험 및 평가하였다. 각 혼합시스템 현장적용성을 평가하기 위하여 chl-a, TN과 TP의 제거효율을 조사 하였고, 그 결과 G-BD의 평균제거 효율은 69.24%, 16.61%, -0.61%; G-OB는 평균 68.39%, 14.11%, 10.52%; G-BOD는 평균 78.30%, 6.69%, 25.09%; G-C는 평균 35.42%, -3.47%, -25.18%로 조사되었다. 결과에 따라 제안하면 여재, 식생과 동물플랑크톤을 혼용한 시스템이 조류제어방면에서 효율적으로 나타났다. 하지만 영양염류 제어관리에서는 식생과 여재를 혼합한 시스템이 가장 효율적이다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제27권2호
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• pp.70-77
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• 1999

목질폐잔재중 용이하게 입수할 수 있는 간벌재를 이용하여 그 기초적 제탄 기술을 검토하고, 이 탄화물을 이용하여 토양개량, 탈취, 수분 등의 흡착, 미생물활동 담체, 하천등 수질정화제 등으로 이용하는데 기초자료를 얻을 목적으로 탄화물의 성능을 조사하였다. 간벌재의 공업분석결과 회분 0.22~0.73%, 휘발분 77~80%, 고정탄소 약 10~14% 범위로 나타났다. 간벌재의 탄화 수율은 온도가 높아질수록, 탄화시간이 길수록 낮게 나타났고 수축률은 높게 나타났다. 수율은 낙엽송, 리기다소나무, 소나무가 높았고, 잣나무, 굴참나무가 낮았다. 탄화에 의한 수축률은 목재의 수분에 의한 수축률과 같은 경향을 나타냈다. 탄화후 비중은 각 수종에서 약 50% 감소했다. 탄화물의 공업분석은 회분 0.89~4.08%, 휘발분 6.31~13.79%, 고정탄소 73.9~83.5% 였다. 수소이온농도는 온도가 높아질수록, 탄화시간이 길수록 높게 나타났다. 탄화온도 $400^{\circ}C$의 경우 약 pH 7.5를 나타냈고, $600^{\circ}C$와 $800^{\circ}C$의 경우는 차이가 거의 없이 약 pH 10정도를 나타냈다. 보수성은 본 실험의 탄화온도와 시간의 조건에 따른 영향 없이 비슷한 값을 나타냈다. 초기 24시간 내의 보수성은 시료무게의 약 2.5~3배 정도이고, 그후 평형함수율은 2~10%의 범위를 나타냈다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제38권3호
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• pp.235-244
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• 2005

본 연구는 국가하천인 오산천에서 수행되었으며, 하천의 자정기능을 증대시키기 위해 부착미생물군집을 중심으로 하천에서 거동을 정량적으로 조사하였다. 하천현장에서 장기간에 걸친 모니터링을 통해 다음과 같은 결과를 도출하였다. 부착미생물군집의 현존량은 소보다는 여울구간에서 더 높았으며, 여울구간에서도 흐름 유속이 상대적으로 빠른 급여울지역에서 더 많았다. 또한, 부착미생물군집이 하상기질에 부착하는 초기에는 빠른 유속이 부착미생물군집의 증식에 부정적으로 작용하지만, 부착미생물군집이 기질에 적응하여 증식하게 되는 중${\cdot}$후반기에는 유속이 오히려 증식을 돕는데 긍정적으로 작용하였다. 강우, 댐이나 저수지 방류와 같은 외부압력에 의해 교란이 발생하였을 때, 흐름의 세기와 외부압력의 형태에 따라 탈리되는 정도가 서로 다르고, 부착미생물군집 전량이 탈리되지 않기 때문에 회복속도는 비교적 빠른 것으로 관측되었다. 따라서 본 연구를 통해서 부착미생물군집은 하천의 자정작용에 부정적 혹은 긍정적으로 작용하는 것을 알 수 있었다. 따라서 하천의 자정작용을 향상시키기 위해서는 그 하천의 수질특성에 적합한 하상형태가 적용되어야 하며, 각 구간에 적합한 하도구조물을 설치하여 각 구간별 정화작용을 극대화 시킬 수 방법이 모색되어야 할 것으로 사료된다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제2권1호
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• pp.54-63
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• 2015

본 연구에서는 충북 진천에 위치한 총 면적 $3,000m^2$ 인 수질정화용 인공습지에서 조성 15년 후의 식물상과 식생구조를 파악하였다. 이곳 인공습지에서는 총 93종의 식물종이 출현하였고, 절대습지식물과 임의습지식물의 비율이 40%, 절대육상식물과 임의육상식물의 비율은 57%로 나타나 천이에 의하여 인공습지가 점차 육상화되었음을 확인할 수 있었다. 천이가 진행됨에 따라 천이 선구자 종인 1, 2년생 식물보다 다년생 식물의 종수 비율이 높아졌다. DCA (detrended correspondence analysis) 결과, 습지 군집 구조를 결정하는 중요한 환경요인은 수심이었다. 군집별 종다양성은 노랑꽃창포 군집, 벌개미취 군집 등의 육상화된 군집에서 높았다. 식물 군집별 습지지수는 벌개미취 군집은 육상, 삿갓사초 및 노랑꽃창포 군집은 임의습지, 노랑어리연꽃, 수련, 갈대, 새우가래 및 애기부들 군집은 절대습지로 나타났다. 결론적으로 인공습지에서는 천이에 의하여 식물 군집의 육상화가 진행되므로 퇴적과 수문 체계를 지속적으로 관리하여 습지식생을 유지할 필요가 있을 것으로 판단되었다.

• 환경생물
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• 제26권2호
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• pp.76-86
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• 2008

본 연구의 목적은 법수늪 유역 내에 유입되는 비점오염원과 늪지의 유입부의 점오염원 예측지역을 선정하여 수환경의 계절적 변화와 형광광도계(phyto-PAM)에 의한 1차 생산력을 분석하여 늪지 생태계의 관리방안을 위한 기초자료로 사용하고자 했다. 조사 시기는 2006년 2월, 4월, 8월과 11월에 각각 1회 정점 1$\sim$5의 수 표면에서 수심 1m사이의 수역에서 채수하고, 법수늪 유역 5개 지점, 늪 중앙을 1개 지점으로 하여 정점을 설정하였다. 특히, 생활하수와 오수정화시설에서 방류되는 하수로가 늪 안으로 유입되는 정점을 각각 2와 3으로 정하고, 인근의 청소년 수련원과 민가의 생활오수 등으로 유입되는 하수로 지점을 정점 4로 정하였는데 정점 3은 용존산소(1.39 mg L$^{-1}$)가 낮았고, 탁도, SS, T-N, T-P, BOD, COD, $Ca^{2+},\;Cl^-$가 장 높게 나타나 정점 6곳 중에 가장 오염원이 높은 곳으로 나타났다. BOD와 COD를 기준으로 했을 때 법수늪의 수질은 전반적으로 3급수 수준에 머물러 있다고 본다. 엽록소 ${\alpha}$의 농도는 4월에는 정점 2와 3에서 높게 나타났는데, 특히 정점 2에서는 급격히 증가하는 경향이 있었다(258.75 mg L$^{-1}$, 61.32 mg L$^{-1}$). 이는 4월에 정점 2에서 녹조류(Micratinium pusillum)가 급격히 증가했기 때문인 것으로 보인다. 식물플랑크톤의 2월에서 4월로 정점 2(180$\rightarrow$2,677 cells mL$^{-1}$)와 5(700$\rightarrow$6,590 cells mL$^{-1}$)에서 세포밀도가 크게 증가하였다. phyto-PAM에 의한 연중 식물플랑크톤의 분포도는 엽록소 a의 농도, 식물플랑크톤의 현존량과 높은 유의성이 높게 나타났다.

• 환경영향평가
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• 제25권3호
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• pp.222-232
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• 2016

물발자국은 인간의 활동을 통해 소비되는 직접수와 간접수의 총사용량을 산정함으로써 지속가능한 물이용을 유도하기 위한 효과적 수단으로 활용되고 있다. 본 연구는 서울시의 물이용 관리와 관련한 계획들의 문제점 분석을 통해 물발자국의 도입가능성을 분석하고 장단기적인 측면에서 도입 및 활용방안을 제시하고자 하였다. 또한 서울시 25개 자치구를 대상으로 시뮬레이션을 통해 청색 및 회색 물발자국을 산정하고, 지역별 물발자국의 차이점 분석과 이를 바탕으로 물발자국을 줄이기 위한 대안들을 모색하였다. 물발자국 측면에서의 서울시 물환경시스템에 대한 분석은 크게 청색물발자국과 회색물발자국으로 나누어 수행하였다. 개인이나 공동체가 제품이나 서비스를 생산 소비하기 위해 필요한 지표수와 지하수의 양을 의미하는 청색물발자국을 분석하기 위해서 서울시의 각 행정구역별 지하수의 사용량과 생활용수의 사용량을 합산하여 추정하였다. 각 행정구역별 청색물발자국을 인구수와 세대수 비율로 확인해 본 결과 중구, 종로구 강남구, 용산구, 서초구 등의 순으로 높게 나타났다. 회색물발자국은 각 행정구역별 BOD기준의 오 폐수발생부하량을 배출기준 수질(BOD기준 3.5ppm)로 정화하여 배출할 때 사용되는 물의 양을 추론하여 산출하였다. 각 행정구역별 회색물발자국을 인구수와 세대수 비율로 확인해 본 결과 중구, 종로구 강남구, 용산구, 서초구, 영등포구 등의 순으로 높게 나타났다. 본 연구 결과는 물관리 있어 공급중심의 양적 관리 정책의 한계를 극복하기 위한 일환으로 물발자국의 개념 및 방법의 도입을 제안하였으며 이는 환경적 경제적 사회적으로 보다 탄력적이고 지속가능한 물관리 정책을 모색하는데 중요한 기초자료가 될 것으로 기대된다.