• 대한원격탐사학회지
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• 제39권5_3호
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• pp.1043-1060
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• 2023

최근 기후변화의 가속화로 바다에 의한 탄소의 흡수 작용을 칭하는 '블루 카본(blue carbon)'에 대한 관심이 많아지고 있지만, 탄소 순환의 핵심이 되는 해양 생태계에 대한 우리의 이해는 아직 부족한 실정이다. 본 연구는 탄소 순환을 고려한 글로벌 해양 생태 권역(marine eco-province)을 k-means clustering 기법을 활용하여 분류·분석하였다. 지난 20년 간(2001-2020) 위성을 활용하여 생산된 Carbon-based Productivity Model (CbPM) 순 일차 생산량(Net primary production, NPP), particulate inorganic and organic carbon (PIC and POC), 위성 관측과 재분석모델을 결합하여 생산한 해수면 염분(sea surface salinity, SSS) 및 온도(sea surface temperature, SST) 총 다섯가지 자료를 활용하였다. 최적화 과정을 거쳐 총 9개의 생태권역을 도출하였으며, 각 권역의 공간분포와 특성을 분석하였다. 이 중 5개의 권역은 주로 대양의 특성을 반영하고, 4개의 권역은 연안 및 고위도 해역의 특성을 반영하는 것으로 나타났다. 또한, 기존에 알려진 해양 생태 권역과의 정성적 비교를 통하여 탄소순환을 고려한 해양 생태권역의 특징을 상세히 분석하였다. 마지막으로 과거 5년 단위(2001-2005, 2006-2010, 2011-2015, 2016-2020)로 생태 권역의 변화를 분석하였으며, 연안생태계의 빠른 변화와 특히 담수유입으로 인해 생산량이 높고 생태적으로 중요한 권역의 감소를 확인하였다. 이러한 연구 결과는 탄소 순환 및 기후변화를 고려한 해양 생태 권역 분류 및 연안 관리에 대한 중요한 참고자료로 활용 될 수 있으며, 기후 변화에 취약한 지역에 대한 체계적인 관리 지침 개발에 활용될 수 있다.

• 생태와환경
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• 제37권1호통권106호
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• pp.1-11
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• 2004

향호의 육수생태학적 특성에 관한 조사를 1998년 5월부터 2002년 11월까지 겨울을 제외하고 2개월 간격으로 실시하였다. 수온, 염분, 투명도, 총질소, 총인, 및 퇴적물의 유기물량과 같은 물리 화학적인 조사와 엽록소 a 농도, 식물플랑크톤 우점종 및 밀도 변화 등과 같은 생물 조사를 병행 하였다. 향호에서 화학성층은 2 ${\sim}$ 5 m 수심에서 관측되었으며, 용존산소 농도 및 수온분포에 영향을 주는 것으로 나타났다. 염분이 높은 수층에서 용존산소의 농도가 낮았으며, 수직혼합의 제한으로 11월에는 심층에서 표층보다 약간 높은 수온 역전현상이 관측되었다. 투명도는 0.1 ${\pm}$ 0.0 ${\sim}$ 0.1 m로 매우 낮은 수준이였다. 표층에서 총인, 총질소 및 엽록소 a 농도는 각각 0.011 ${\sim}$ 0.238mgP $L^{-l}$, 0.4 ${\sim}$ 2.4 mgN $L^{-l}$ 및 0.7 ${\sim}$ 145.2 mg $m^{-3}$이였다. TN/TP 비는 대부분 30 이하였으나, 총질소와 총인농도는 높았다. 퇴적물의 입자크기는 0 ${\sim}$ 125 ${\mu}m$로 silt와 coarse silt이였다. 퇴적물의 화학적산소요구량, 총인 및 총질소는 각각 19.7 ${\sim}$ 73.3 mg$O_2\;gdw^{-1}$, 0.61 ${\sim}$ l.32 mgP $gdw^{-l}$ 및 0.64 ${\sim}$ 0.88 mgN $gdw^{-l}$의 범위이였다. 식물플랑크톤은 시기에 따라 차이는 있으나 녹조류인 Ankistrodesmus falcatus, 남조류인 Oscillatoria sp. 및 Merismopedia tennuissima 등이 우점하였다. 총 세포수는 560 ${\sim}$ 35,255 cells $mL^{-l}$의 범위로 계절적으로 끈 차이를 보였다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제26권5호
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• pp.273-280
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• 2003

해안에 주로 분포하는 Atriplex gmelini(가는갯능쟁이)의 염 내성이 항산화 효소의 활성증가에 의한 것인가를 조사하기 위해 다양한 농도의 염 처리에 의한 광계 Ⅱ 양자효율 및 항산화 효소의 활성 변화를 조사하였다. A. gmelini는 100 mM NaCl처리구에서 가장 높은 지상부 건물함량(대조구의 116%) 및 최적의 생장을 보였으며, 300 mM NaCl처리에 의해서도 체내 수분함량과 건물량의 감소를 보이지 않아 염에 대한 높은 내성을 보였다. 단기간(2, 4일)의 염 처리시 외부 염 농도 구배에 따른 Fv/Fm값(양자효율)의 증가, Fo/Fm값(스트레스지표)의 감소 및 SOD, APX, GR과 같은 항산화 효소의 활성 증가를 나타내어 광화학적 스트레스 혹은 항산화 방어시스템의 손상을 보이지 않았다. 그러나 400 mM NaCl을 처리한 식물의 경우, 비록 대조구(0 mM NaCl)에 비해 높은 항산화 효소 활성값(SOD 171%, APX 114%, GR 134%)을 보였지만 생장감소(잎, 줄기 각각 30%, 16%) 및 고농도 염에 의한 활성의 감소양상을 나타내었다. 흥미롭게도, H₂O₂제거에 중요한 역할을 하는 또 다른 효소인 CAT의 활성이 염에 의한 빠른 감소(200, 300, 400 mM NaCl 처리구의 경우 각각 대조구의 38%, 22%, 15%)를 보여, A. gmelini는 염에 의해 생성된 활성산소 제거와 염분 내성에 ascorbate-glutathione cycle의 APX, GR이 중요한 역할을 수행하는 것으로 생각된다. 그러나, 염 처리 6일 후, Fv/Fm값의 감소, Fo/Fm값의 증가 및 항산화 효소의 활성감소를 보여 광화학적 저해 및 항산화 방어시스템의 손상을 나타내었다. A. gmelini는 단기간의 염 처리(염 처리 2, 4일)시, 염에 의해 유도된 ROS증가에 대해 항산화 시스템의 활성 강화를 통해 균형을 이루지만, 6일 이상의 지속적인 염에 의해서는 항산화 효소의 활성감소와 광화학적 손상으로 인한 ROS증가로 산화적 스트레스가 유발되는 것으로 여겨진다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제11권2호
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• pp.78-85
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• 2008

본 연구에서는 낙동강 하구둑으로 부터의 일별 하구둑 방류량을 고려한 최근 3년간의 유입오염부하량을 산정하고, 하구역내 수질의 시공간 특성을 평가하여 낙동강 하구둑 방류수의 유입오염부하량에 의한 하구역네 수질의 상호관련성을 평가해보고자 하였다. 본 연구를 통해 얻어진 주요 결과는 다음과 같이 요약할 수 있다. (1) 낙동강 하구둑의 11년간 총 방류량은 $224,576.8{\times}10^6m^3/day$이며, 8월이 23.4%인 $52,634.2{\times}10^6 m^3/day$로 가장 많고 다음으로는 7월 23.1%, 9월 17.0% 순이었다. (2) 낙동강 하구둑으로부터의 2005년 유입오염부하량은 각각 307,591.3 COD-kg/day, 128,746.1 TN-kg/day, 107,625.8 TP-kg/day로 산정되었다. (3)낙동강 하구 해역의 표층 수온이 저층보다 약 $2.137^{\circ}C$ 높고, 저층 염분이 표층보다 2.209%o 높게 나타났으며, 하구둑 방류로 인해 표층 염분이 최소 19.593%o까지 감소하였다. (4) DO, COD, TN, SS의 경우 표층이 저층보다 높은 경향을 나타낸 반면에, TP의 경우 저층이 표층보다 높게 나타났다 (5)갈수기와 홍수기시의 표층 및 저층에서의 수괴는 담수 유입에 따른 밀도차에 의해 수괴가 분리되는 현상이 발생하고 있음을 알 수 있다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제4권4호
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• pp.266-274
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• 1999

아남극권 피오르드의 하게 수층 특성과 부유물질 분산 형태를 이해하기 위해 남극 킹죠지 섬 마리안 소만의 조수빙하 앞에서 1998년 l월 21일에서 22일까지 약 24시간동안 CTDT(Conductivity/Temperature/Depth/Transmissivity) 연속관측을 실시하였다. 관측된 연직 수온, 염분 및 투광도 분포 특성을 보면, 마리안 소만에서 특징적인 세 개의 수층이 보인다. 1) 수심 2 m 이내에 존재하는 저온, 저염의 혼탁한 표층 플름, 2) 수심 15~35 m 사이에 존재하는 고온, 저탁도의 맥스웰 만 표층수, 그리고 3) 저온, 저염, 고탁도의 중층 플름(수심 40~65 m)으로 구분된다. 주변수에 비해 저온, 고탁도의 표층과 중층 플름은 육성기원 쇄절성 입자로 구성되며 부유입자의 기원은 각각 용설수류와 빙하기저부 유출수이다. 기온 상승과 강우량 증가에 따라 발달하는 용설수류는 연안 해변으로부터 소만으로 유입되어 혼탁한 표층 플름을 형성하며 조수빙하 기저에서 나오는 빙하기저부 유출수는 중층 플름을 만든다. 마리안 소만 수층구조의 시간적인 변화는 주로 조석주기 및 풍향 풍속과 밀접한 관련을 보인다. 즉 관측기간 후반부에 맥스웰 만 해수의 유입과 마리안 소만 부유물질의 분산은 조석 순환과 관련을 보이나, 관측 전반부에 표층에서 나타나는 탁도 감소와 염분 증가 그리고 맥스웰 만 유입수 및 중층 플름의 약화는 관측 전날 지속된 바람의 영향이 크다. 관측 전날에 지속된 강한 동풍(평균 풍속 8 m $sec^{-1}$ 이상)이 마리안 소만 표층수를 만 밖(서쪽)으로 내보내고 이로 인해 조수빙하 앞에서 중층수의 용승이 관측 초기의 표층과 중층 플름의 발달을 저해하는 것으로 생각된다. 결과적으로 아남극권 피오르드 환경의 빙하 용설수 및 부유입자를 포함한 혼탁한 플름의 분산은 조석에 의해 조절되는 것이 일반적인 현상이지만, 바람과 같은 외부력이 클 경우 수직적인 수층 교환에 의해 플름의 분산 기작이 달라질 수 있음을 고려해야 한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제26권4호
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• pp.241-248
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• 1993

사질간척지(砂質干拓地) 논토양(土壤)의 농작업(農作業) 효율성(效率性) 저조(低調) 및 저수요인(低收要因)을 물리성(物理性) 개량면(改良面)에서 구명(究明)하여 지속적(持續的)인 작물생산성(作物生産性) 제고(提高)와 농기계(農機械) 작업(作業)의 생력화(省力化)에 이바지 하고져 '90~'91년까지 호남작물시험장(湖南作物試驗場) 계화도출장소(界火島出場所) 포장(圃場)에서 심경(深耕)과 생고(生藁), 석고(石膏), 퇴비(堆肥), 객토등(客土等)의 토양개량제(土壤改良劑) 시험(試驗)을 한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 토양(土壤)의 입경조성비(粒徑組成比)는 관행(慣行) 대비(對比) 생고(生藁), 퇴비처리구(堆肥處理區)에서 가사함량(街砂含量)이 감소(減少)한 반면(反面) 점토(粘土)와 모래함량(含量)은 증가(增加)되었고, 객토처리구(客土處理區)에서는 토성(土性)이 사양토(砂壤土)에서 양토(壤土)로 바뀌었으며, 석고처리구(石膏處理區)에서는 관행(慣行)과 큰 차이(差異)를 보이지 않았다. 2. 토양(土壤)의 3상비(相比)는 관행(慣行) 대비(對比) 고상(固相)과 액상(液相)은 낮아졌으나 기상(氣相)은 증가(增加)하였고, 용적밀도(容積密度)는 생고(生藁), 퇴비(堆肥), 객토처리구(客土處理區)에서는 낮아졌으나 석고(石膏) 시용(施用)에 구(區)에서는 증가(增加)하였며, 공극률(孔隙率)도 같은 경향(傾向)이었다. 3. 토심별(土深別) 원추관입저항(圓錐貫入抵抗)은 시험전(試驗前)에 토심(土深) 10cm에서 $12.5kg/cm^2$(25mm)의 저항(抵抗)을 보였으나 시험후(試驗後)에는 토심(土深) 20cm에서 $12.5kg/cm^2$의 저항(抵抗)을 보여 수도(水稻) 근신장(根伸長) 영역(領域)도 20cm까지 확장(擴張)되었다. 4. 토양(土壤) 염분농도(鹽分濃度)는 관행(慣行)에서 작토(作土) 0.46%, 심토(心土) 0.48%였으나 개량제(改良劑) 처리구(處理區)에서는 작토(作土) 0.26~0.32%, 심토(心土) 0.16~0.31%로 작토(作土)보다 심토(心土)에서 염분함량(鹽分含量). 감소폭(減少幅)이 컸으며, 토양산도(土壤酸度)는 높아졌고, 고상(苦上), 가리(加里), 소다함량(含量)은 감소(減少)하였으나 유기물(有機物), 유효인산(有效燐酸), 석회함량(石灰含量)은 증가(增加)되었다. 5. 수량성(收量性)은 객토(客土) > 퇴비(堆肥) > 석고(石膏) > 생고처리구(生藁處理區) 순위(順位)였으며, 수량(收量)과 토양(土壤) 염농도(鹽濃度) 및 N-계수(係數)와의 관계(關係)는 고도(高度)의 유의성(有意性), 기상률(氣相率) 및 1수립수(穗粒穗)와는 고도(高度)의 정(正)의 유의성(有意性)을 보였다.

• 한국환경과학회지
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• 제16권8호
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• pp.941-957
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• 2007

이 연구는 남해안 중부해역의 여름철 전 후 단계를 나누어서 6월부터 10월까지의 2004-2006년 장기간 해양환경 모니터링 및 식물플랑크톤 군집구조를 파악함과 아울러, Cochlodinium 적조발생에 관한 해석에 이용되고자 하는 것이다. 조사해역은 득량만, 고흥연안, 여자만, 가막만, 광양만, 여수연안, 남해연안으로 총 16개 정점이다. 수온은 $19-29^{\circ}C$ 범위로 여름철 여자만에서 두 정점 모두 가장 높은 $29^{\circ}C,\;27^{\circ}C$를 나타내었다. 그러나 8월을 제외한 6월, 7월, 9월, 10월에는 조사정점에 관계없이 큰 차이를 보여주지 않았다. 염분도는 7월과 8월에 여자만과 광양만에서 다른 조사해역에 비하여 약 5-6 정도 낮은 25-27를 나타내었다. 클로로필의 경우도 7월과 8월에 각 조사해역별 큰 차이를 보이고 있다. 특히 광양만은 최고 5배 정도 많은 $15{\mu}gl^{-1}$까지 보였다. 투명도는 수온, 염분도, 클로로필과 다르게 조사기간 동안 해역에 관계없이 거의 비슷한 수준인 2-5m 정도로 보여주고 있다. 용존무기질소도 조사해역 중 광양만의 경우 7월과 8월에 가장 높은 $0.53mgl^{-1}$까지 보여 10배 정도까지 차이를 보였으나, 용존무기인 상대적으로 큰 차이를 나타내지 못하고 있다. 용존무기질소와 클로로필의 관계를 보면 7월에는 임의 상관성을 보여 클로로필의 증가에 따른 용존무기질소가 급속히 소모됨을 알 수 있지만, 8월에는 거의 오히려 양의 상관성을 보여주고 있다. 식물플랑크톤의 평균 세포수는 7월과 8월에 500 cells $ml^{-1}$까지 나타내었고, 대부분 규조류의 비율이 60% 이상 출현되었으나, 8월에 와편모조류의 점유율이 20-30%까지 보였다. 우점종으로는 Skeletonema costatum이 2004년부터 2006년까지 전 해역에 걸쳐 가장 많이 출현되었다. 각 해역별에 출현하는 식물 플라크톤의 집괴분석에 따르면 상호 혼잡되어 분포 되는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 보면 여름철에 가장 큰 해양환경 변화를 보였고, 식물플랑크톤 중 S. costatum은 남해연안의 대표적인 기초생산 종으로 간주된다. 특히 여름철 Cochlodinium 적조는 득량, 가막, 고흥, 여수, 남해해역에서 3년 동안 계속해서 발생된 반면, 여자만과 광양만은 전혀 나타나지 않았다. 뚜렷한 차이점은 용존무기질소 Cochlodinium 적조 형성을 위한 요구량은 수중에 풍부하게 존재하고 있기보다는, 미량이라도 충분히 적조를 유발시키고, 외해역에서도 발생될 수 있다는 뒷받침을 하고 있다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제3권4호
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• pp.65-75
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• 2000

1996년 6월부터 11월까지 적조가 빈번히 발생하는 해역인 행암만과 마산만을 대상으로 종속 영양세균과 엽록소 a 함량에 미치는 환경요인의 역할에 대하여 조사하였다. 본 연구결과에 따르면 마산만과 행암만의 수계환경은 무기영양염의 함량이 뚜렷한 한 차이를 나타내었다. 행암만은 질소영양염이 제한된 수계환경이고, 마산만은 담수의 유입이 많은 초여름과 가을에 인에 비하여 질소의 농도가 높게 나타나 행암만에 비해 인 영양염이 제한되는 수계환경특성을 갖고 있다. 단순회귀분석의 결과에 의하면, 엽록소 a는 행암만에서 강수량 (r=0.813, P<0.05), 인 (r=0.846, P<0.05)과 유의한 상관관계를 나타내었으나 마산만에서는 다른 환경변수와 유의한 상관관계를 나타내지 않았다. 종속영양세균은 행암만 (규산염 규소, r=0.960, P<0.01) 보다 마산만 (강수량, r=0.990, P<0.01 : NO₃-N, r=0.901, P<0.05, 용존성 무기질소, r=0.899, P<0.05 ;N/P mole 비, r=0.952, P<0.05 : 염분, r=-0.934, P<0.05)에서 많은 환경변수들과 유의한 상관관계를 나타냈다. 또한 중회귀분석에 의하면, 엽록소 a는 마산만에서 규산염 규소에 의해 67.8%의 중요도를 나타내었으며 행암만에서 N/P 비에 의해 37.6%의 중요도를 나타내었다. 종속영양세균의 분포는 마산만에서 규산염 규소와 염분에 의해 각각 42.3%와 32.1%의 중요도를 나타내었으며, 행암만에서 규산염 규소에 의해 76.3%의 중요도를 나타내었다. 결론적으로 초여름과 가을사이에 행암만과 마산만에서 담수의 유입은 풍부한 영양원, 유기물과 용존성 무기질소의 증가를 유도하였으며 종속영양세균과 엽록소 a 함량의 변화를 지배하는 주된 환경요인으로 작용하였음을 알 수 있었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제14권3호
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• pp.154-162
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• 2011

연안 해역을 효과적으로 관리하고 어장을 이용하기 위한 기초자료로 활용하기 위해 통영주변해역에 대하여 환경 특성을 조사하였다. 수온의 변동범위는 $5.17{\sim}27.11^{\circ}C$이었으며, 1월에 낮았으며, 8월 하순에 가장 높았다. 염분의 변동 범위는 24.04~34.39 psu이었으며, 7월에 일시적으로 낮았으며, 11월 이후에 회복되었다. DO는 변동범위는 4.17~12.38 mg/L이었으며, 저층에서는 5월부터 원문만과 북신만 주변에서 4 mg/L 이하의 낮은 농도가 관측되었다. $NO_2$-N, $NO_3$-N, $PO_4$-P 농도는 3월부터는 아주 낮았으며, 10월 이후부터는 높아졌다. 투명도의 평균치는 6 m 정도였으며, 원문만에서 특이하게 높았다. COD 농도는 수온이 높은 여름에 높았으며, Chl. a 농도는 7~10월에 높았다. 수질인자를 이용하여 군집을 분석하였으며, 크게 3개 그룹으로 나눠졌다. 이들 3개 해역의 특성을 요약하면 원문만 해역(I) 표층은 담수가 많이 유입되고, DO, Chl. a 농도 및 투명도가 높고, 저층에서는 DO 농도가 낮으며, $NH_4$-N의 농도가 높은 해역이다. 외해(III)는 염분, $NO_3$-N 농도가 높고, Chl. a 농도가 낮은 해역으로 구분된다. 그리고 통영주변 해역(II)은 I 해역과 III 해역의 중간 특징을 가지는 것으로 보인다. 그리고 이번 조사 해역을 가막만, 광양만과 비교해보면 굴이 먹이를 많이 섭취하는 여름철에 이번 조사의 해역 모두가 가막만과 광양만보다 $NO_3$-N 농도가 상당히 낮고 먹이생물의 양을 나타내는 클로로필 농도도 낮았다. 또 우렁쉥이가 먹이를 많이 섭취하는 수온이 낮은 시기에도 가막만, 광양만보다 클로로필 농도가 낮은 특성을 보였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권4호
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• pp.242-248
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• 2007

돈분뇨 슬러리와 음식물쓰레기 자원화 과정에서 발생하는 액상물의 혼합 액비화를 통한 액비의 비료적 특성 및 액비의 악취 저감 특성을 검토하였다. 발효가 진행됨에 따라 음식물쓰레기 액상물 혼합비율이 높은 처리구에서 pH가 높아졌고 돈분뇨 슬러리 혼합비율이 높은 처리구에서는 낮아졌고, EC는 180일째에 모든 처리구에서 $21{\sim}23dS\;m^{-1}$로 안정되었다. 180일간 발효시키고 난 후에 질소성분은 최초 성분량의 20%까지 저하되었는데, 음식물쓰레기 액상물 50% 이상 혼합한 구에서는 비료공정규격에 미달되었다. 발효가 진행되면서 유기물, 인산, 석회, 고토성분은 감소되었고 칼리, 염분의 함량은 증가하였는데, 염분의 증가는 액비 발효과정 중 수분 증발에 따른 농축효과에 기인하였다. 악취 성분으로서 $NH_3$는 발효 초기 30일째까지 많이 발생하다 점차 감소하였고 돈분뇨 슬러리 혼합비율이 높을수록 오래까지 지속적으로 발생되었고, $R-NH_2$의 경우는 $NH_3$에 비해 발효기간이 길어져도 지속적으로 발생하였다. $C_2H_5SH$는 돈분뇨슬러리와 혼합처리구에서만 발생하였는데, 발효기간 180일이 지나도 지속적으로 발생되었다. 관능검사 결과 역시 돈분뇨슬러리 혼합처리구에서는 발효기간 180 일이 지나도 악취도가 1 이하로 저하되지 않았다. 현행 비료 공정규격상 악취강도 기준이 2 이하인 점과 질소성분의 휘산으로 인한 액비 중 T-N 성분 저하 등을 고려했을 때 이의 제어연구가 수행될 필요가 있었다.