• 기계와재료
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• 제22권4호
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• pp.92-101
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• 2010

화석 에너지 고갈과 지구온난화의 위기로 인하여, 미개척 분야인 해양에너지 산업에 대한 전 세계적 관심이 높아지고 있다. 특히 조력발전, 조류발전 그리고 해류발전은 현 정부의 녹색성장기술 신재생에너지에 속한 산업 군으로서, 정부정책 기조와 일치하는 해양 분야의 신성장 동력 아이템이다. 조력발전의 경우 우리나라는 조석간만의 차가 큰 서해안의 지형적 이점을 바탕으로 세계 시장에서 높은 경쟁력 가지고 있으며, 국내에서도 상용화를 위한 조류발전기 개발 및 실증시험을 진행하고 있다. 그러나 해류발전은 그 개념이 국내에서 확립되어 개발 초기단계에 있는 해양발전의 새로운 영역으로서, 전 세계적으로 개발사례가 없다. 해류발전용 해류발전기는 조류발전기에 비하여 크기가 작으나 발전용량이 크며, 개발 및 제작비용이 저렴하므로 조력발전소나 방조제의 수문 근처에 추가적으로 설치하면 매우 큰 시너지 효과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다. 본고에서는 조력, 조류 및 해류발전에 대한 개념 소개와 조력발전과 조류발전의 국내외 개발현황 분석 그리고 새로운 개념인 해류발전에 대한 기술적 가능성을 제시하고 기대효과를 간략하게 소개하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권11호
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• pp.780-785
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• 2012

침전지 구조물에서의 조류 부착현상은 4월말에서부터 10월초까지 나타났고, 침전지 청소 7일 후부터 부착조류가 관찰되었으며, 운전기간이 경과할수록 부착조류의 양은 점진적으로 증가하였다. 부착 조류 종들은 남조류인 Oscillatoria sp.와 Phormidium sp., 규조류 인 Synedra sp., 녹조류인 Mougeotia sp.와 Oedogonium sp.가 관찰되었으며, 부유성 규조류인 Stephanodiscus sp.도 부착조류의 군집에서 자주 관찰되었다. 침전지 월류 조류 종들은 규조류인 Cymbella sp., Navicula sp., Synedra sp.와 Stephanodiscus sp.가 관찰되었고, 녹조류의 경우는 Mougeotia sp.와 Cosmarium sp., 남조류는 Anabaena sp.가 관찰되었다. 황산동의 투입효과를 살펴보기 위해 침전지 트러프의 단위 면적당($cm^2$) 부착조류의 농도를 조사한 결과, 황산동을 투입한 침전지의 경우는 침전지 청소 후 14일과 28일 경과 후에 단위 면적당 부착조류의 농도가 각각 $4{\mu}g/L/cm^2$와 $19{\mu}g/L/cm^2$로 나타나 조류 부착현상이 매우 더디게 진행된 반면, 황산동을 투입하지 않은 침전지의 경우는 침전지 청소 후 14일과 28일 경과 후의 부착조류 농도가 각각 $59{\mu}g/L/cm^2$와 $147{\mu}g/L/cm^2$로 나타나 시간의 경과에 따라 다양한 부착조류가 부착하여 성장하였다. 공업용수 처리수의 수질에 미치는 영향을 조사하기 위하여 공업용수도용 배수지의 침전물을 분석한 결과, 적갈색의 미세한 침전물들에서 규조류의 파편들이 검출되었으며, 녹조류와 남조류의 경우는 분해되어 침전물의 유기물 성분으로 존재하면서 산화철과 결합하여 침전물을 형성하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제16권4호
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• pp.473-480
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• 2013

The purpose of this paper is to demonstrate that the genetic algorithm can be useful for the global path planning when the obstacles and current field data are given. In particular, the possibilities for a novel type small AUV mission deployment in tidal regions, which experience vortical currents, were examined. Experimental simulations show feasibility and effective in generate the global path regardless of current and obstacles. By choosing an appropriate path in space, an AUV may both bypass adverse currents which are too fast to be overcome by the vehicle's motor and also exploit favorable currents to achieve far greater speeds than motors could otherwise provide, while substantially saving energy.

• 한국환경농학회지
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• 제19권1호
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• pp.13-19
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• 2000

낙동강 원수에 대한 정수처리과정의 주요 공정인 응집과 여과에 미치는 조류의 장애를 조사하기 위하여 낙동강 하류지역인 칠서정수장 취수원에서 1995년 1월부터 1998년12월까지 발생되는 계절별, 종별 조류 천이과정과 조류가 응집과 여과에 미치는 영향을 실제 정수장에서 적용 사례를 중심으로 조사한 결과는 다음과 같다. 취수원인 낙동강의 Chlorophyll-a 농도는 최저 $20.7{\mu}g/l$ 에서 최고 $180.9{\mu}g/l$ 이었고,총질소와 총인의 농도는 각각 3.4mg/l 와 0.1mg/l 이상으로 년중 과영양상태로 평가되었다. 조류 우점종은 $Stepanodiscus\;sp.\;{\to}\;Asterionella\;sp.\;{\to}\;Melosira\;sp.\;{\to}\;Microcystis\;sp.\;{\to}\;Synedra\;sp.\;{\to}\;Stepanodiscus\;sp.$로 천이되었다. 정수장애는 여과시 폐쇄 및 응집, 침전불량 이었고, 장애 발생빈도는 Stepanodiscus sp.와 Synedra sp.가 각각 42%와 38%이었다. 조류 개체수가 Stepanodiscus sp.와 Synedra sp.는 각각 1,820cells/ml와 800cells/ml일 때 정수장애가 시작되었다. Chlorophyll-a 농도가 $18.9{\mu}g/l$ 일 때 Alum과 PACS의 최적응집제 주입량은 각각 40mg/l 과 16mg/l 에서 처리수 탁도가 가장 양호하였으며, Chlorophyll-a 농도가 $154.1{\mu}g/l$ 로 증가될 때 Alum과 PACS의 최적응집제 주입량은 각각 75mg/l 과 35mg/l 에서 처리수 탁도가 양호하여 Chlorophyll-a 농도가 증가할수록 응집제 주입량이 증가하였다. 응집제를 최적으로 주입하였을때의 조류 제거율은 Stepanodiscus sp. 경우 Alum과 PACS 주입량이 각각 60mg/l 과 30mg/l 일 때 각각 85%와 83%이었으며, Synedra sp. 경우 Alum과 PACS 주입량이 각각 50mg/l 과 25mg/l 일 때 각각 79%와 81%이었다. 여과지에 유입된 Synedra sp.의 개체수가 1,500cells/ml일 때 여과지 폐쇄를 유발하였고, 이 때 여과지속시간은 8hr이었다. 여과지 폐쇄를 일으키는 대부분의 조류는 안트라사이트 표층으로부터 10cm 깊이에서 억류되었으며, Synedra sp.는 표층 5cm 깊이에서 97% 억류되었다.

• 생태와환경
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• 제39권2호통권116호
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• pp.257-264
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• 2006

호수내 엽록소를 상시적으로 측정하기 위한 자동측정기(AOA)를 적용하고 타당성을 평가하기 위하여 서울-경기지역 상수원수인 팔당호 현장수가 직접 유입되는 제2취수장에서 시료를 채취하였다. 분석은 조류 현존량 및 종 조성 분석, 흡광광도법과 자동측정기에 의한 엽록소측정 등을 동시에 실시하여 그 결과를 비교 조사하고 현장 적용 가능성을 평가하였다. 연구결과. 조류분류군별 엽록소 기여도는 규조류가 83.6%로 가장 높았으며, 녹조류, 남조류, 크립토조류의 순으로 나타났다. 자동측정법과 흡광광도법에 의한 엽록소 농도는 전체적으로 매우 유의한 상관성을 보였으나(.=0.87, n=302, p<0.001), 시기 또는 공 조성에 따라 차이를 보였다. 자동측정기의 민감포는 크립토조 (r=0.83, p=0.00154)와 규조 (r=0.73,p=0.010)가 높았으며 현존량이 낮은 녹조(r=-0.13)와 남조(r=-0.16)에 대해서는 상관성을 보이지 않았다. 결과적으로 엽록소 자동측정법은 고전적인 아세톤 추출 방법에 비해 신속성과 경제성은 매우 인정되지만 출현종의 밀도나 종 천이 등을 고려한 조류분석 및 엽록소 직접측정 등이 병행되어야 할 것으로 사료되었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제25권4호
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• pp.207-218
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• 2013

수치 모델링 실험을 활용하여 서해 천수만의 해수 유동과 그 변화를 이해하기 위한 연구를 수행했다. 모델링 실험 결과에 대한 검증을 위해 관측 자료의 조위와 조류 각각 4대 분조의 진폭과 위상을 이용하여 스킬 분석을 실시했다. 그 결과 스킬 점수는 대부분 90%가 넘는 것으로 보아 수치 모델링 실험 결과는 관측된 조위와 조류가 양호하게 일치하는 것으로 나타났다. 천수만의 조석파는 만 입구에서 안쪽으로 진행되며 북부로 갈수록 조차는 점차 증가했다. 조석파가 북부까지 도달하는데 약 10~30분의 시간이 소요되었다. 남부에서 조석파는 반시계 방향으로 회전하는 특성을 보였다. 조류는 해저 지형을 따라 남-북 방향으로 흘렀으며, 장축의 각도는 등수심선과 나란히 나타났다. 조류타원의 단축이 장축의 10% 이하로 왕복성 조류의 특성을 보였다. 수심과 해안선 등 지형적 요인에 의해 좌우되는 조석잔차류의 크기는 1~30 cm/sec의 범위를 보였고, 남쪽 수로에서 컸으며 만의 북부에서는 작았다. 조석잔차류로부터 유도된 상대와도를 통해 수 백 m에서 수 km 크기로 시계/반시계 방향으로 회전하는 와류를 확인했고, 죽도 주변에서 2쌍, 남부에서 형성된 3~4쌍의 강한 와류 특성을 파악했다.

• 한국수산과학회지
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• 제34권5호
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• pp.430-434
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• 2001

미세조류 증식 저해균 Shewanella sp. SR-14와 연안해역에서 우점종으로 분포하는 세균인 Vibrio alginolyticus가 규조, Chaetoceros calcitrans의 증식에 미치는 영향 그리고 V. ajginolyticus가 Shewanella sp. SR-14의 C. calcitrans 증식저해 활성에 미치는 영향을 혼합배양으로 측정하였다. Shewsnella sp. SR-14와 해수에서 분리한 V. alginolyticus는 미세조류 배양용 무기배지에서 단독 또는 혼합 배양하여도 잘 증식하였으며, C. calcitrans와 혼합배양시 Shewanella sp. SR-14는 조류증식을 저해한 반면 V alginolyticus는 이 조류의 증식을 촉진하였다. 조류가 첨가된 배지에 Shewanella sp. SR-14의 최초 접종균수가 V. alginolyticus와 거의 같거나 1 log 정도 적게 접종되었을 때에는 C. calcitrans에 대한 Shewanella sp. SR-14의 증식 저해활성이 유지되었으나 V. alginolricus의 최초균수가 Shewanella sp. SR-14보다 3 log 이상 많았을 때에는 조류증식 저해활성이 나타나지 않았다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제45권9호
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• pp.915-928
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• 2012

한강하구 염하수로 주변의 조석 조류 변형과 창 낙조 우세를 분석하기 위해서 4개 정점에서 동기간에 관측한 조류자료와 기 관측된 조석자료를 분석하였다. 조석 및 조류의 변형 정도는 $M_4/M_2$ 진폭비를 분석한 결과 상류로 갈수록 증가하며, 조석의 상대 위상차($2M_2-M_4$)를 계산하면 모든 정점의 값이 $180^{\circ}C$ 이하로 창조 우세를 보여준다. 그러나 조류자료의 통계분석 결과를 보면 조석 조화상수의 상대 위상차 결과와는 다르게 최강 평균 낙조가 창조에 비하여 강하게 나타나며, 정조시각을 이용하여 창조, 낙조 지속시간을 계산하면 낙조 지속시간이 길게 나타난다. 각 조류 관측정점의 주축 방향 유속성분의 상관도를 분석한 결과 인천항 이후 염하수로 북쪽입구까지는 상관도 값이 0.9 이상으로 높게 나타났다. 조류 분석결과에서 보여지는 낙조가 우세하고 낙조 지속시간이 긴 형태의 원인을 분석하기 위해서 조화분해 결과를 재구성하였다. 주 분조($M_2$)와 천해 분조($M_4$)를 결합하면 창조가 우세하고 낙조 지속시간이 긴 전형적인 창조우세 형태의 곡선이 나타난다. 그러나 이 곡선에 조류 성분의 산술 합으로 계산한 비 조류성분(잔차류)의 값을 더하면 낙조가 강해지고 낙조 지속시간이 긴 형태로 나타난다. 즉, 천해분조에 의해서 발생하는 상류방향의 흐름을 극복하는 담수와 하구 비선형 효과에 의해서 생성되는 장주기 조류성분과 같은 낙조방향의 평균적인 흐름이 존재하기 때문에 독특한 낙조심화 현상이 염하수로에서 나타난다.

• 한국환경생물학회:학술대회논문집
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• 한국환경생물학회 2002년도 학술대회
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• pp.107-115
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• 2002

본 연구는 해양 식물플랑크톤에 지속성 유기오염물질의 영향을 이해하기 위한 목적으로, 연안역에서 우점하는 식물플랑크톤 주요 5종 즉, 규조류 Skeletonema costatum, 침편모조류 Heterosigma akashiwo, 와편모류 prorecentrum dentatum, Prorocentrum minimum, Akashiwo sanguinea를 이용하여을 benzo[a]pyrene (PAHs)에 72시간동안 노출시킨 다음 각 종의 성장 및 저해, 회복능력 등을 조사하였고, benzo[a]Pyrene의 농도 0.1, 1, 5, 10 $\mu\textrm{g}$/l에 Heterosigma akashiwo(Raphidophyceae)를 노출시켜 시간에 따른 광합성률의 변화를 측정하였다. benzo[a]Pyrene에 72시간 노출시킨 후 S. costatum, P. minimum, P. dentatum, akashiwo의 세포수는 1-10 $\mu\textrm{g}$/l의 농도범위에서 극적인 감소를 보인 반면, A. sanguinea는 0.1-1 $\mu\textrm{g}$/l의 낮은 농도범위에서 지수함수적인 감소를 나타냈다. 성장저해 농도 ($IC_{50}$/)는 A. sanguinea가 0.43 $\mu\textrm{g}$/l로 가장 낮았고, H akashiwo(1.17 $\mu\textrm{g}$/l) S. costatum (3.34 $\mu\textrm{g}$/l), p dentatum (3.97 $\mu\textrm{g}$/l), p minimum (7.24 $\mu\textrm{g}$/l)의 순서로 증가하였다. BenEo[a]pyrene의 낮은 농도(1 $\mu\textrm{g}$/l)에 노출되었던 세포들은 5종 모두 시간이 경과함에 따라 회복하는 경향을 나타냈으나 고농도(10, 100 $\mu\textrm{g}$/l)에 노출시에는 P. minimum을 제외하고는 회복되지 않았다. 이러한 결과들은 조사된 5종 중에서 유각 와편모류 P. minimum이 benzo[a]pyrene에 가장 내성이 강하며, 무각 와편모류 A. sangulinea가 가장 약함을 의미한다. benzo[a]pyrene의 여러 농도수준에 노출시켰을 때 H. akashiwo의 광합성 능력은 낮은 농도들에서는 대조구와 유사하였으나, 5 $\mu\textrm{g}$/l의 높은 농도에서는 초기에 매우 낮은 광합성 능력을 보이다가 시간이 경과하면서 대조군보다 더 높은 경향을 나타냈다. 이러한 결과는 식물플랑크톤이 benso[a]pyrene의 낮은 농도에서 노출될 때는 이 물질을 탄소원으로 사용할 가능성이 있음을 시사한다. 본 연구의 결과들은 연안해역에 benso[a]pyrene과 같은 지속성 유기오염물질이 유입되었을 때 내정여부에 따라 식물플랑크톤 군집내 종 천이와 일차생산력에 크게 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.

• 생태와환경
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• 제41권1호
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• pp.1-10
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• 2008

청계천의 하도복원사업 이후 부착조류의 증식 실태와 영양염류 농도 등의 종적변이와 계절적 변화를 조사하였다. 조사기간은 복구된 직후인 2005년 12월부터 2007년 4월까지였으며, 영양염류와 부착조류 현존량, 물리적 요인 등이 조사되었다. 유속은 0.63m $sec^{-1}$에서 1.07m $sec^{-1}$의 변위를 보였으며, 부착조류의 현존량에 영향을 미치지 않는 것으로 관찰되었다. 총질소$(2.34{\pm}0.45mgN\;L^{-1})$는 계절이나 지점에 상관없이 농도의 변동이 없었으며, 총인$(10\sim90{\mu}gP\;L^{-1})$은 중랑천 합류 전 지점이 계절에 상관없이 가장 높은 농도를 나타냈고 중 상류 두 지점은 겨울에, 하류 두 지점은 여름에 높았다. 총인 농도 가운데 입자성유기인은 60% 이상을 차지하였으며, 중랑천 합류전 지점을 제외하고 용존무기인(DIP)은 10% 이내의 낮은 농도를 나타냈다. 부착조류의 현존량은 $0.3\sim48.6{\mu}gChl\;{\alpha}cm^{-2}$의 범위를 보였는데, 이는 타 연구 보고에 의하면 무척추동물의 생체량을 감소시킬 수 있을 정도의 높은 밀도이다. 부착조류 군집의 우점종은 대부분 남조류로서 부영양한 수역에서 나타나는 종들이 출현하였다. 청계천은 부착조류 종조성과 현존량으로 볼 때 부영양한 하천인 것으로 판정된다.