• 한국해양학회지:바다
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• 제11권4호
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• pp.165-171
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• 2006

본 연구는 비교적 저농도로 오염된 하천수를 대상으로 phytoremediation 기법으로 정화방안을 제시하고자 수행되었다. 온실에 식물 반응조를 설치하여 해바라기 일종인 Heilianthus annuus의 성장에 따라 영양염의 처리량을 산정하였다. 또한 현장 적용성을 검토하기 위하여 H. annuus을 식재한 인공부도(artificial floating island)를 관개수로에 설치하여 식물의 질소, 탄소 및 수소 함유량 증가를 확인하였다. 실험결과 7월부터 9월에 이르기까지 유입수 용존 무기질소(DIN)의 농도를 $28.5\sim199.2mg/l$, 유입수 용존무기인(DIP)의 농도를 $13.3\sim25.4mg/l$ 까지 변동 시켰을 때, 농업용수 기준보다 매우 높은 고농도임에도, 식물체의 성장장해는 나타나지 않았다. 이때 DIN 제거율은 평균 3일의 체류시간에서 $81.7\sim98.6%$였으며, DIP 제거율은 $81.9\sim98.4%$로 나타났다. 또한 효율적인 처리기간은 48시간으로 확인되었다. 인공부도에 식재한 H. annuus의 질소, 탄소 및 수소의 함유량을 보면 질소의 경우 줄기에서 $3.2\sim7.8%$, 뿌리에서 $3.0\sim6.3%$를 보였다. 탄소는 줄기에서 $40.1\sim57.7%$, 뿌리에서 $43.4\sim53.8%$의 함유량을 보였다.

• 생태와환경
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• 제37권4호통권109호
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• pp.406-410
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• 2004

2000년 두 댐 저수지와 유입 하천에서 월별 alkaline phosphatase activity (APA)을 측정하였다. 또한 2001년 여름 동안은 한 댐 저수지에서 APA의 수직변화와 관련된 요인들을 조사하였다. APA는 여름 동안 저수지 표층에서 상대적으로 높게 나타났으나 심층에서는 거의 변화가 없었다. 그러나 바닥층 바로 윗부분에서는 APA의 미미한 증가 관찰되었다. APA변화와 용존무기인 농도 변화와는 상관관계가 없었으며, 이 결과 조사 대상 저수지에서 APA는 인 이용성의 상태를 의미하지는 않는 것으로 추정되었다. 시료의 size-fractionation 분석 결과, 조사 대상 저수지들에서 APA는 $0.4{\mu}m$보다 큰 입자들에 흡착된 반면, 유입 하천에서는 용존형태로 존재하는 것으로 판단되었다. 저수지 유광층에서 엽록소-a의 농도와 APA간에 유의한 양의 상관성이 나타났다. 무광층에서 APA는 세균의 colony count와 양의 상관성을 나타냈으나 총 세균수와는 상관성이 없었다.

• 상하수도학회지
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• 제16권6호
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• pp.655-662
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• 2002

Separation characteristics of inorganic particles occurred during heavy rainwater were investigated in DAF (dissolved air flotation) process. In order to remove the inorganic particles effectively, the collision and flotation efficiencies were examined from a hydrodynamic point of view. Generally, the collision efficiency increased with floc size under the variation of fluid dynamic conditions including inertial force. However, more precise model should be required to analysis the collision efficiency expressed both the physical properties for inorganic particles and hydrodynamic conditions for a reactor.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1994년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.23-23
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• 1994

환경에 대한 관심이 높아지는 가운데 용존무기염을 효과적으로 분리하기 위한 많은 기술이 연구되고 개발되었다. 이중 막분리를 이용한 무기염의 제거 방법(역삼투법)은 상변화를 수반하지 않는다는 점에서 많은 주목을 받아왔다. 최근들어서는 2가 이상의 염에 대한 선택적 분리 능력을 가지고 있고, 작동압력이 낮아 에너지 소모가 적은 나노여과법(Nanofiltration)이 폐수나 정수처리에 도입되고 있다. 본 연구는 이러한 나노여과법을 이용하여 무기 염을 제거하는 방법에 관한 것이다. 실험에 사용한 분리 막은 Filmtec사의 NF-40, NF-45 두 가지이고 사용한 모듈은 평탄형과 나관형의 두 가지이다. 대상이 되는 폐수는 소석회 처리 단계를 거친 산 폐수로 주로 $Ca^{2+},So_4^{2-}$등의 2가 이온과 Na, Cl등의 1가 이온으로 구성되어 있다. 여기서 $CaSO_4$는 스케일을 형성할 가능성이 크므로 1가 이온에 비해 제거할 필요성이 크지만, 비교적 용해도가 높고 과포화 되는 성질이 커서 처리에 어려움이 있다. 이러한 폐수를 나노여과하였을 때 NF-45 평판평 막의 경우 농축 인자 2.6 부근에서, NF-40 나관평 막의 경우 농축 인자 3 부근에서 막 투과 유속의 급격한 감소가 관찰되었다. 이 때 용액 내 전도도와 용액 내 입자의 분포 변화를 종합하여, 평판형 모듈과 나관형 모듈의 막 오염 현상에 대한 메커니즘을 제시하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제3권4호
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• pp.3-22
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• 2000

1998년 하계(6～9월)에 금강하구 주변 해역 11개 정점을 조사하여 공간적인 수질변통 특성을 파악하고, 통계분석 기법의 하나인 요인분석을 동하여 하계 금강하구 주변해역에서의 수질변동 지배요인을 분석하였다. 조사기간 동안 금강하구 주변해역의 화학적산소요구량의 평균농도는 1.36mg/L, 용존무기질소의 평균농도는 28.60㎍-at/L, 용존무기인의 평균농도는 0.48㎍-at/L로 나타났으며, 주성분분석 결과 전체 수질변동의 약 43%를 차지하는 제 1주성분 요인이 담수 유입과 밀접한 관련이 있는 영양염류와 염분의 변화로 나타나, 담수변통 요인이 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권9호
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• pp.907-912
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• 2008

본 연구는 지표수나 호소수 등에서 유기 및 무기오염물질의 저감을 위해 반응매질로서 사용되는 black shale 및 영가철의 수중의 무기인산염을 흡착제거하는 데 있어서의 정량적 특성을 알아보았다. 무기인산염의 회분식 흡착실험에는 갯벌에서 마련한 퇴적토, black shale, 영가철이 흡착제로 사용되었으며 인산염의 흡착에 미치는 영향을 공존 칼슘이온의 농도를 0, 1, 5 mM로 변화시켜 실험하였다. 칼슘이온의 공존과 함께 세 흡착제에 대한 인산염 농도감소를 빠른 흡착계수(k$_f$), 느린 흡착계수(k$_s$)과 침전계수(k$_p$)로 구성된 kinetic model을 이용하여 해석하였다. 등온흡착의 결과는 Langmuir와 Freundlich 모델을 적용하였으며 퇴적토, black shale, 영가철에 대한 Freundlich 모델의 K$_f$값은 각각 1.141, 7.721, 그리고 4.873였다. 공존하는 칼슘이온과의 침전가능성으로 인하여 kinetic model에서는 칼슘농도와 침전제거간의 상관관계가 있었으나 등온흡착식에서 인산염의 최대흡착량에는 칼슘농도가 영향을 미치지 않았다.

• 생태와환경
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• 제34권2호통권94호
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• pp.106-118
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• 2001

대청호내 3개 지점에서 저토의 영양염을 조사하여 수층과 식물플랑크톤에 대한 생장 잠재력에 미치는 영향을 파악하였다. 저토-수층의 경계면에서 DO는 0.5 mg $O_{2}$/l 이하로서 무산소 상태였다. 공극수의 전기전도도는 저토보다 1.9${\sim}$2.6배 더 높았고 수심이 얕을수록 변동폭이 컸다. Eh는 -12${\sim}$-148mV 범위였고 가비중은 1.17${\sim}$1.30g/cm$^{3}$ 범위로서 지역간에 차이가 크지 않았다. 함수율과 유기물 함량은 각각 58%${\sim}$72%, 8${\sim}$13% 범위로서 댐 부근에서 높았고 옥천천에서 낮았다. 저토의 입도 조성은 사질이 97%를 차지하였다. 저토내 총세균수와 규조류의 세포밀도는 수심이 깊은 하류에서 높았다. 공극수와 치환성의 질소와 인 함량에서 입자성이 용존성보다 풍부하였고, 무기 질소로는 NH$_{4}$가 대부분이었다. 또한 유기와 무기 질소 형태로 볼 때, 공극수내 질소함량은 무기 질소가 많았고, 치환성 질소는 유기 질소가 많았다. 공극수 인 함량에서 용존 유기 인이 많았고 치환성은 무기 인이 많았다. 저토내 규소는 치환성이 최대 63%로서 공극수보다 훨씬 많았다. 대청호의 저토는 유기물이 풍부한 부영양 상태로 평가되었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제20권4호
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• pp.372-381
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• 2014

2013년 하계 자란만 서부 연안에서 Cochlodinium polykrikoides 적조의 미발생 원인을 화학적 현장관측결과와 기존에 발표된 C. polykrikoides의 생리학적 자료를 이용하여 해석하였다. 조사기간 동안 식물플랑크톤 군집은 규조류가 우점하고 있었으며, Cerataulina pelagica, Chaetoceros spp., Navicula spp. 그리고 Nitzschia spp.가 주요 우점종으로 출현하였다. 자란만 서부 연안의 영양염 농도는 이전의 C. polykrikoides 적조 발생 시기에 비해서 DIP 농도는 유사하였지만, DIN 농도는 낮았다. 특히, C. polykrikoides는 자란만 서부 연안에서 우점종으로 출현하는 규조류들에 비해서 무기 영양염에 대한 반포화상수(Ks)가 낮아 이들과의 종 경쟁에서 불리한 위치에 있는 것으로 보였다. 또한 상대적으로 낮은 DIN 농도를 보인 자란만 서부 연안은 질소에 대한 의존성이 높은 C. polykrikoides가 증식하기 위해서 불리한 환경이었다. 따라서 자란만 서부 연안의 낮은 영양염 환경하에서 무기 영양염 경쟁에 대해 불리한 위치에 있는 C. polykrikoides는 규조류의 번무에 따라 출현이 억제된 것으로 생각된다.

• 한국수산과학회지
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• 제29권4호
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• pp.456-463
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• 1996

1994년 8월부터 1995년 5월까지 년4회 광도만 내부와 만 중앙부에서 퇴적물과 수층간의 용존무기질소 플럭스의 지역적, 계절적 변화와 그 측정방법 및 1차 생산과의 관계를 조사한 결과는 다음과 같다. 1) $NO_4^+-N$ 플럭스의 계산치 및 실험치는 용출플럭스를 보였고, 만 중앙부에 비해 만 내부에서 높았다. 계절적으로는 8월에 가장 높고 1월과 5월에 가장 낮았다. 2) $NO_{2}^{-}+NO_{3]^{-}-N$ 플럭스의 계산치는 두 지점에서 용출플럭스를 보였으나 실험치는 때때로 침강플럭스가 나타났다. 지역적인 차는 $NO_{4}^{+}-N$와 마찬가지로 만 중앙부에 비해 만 내부에서 높았으나 계절적으로는 10월에 가장 낮고 1월에 가장 높았다. 3) $NO_{4}^{+}-N$ 및 $NO_{2}^{-}+NO_{3}^{-}-N$플럭스의 계산치와 실험치의 지역적, 계절적 변동은 대체로 잘 일치하였으나 실험치가 계산치보다 $2\~3$배 높았다. 또한 $NO_{4}^{+}-N$ 플럭스는 관련환경 인자와 밀접한 관계를 보였으나 $NO_{2}^{-}+NO_{3}^{-}-N$플럭스는 간극수중의 그 농도와 아주 밀접한 관계를 보였다. 4) 퇴적물로부터 수층으로 용출되는 용존무기질소와 해역의 1차생산량과의 관계를 검토한 결과, 광도만 전체 퇴적물로부터 용출되는 용존무기질소가 광도만 전 해역의 1차생산의 약 $25\%\~67\%$정도를 기여할 것으로 추정되었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제18권3호
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• pp.143-156
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• 2015

서태평양에 위치한 해저산 해역($150.2^{\circ}E$, $20^{\circ}N$ 부근)에서 수층 환경의 동적 특성을 파악하고자 수괴 및 용존산소, 무기영양염(질소, 인), 엽록소-a 등과 같은 수층 환경 인자의 거동을 살펴보았다. 2014년 10월에 해저산(OSM14-2)을 중심으로 동-서 및 남-북 방향으로 총 9개의 정점에서 CTD system을 이용하여 물리 화학적 자료를 획득하였다. 수온-염분 도표로부터 연구 해역에서 파악된 수괴는 표층에서 북태평양 열대수와 수온약층수, 중층에서 북태평양 중층수 그리고 저층에서 북태평양 심층수로 구분되었다. 용존산소 농도가 낮은 최소층(평균 $73.26{\mu}M$)은 산소 결핍 환경(dysoxic<$90{\mu}M$)으로 연구 해역 전반에 걸쳐 수심 700~1,200 m 사이에 분포하였다. 아질산염+질산염과 인산염으로 대표되는 무기영양염은 표면혼합층 내에서 빈영양 환경을 보인 후 수심 증가에 따라 점차적으로 증가해 용존산소 최소층에서 최대 농도를 나타냈으며, N:P ratio(13.7) 결과로부터 연구 해역은 식물플랑크톤이 성장하기에 질소 성분이 제한된 환경으로 파악되었다. 해저산을 중심으로 동-서 및 남-북 정점 라인에서 환경 인자의 수직 분포는 서쪽과 남쪽 해역에서 저층수 유입에 의한 영향으로 수심 500 m 부근에서 그리고 수심 2,500 m 이하의 저층 내에서도 서쪽 해역과 남쪽 해역에서 반대 해역과 비교해 환경 인자의 농도가 다르게 분포하였다. Redfield ratio(N:P=16:1)을 이용하여 구해진 Excess N 값은 연구 해역 전반에 걸쳐 음의 값을 보여 질소 제거 기작이 우세한 환경임을 나타냈으며, 서쪽 해역과 남쪽 해역 저층에서 상대적으로 높은 값이 관측되었다. 이러한 결과들은 해저산의 지형적인 특성이 저층 해류 순환에 영향을 미치고 이는 수층 환경 인자들의 거동을 결정하는데 중요하게 작용함을 지시한다.