• 대한환경공학회지
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• 제31권6호
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• pp.428-433
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• 2009

용존산소는 하천의 중요한 수질관리 항목중의 하나로 1세기 전부터 언급되어 왔으며, 농도가 낮을 경우 물고기 폐사를 유발하기도 한다. 환경과학자 및 공학자들은 하천의 용존산소 파악을 위한 결정론적 모델을 제안하였으며, 용존산소가 공간적으로 변하지 않을 경우 적용 가능한 델타 방법(Delta Method), 근사 델타 방법(Approximate Delta Method), 극한값 방법(Extreme Value Method) 및 최적화 방법(Optimization Method)등을 소개하였다. 이 방법들은 주로 용존산소와 관련 있는 매개변수 즉, 재포기 계수, 1차 생산율 및 호흡률 등을 산정하여, 이로부터 일주기 또는 년주기 용존산소를 파악한다. 본 논문에서는 용존산소 파악을 위한 각 방법을 간단히 소개하며, 안성천 유역의 금석천 및 안성천 본류, 두 지점에 적용하여 각 방법의 한계와 장 단점을 파악하였다. 이를 기초로 비용/효과적인 용존산소 파악 방법을 제안하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제46권6호
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• pp.667-681
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• 2013

본 연구에서는 삽교천유역에 위치한 19개 수질관측지점의 16년간(1995~2010) 월별 용존산소(dissolved oxygen: DO)자료를 이용하여 월별 및 계절별 용존산소 추세를 분석하였다. 추세분석을 위해 Mann-Kendall 추세분석과 Sen's slope 방법을 적용하였다. 또한 삽교천 유역을 4개 구역(삽교호, 삽교천본류, 무한천 및 곡교천)으로 구분하여 카이스퀘어 동질성 검정(chi-square homogeneity test)을 실시하여 각 구역의 월별, 그리고 계절별 용존산소추세의 동질성 유무를 분석하였다. 분석결과 대부분 수질관측지점의 월별, 계절별 용존산소는 증가추세를 보이거나 혹은 유의한 추세를 보이지 않았다. 또한 삽교천 유역 수질관측지점들의 계절별 용존산소추세는 서로 동질성을 보인 반면에 월별 용존산소추세는 수질관측지점이 저수지에 위치한 지점의 경우 동질성을 보이지 않았다. 전반적으로 삽교천 유역 수질관측지점의 용존산소 추세는 각 수질관측지점의 위치와 계절에 따라서 다른 양상을 보였다.

• 센서학회지
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• 제10권4호
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• pp.259-265
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• 2001

FET형 용존산소 센서는 pH-ISFET를 기본 소자로하여 pH 감지 게이트 근처에 백금으로 된 작업 전극을 형성한 구조를 가지고 있다. 작업전극에 특정한 전위를 인가하면 전기분해로 인하여 용존산소의 농도에 비례하는 수소 이온이 pH 감지 게이트 주변에 발생된다. 따라서 pH-ISFET를 통하여 수소 이온 농도의 변화량을 검출하면 용존산소의 농도를 측정할 수 있게된다. 본 논문에서는 이러한 FET형 용존산소 센서를 어레이 형태로 제작하여 적용하고 측정의 신뢰성을 높이기 위한 알고리즘을 도입한 FET형 용존산소 센서 어레이 측정 시스템을 개발하였다. 또한 상용 용존산소 측정기와 그 성능을 비교 분석하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1217-1218
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• 2015

용존 산소 센서는 하천과 연안으로 유입되는 오염원을 측정하는 곳에 사용되고 있다. 상용화되고 있는 용존 산소 센서는 멤브레인의 부유물 점착 및 전해질 변질로 인해 수명이 단축되는 문제점이 있다. 본 연구팀에서는 수명 문제를 해결하기 위해 실시간 연속 측정이 가능한 자동 교체형 초소형 용존 산소 센서를 개발하고자 한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권1호
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• pp.42-51
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• 2016

2014년 9월 동해 남서해역의 용존 영양염 분포 및 식물플랑크톤 군집구조와 우점종의 질소 화합물에 대한 이용성을 파악하였다. 용존 무기 질소(dissolved inorganic nitrogen; DIN)와 용존 무기 인(dissolved inorganic phosphorus; DIP)은 표층에서 낮고, 수심이 깊어짐에 따라 증가하였다. 반면에 용존 유기 질소(dissolved organic nitrogen; DON)와 용존 유기 인의 경우 무기태 영양염과 상반되는 분포를 보였다. DIN:DIP 비는 전체 수괴에서 약 20으로 Redfield ratio (16)보다 다소 높게 나타났지만, 혼합층의 경우 2로 식물플랑크톤의 생장에 대해 무기 질소가 제한요인으로 작용할 수 있는 것으로 보였다. 특히, 무기 질소가 제한된 혼합층에서 DON은 용존 총 질소(dissolved total nitrogen; DTN) 중 88 %를 차지하였다. 우점종 Chaetoceros debilis와 Prorocentrum minimum은 DIN 이외에 요소와 아미노산과 같은 다양한 DON을 이용하여 생장하였다. 따라서 식물플랑크톤의 DON 이용능력은 DIN이 제한된 동해에서 중요한 생존전략으로 작용할 것이다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제9권4호
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• pp.196-203
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• 2004

한강 기수역에서 일어나는 지화학적 변화과정을 파악하기 위하여 2000년 6월과 2001년 2월 두 차례에 걸쳐 용존 무기영양염류,용존 유기 탄소,추출된 용존 유기물의 형광 특성, 용존 우라늄의 분포특성에 대해서 연구하였다. 용존 무기 영양염류는 염분이 증가함에 따라 감소하였는데,특히 질소계 영양염류의 경우 기수역에서 뚜렷한 질산화 과정(nitrification process)을 보였다. 인산-인 또한 질소계 영양염류와 같이 기수역에서 비보존적 분포특성을 보였다 용존 유기탄소와 형광 유기물은 염분이 증가함에 따라 감소하는 모습을 보였는데, 특히 5 psu이하의 저염분대에서 급격히 감소하는 양상을 나타내었다. 이러한 현상은 육상 기원의 지구거대 유기물질이 이온강도가 증가하는 기수역에서 응집, 침전하여 제거되기 때문으로 생각된다. 한편 용존 우라늄은 대부분 강을 통하여 해양으로 유입되는데, 염분이 증가함에 따라 같이 증가하는 양의 상관관계를 보였다. 용존 우라늄은 기수역에서 제거되는 비보존적인 분포 특성을 보였는데. 이는 용존 우라늄의 일부가 유기물질과 착화합물의 형태로 제거되기 때문으로 생각된다. 염분과 용존 우라늄의 분포 상관관계로부터 추정된 한강 기수역에서 용존 우라늄 제거량은 약 7.1 ton/year으로 Savannah salt marsh에서의 제거량과 비교해볼 때 약 51.4%에 해당하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권5호
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• pp.553-568
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• 2018

해양환경에서 유색용존유기물은 자외선과 가시광선을 흡수하는 주요한 역할을 하며, 표층에서 광분해 과정을 통해 이산화탄소로 산화됨으로써 해양환경의 생지화학적 탄소순환에도 중요한 역할을 한다. 최근 봄철 유색용존유기물을 포함한 해수의 혼합층에서 순수한 해수에 비해 약 40 % 이상 열에너지를 흡수한다는 점도 알려지면서, 유색용존유기물이 기여하는 해수 수온상승에 대한 역할의 중요성이 알려졌다. 본 연구는 봄철 동해 남동부해역의 해수표층에서 빛에너지 흡수의 원인이 되는 유색용존유기물에 의한 흡광도와 흡광 특성을 측정하였다. 봄철 동해 남서부해역에서 2012년과 2014년에 측정된 유색용존유기물의 분포를 비교하고 공급원을 파악하고자 S값을 이용하였다. 그 결과, 두 해의 표층수 중 유색용존유기물의 흡광계수는 평균값이 $0.237m^{-1}$($0.009{\sim}0.988m^{-1}$)이고, S값은 $16{\mu}m^{-1}$로서 연안수의 특성을 보였다. Chl a와 유색용존유기물 사이에 약한 양의 상관관계를 보였으며($r^2=0.34$), 특히 외양에 비해 연안 쪽 정점들이 더 강한 상관관계를 보였다. 봄철 혼합층에서 2014년 유색용존유기물의 농도는 $0.299m^{-1}$로서 2012년의 $0.180m^{-1}$에 비해 약 40% 높게 측정되었다. 두 해의 유색용존유기물이 흡광계수의 차이는 연 변화 이외에도 측정시기의 차이에서 2012년 봄철 진행된 성층화와 일조량 증가에 의한 광분해의 결과로 보인다. 이는 간접적으로 표층 해수 표면을 통한 광산화과정에 의한 대기로의 이산화탄소 유입 가능성을 시사한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권7호
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• pp.898-905
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• 2019

유색 용존 유기물의 빛 흡수와 해빙의 가속화는 수생생태계와 열수지 역동성 간의 양적 피드백에 영향을 줄 수 있으므로 극지 해양에서 유색 용존 유기물의 장기 모니터링이 필요하게 되었다. 그러나 극지 환경에서의 관측은 용이하지 않은 접근성과 거친 기상으로 장기 모니터링이 쉽지 않다. 따라서 유색 용존 유기물의 장기 모니터링 장소로서 남극 세종 기지의 가능성을 확인하기 위해, 마리안 소만과 맥스웰 만에서 유색 용존 유기물의 분포와 외부로부터의 영향을 파악하기 위한 관측을 수행하였다. 맥스웰 만 내의 세종 부두와 세종 곶의 72시간 유색 용존 유기물의 변동성을 관측하고, 외부 영향이 없었던 세종 부두에서 2010년 2월에서 11월까지 10개월간 유색 용존 유기물의 연간 변화와 계절변동을 관측하였다. 세종 부두의 유색 용존 유기물 농도는 가을과 겨울 동안 가장 높고 봄과 여름에 감소하는 뚜렷한 계절 변동성을 보였고, 남극 인근 해역에서 측정된 유색 용존 유기물 농도 자료와 비교하였다. 따라서 우리는 남극해의 열수지에 대한 중요한 요인이자 광화학적 및 생물학적 환경변화에 관한 지시자인 유색 용존 유기물을 장기 모니터링을 위해 적합한 장소로 맥스웰 만의 세종 부두를 제안한다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제28권1호
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• pp.41-50
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• 2023

용존산소 센서는 그 특성상 시간이 지남에 따라 자료의 변형(drift)이 일어난다. 따라서 용존산소 센서를 이용하여 해수 중의 정확한 용존산소 농도를 측정하기 위해서는 반드시 용존산소 센서의 현장 교정이 필요하다. 현장 교정 방법과 교정을 위한 적절한 시료의 개수 및 용존산소 센서의 실험실 교정주기를 제시하고자 약 1년에 걸쳐 인도양, 태평양, 동해에서 수행된 세 번의 서로 다른 항차에서 총 133개의 용존산소 분석을 위한 시료를 획득하였다. 화학 분석을 통해 얻은 용존산소 분석값과 센서값을 비교 분석하였다. 그 결과 제조사에서 제시하는 센서의 출력전압과 용존산소 분석값을 비교하기보다는 센서에서 주는 최종 농도값과 분석값을 직접 비교하여 얻은 직선의 관계식을 이용하여 센서의 측정값을 교정하는 것이 바람직하고, 박막형 용존산소 센서의 경우 정확한 보정을 위해서는 최소한 30개 이상의 시료에 대한 분석값을 이용해야 약 1% 이내의 정확도 범위 내에서 현장 교정이 가능하다. 또한 CTD용 박막형 용존산소 센서가 70% 이상의 성능을 내기 위해서는 1년 이내의 주기로 실험실 또는 제조사에서 이루어지는 실험실 교정을 수행할 것을 권장한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.637-644
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• 2010

본 연구는 양식장의 수질 환경 인자의 특성을 과학적으로 분석 요약하여 데이터에 의미를 부여하고자 하는 의도와 주기적 교체가 필요한 용존산소 센서에 대한 비용 절감 차원에서 용존 산소 예측을 위한 다중 회귀 모형식을 개발하는데 목적을 두었다. 고흥 거금도에 위치한 두 양식장의 2008.11월~2009.1월 동절기 데이터의 상관성 분석에서 수온은 용존산소와 pH에서는 음의 상관성을 나타냈고 pH는 염도와 용존산소에서 양의 상관성을 나타냈다. 2009년 금호수산 양식장의 수질인자에 대한 월별 통계량 값과 계절별 수질인자 간 차이를 표로 제시하였고 용존산소 예측을 위한 다중회귀 모형식을 개발하여 실제 관측치와 추정치와의 결과를 그래프로 제시하였다. 개발 된 다중 회귀식은 수온이 용존산소에 음의 영향을 주고 pH는 용존산소에 양의 영향을 준다. 또한 수온이 pH에 비해 용존산소 예측에 월등하게 큰 영향을 미치는 걸로 나타났다.