• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.261-261
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• 2022

최근 국내 녹조현상의 빈도가 잦아지고, 지속기간이 증가하였다. 이러한 녹조현상은 이상기후로 인한 일사량, 수온, 체류시간 증가로 인한 환경적인 영향이 있으며, 산업단지 및 농지 등에서 유출되는 질소나 인의 부영양화로 인한 인위적 영향이 있다. 조류종 중 특히 남조류가 생장하는 과정에서 발생하는 독성물질(간독소, 신경독소), 이취미 물질(Geosmin, 2-MIB 등)은 수질을 악화시키고 있어 생태계에 큰 영향을 미친다. 조류는 하천에서 넓은 분포로 발생하게 되는데 현재 조류 조사 방법은 현장에 발생한 조류를 직접 채취하여 연구실에서 현미경으로 직접 검경하기 때문에 많은 인력과 시간, 비용이 소비되고 있는 실정이다. 국내에서는 인력과 시간을 줄이기 위해 센서를 활용한 조류분석 및 원격탐사 기법을 이용한 조류 모니터링에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 하지만 하천에서는 녹조류와 남조류 모두 혼합되어 존재하며 센서를 이용하여 조류를 분석할 시 녹조류는 Chl-a, 남조류는 Phycocyanin을 대체하여 분석하고 있다. 하지만 모든 조류는 광합성을 하기 때문에 Chl-a를 모두 함유하고 있어 Chl-a만으로 남조류를 추정하는 데에는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 조류 계측장비인 LISST-HAB를 통하여 조류시료의 농도를 측정하여 Chl-a, Phycocyanin 농도를 측정하여 조류종 분류에 대한 분석을 진행하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권5호
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• pp.887-894
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• 2000

본 연구에서는 정수공정중 침전지 트러프에 부착하고 있는 조류가 정수공정에 미치는 영향을 조사하였다. 침전지 트러프 상부에는 Oscillatoria sp.가 군집을 이루고 있었으며, 하부에는 Mougeotia sp.의 군집을 확인할 수 있었으며, Mougeotia sp.와 Oscillatoria sp.가 포함된 시료수를 채집 즉시 분석한 결과에서는 Mougeotia sp.는 THMs 물질 외에는 검출되지 않았으며, Oscillatoria sp. 경우 geosmin 3.7ppt와 미량의 dimethyl-disulfide가 검출되었다. 또한, 5일간 부패시킨 시료를 조사한 결과 초기에는 없었던 dimethyl-sulfide 등 10종류의 황화합물들이 다량 검출되었으며, 또한 phenol, p-cresol, indole 및 scatole 등이 검출되었다. 따라서, 수돗물에서의 이취 발생경로를 추정해보면 염소에 내성이 있는 서식 조류가 침전지에 부착하게 되면서 큰 군집을 이루게 되고, 군집조류 내부에서는 혐기성 상태의 조건하에서 부패가 진행되게 된다. 부패되어 군집에서 탈리된 조류덩어리가 여과지로 유입되며, 부패된 부분에서 생성된 불쾌한 냄새물질이 수돗물에 유입될 가능성이 있는 것으로 사료되었다.

• KSBB Journal
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• 제20권1호
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• pp.12-17
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• 2005

어류에 다량 함유된 EPA와 DHA에 대한 관심이 높아지고 있다. 하지만 어유의 이용에 있어 가장 장애가 되는 요소는 비린내 및 산패취이며 이를 제거하기 위한 연구를 필요로 하고 있다. 본 논문에서는 초임계 이산화탄소를 추출용매로 하여 참치 안구유로부터 제거된 휘발성 이취성분을 동정하고 초임계 이산화탄소 추출 전과후의 이취성분을 비교해 보았다. 또한 추출 조건인 온도와 압력 조건을 달리 함으로써 휘발성 성분의 제거에 있어서의 최적조건을 찾아보았다. 추출 전 참치 안구유에서 99종의 휘발성 성분을 동정할 수 있었던 반면, $40^{\circ}C$, 200bar조건에서의 추출 후의 분석결과에서는 14개 이취성분을 동정할 수 있었으며, 어유 이취 유발성분인 heptanal과 octanal이 제거되었다. $60^{\circ}C$, 80-200 bar 영역에서는 휘발성 성분의 제거율이 높게 나타났다. 초임계 이산화탄소 추출에 의한 참치유의 휘발성 성분의 제거는 기존의 방법에 비교하여 효율성과 안정성이 우수하여 생물 및 식품산업분야에 다양하게 이용될 것으로 전망된다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제7권2호
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• pp.81-88
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• 1991

김치에 인삼 2% 및 4%를 첨가하여 $4^{\circ}C$에서 50일간 저장하면서 숙성기간별로 pH, 산도, 염도와 환원당의 변화를 관찰하고, Instron에 의한 경도 측정, HPLC에 의한 유기산 분석 및 관능검사로 그의 품질특성을 연구하였다. 1. 시료김치는 세군 모두 전기간에 걸려 약 2.3% 정도의 염도를 유지했다. 2. 인삼첨가군이 대조군보다 pH가 높고 산도가 낮으며 Instron에 의한 경도도 높게 나타나고 발효중 lactic acid와 acetic acid의 함량이 적게 나타난 것으로 보아 인삼첨가로 김치의 가식기간 연장 효과를 얻을 수 있었다. 3. 관능적 품질특성 평가에서 감칠맛과 탄산미가 높고 쓴맛과 이취가 적었던 인삼 2% 첨가군이 전체적인 취식특성이 좋게 평가되었으며 4%군도 대조군에 비해 좋게 평가된 것으로 보아 인삼의 첨가가 김치의 기호성을 증대시킬 수 있을 것으로 여겨지며 특히 숙성기간이 길어짐에 따라 대조군과 인삼첨가군들 간의 취식특성에 차이를 나타내며 발효후기의 이취를 감소시킴을 알 수 있었다. 이상의 결과로서 인삼을 김치에 첨가함으로써 기호성이 우수하고 가식기간의 연장효과를 얻을 수 있는 김치를 제조할 수 있었으며, 인삼첨가군 사이의 유의적인 차가 없는 것으로 보아 인삼 2%군이 경제성 및 기호성에서 우수한 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.78-78
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• 2011

수자원 확보를 위해 건설된 저수지는 내외부위의 여러 가지 환경영향으로 인해 수질문제가 종종 발생한다. 이런 수질문제에 대처하기 위해 다양한 형태의 수질개선 장치가 고안되어 적용되고 있으며, 물순환장치도 그 중에 하나이다. 물순환장치는 수층에 산소를 공급하고 표층의 조류제어, 이취미 제거 등 다양한 목적으로 사용된다. 본 연구에서는 저수지에 설치된 대류식 물순환장치의 수질개선 효과를 평가해 보았다. 수체가 큰 저수지에서의 조사는 매우 어려운 점이 있으나, 조사방법은 물순환장치로 부터 일정거리에서 수심별 수질조사를 실시하였으며, 물순환장치가 가동되는 지역과 장치가 없는 지역에 대한 조사를 실시하여 그 차이 만큼을 수질개선 효과로 평가하였다. 현장조사는 물순환장치로부터 1m, 3m, 5m, 7m, 10m, 13m, 15m 떨어진 지점에서 유속과 수질조사를 실시하였으며, 유속은 표면유속만 측정하였고 수질은 수표면에서부터 저수지 바닥까지 조사를 실시하였다. 조사기간 동안 수체의 물리적 조건은 계절에 따라 다양한 변화를 보였으나, 양수된 저층수의 흐름은 수평방향으로 흘러들어가면서 온도변화에 따라 혼합되거나 하강하는 것으로 나타났다. 심층 혐기성층이 발달된 상황에서 물순환장치의 가동은 물순환장치 흡입구 근처의 혐기성층을 흡입하여 표층으로 확산시켰고 이로인해 주변의 수체가 물순환장치 흡입구로 밀려오면서 심층의 혐기성층이 약화되는 현상을 나타냈다. 조류가 발생한 기간중에 물순환장치에 의한 조류제어 효과는 심층수가 상승하여 확산되는 수평방향으로 반경 약 10m 지점까지 조류농도가 낮아지는 것을 확인할 수 있었으며 조류농도가 낮아지는 기간에는 그 영향범위가 조금 적어지는 것으로 나타났다. 이러한 결과로 볼때 저수지에 설치되어 운영되는 대류식 물순환장치는 심층의 혐기화 개선과 표층의 조류제어에 효과가 있는 것으로 판단할수 있으나, 조류제어에 대해서는 좀 더 심도있는 조사가 필요할 것으로 판단되었다.

• 한국물환경학회지
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• 제24권5호
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• pp.598-602
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• 2008

The Daecheong Reservoir is the largest multi-purpose reservoir in the Keum River basin. This water supply is subject to some of the most serious taste and odor (T&O) problems in the region. The intensity of T&O events increased due to eutrophication during the 1990s. In this study, the temporal occurrence of T&O in raw water from the main Daecheong Reservoir and its regulating reservoir was compared using both an instrumental method (CLSA+GC/MS) and threshold odor number (TON) test from April to December 2006. In addition, biofilms on the submerged macrophytes and rocks were analyzed for two typical T&O causing compounds, Geosmin and 2-MIB. The maximum concentration of Geosmin in the main reservoir was almost two times higher than that in the regulating reservoir. Interestingly, 2-MIB was only detected in water samples from the main reservoir. In the case of T&O causing compounds present in the biofilm on the submerged macrophytes and rocks, the regulating reservoir had lower concentrations compared to those of the main reservoir. It was found that both Geosmin and 2-MIB were detected from the biofilms much earlier than from the water samples. This result suggests that the occurrence of T&O compounds in the biofilms could be used as an early warning indicator of an imminent T&O outbreak in the water body.

• 환경생물
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• 제23권1호
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• pp.32-46
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• 2005

경기도 수원시와 평택시에 위치한 광교저수지, 원천저수지, 서호, 남양호, 아산호 등 5개 호소에 대해 2003년 3월부터 11월까지 계절별로 4회의 채집을 실시하고, 식물플랑크톤의 분포 및 현존량을 분석하였다. 분석결과 본 수역에는 5문, 5강, 1아강, 16목, 26과, 1아과, 72속, 167종, 28변종, 1아종, 3품종의 총 199분류군의 식물플랑크톤이 분포하는 것으로 나타났다. 전체 식물플랑크톤 중 청정수역을 지표하는 분류군은 9월 광교저수지에서 Cladophora glomerata의 1분류군만이 출현하였으나, 오염수역을 지표하는 분류군은 Oscillatoria chlorina를 포함한 20분류군이 출현하였다. 또한 각각 9분류군과 4분류군의 이취미 및 독성물질을 분비하는 분류군들이 출현하였다. Chlorophyll-a농도에 대한 Yang and Dickman이 제안한 기준에 따르면 서호, 원천저수지, 남양호, 아산호는 과부 영화 상태이며, 광교저수지는 동계에는 빈중영양 상태이고 나머지 계절은 부영양화 상태로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.154-154
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• 2023

수질모니터링은 수자원 보존과 공중 보건에 있어 매우 중요하다. 기후변화로 인한 이상강우와 산업화 등의 이유로 비점오염물질 및 오염원 배출량이 증가하여 하천과 호소에 영양염류가 증가하게 된다. 영얌염류의 증가로 하천에 부영양화 상태가 지속된다면 녹조발생 등으로 인해 생태계에 부정적 영향을 초래하게 된다. 또한 부영양화는 원수의 유기물량 증가로 인해 처리비용 증가, 이취미 문제 등 인간에게도 직접적인 문제를 유발한다. 특히 우리나라의 경우 하천 취수율이 높은 국가이며, 낙동강 중상류 지역에는 산업시설이 과도하게 밀집되어 있어 하천에 오염물질 유입이 되어 부영양화가 된다면 심각한 문제를 유발하게 된다. TN은 부영양화의 중요한 지표다. 우리나라의 TN 측정은 시료 채수 후 실험실에서 수질오염공정 시험기준에 따라 진행이 된다. 실험실 분석은 TN 농도를 분석하는 일반적인 방법이며, 정확한 검출 및 정량화를 목표로 한다. 하지만 이러한 방식은 정교한 장비를 갖춘 전문 실험실 및 전문 인력을 필요로 한다. 환경부에서 주요 하천에 수질측정망을 설치하여 수질현황에 대한 종합적인 조사를 통해 수질변화 추세를 파악하는 것이 가능하지만, 실시간 TN 농도를 감지하는데 매우 제한적이다. 현재 조사방식은 TN 농도 증가로 인한 문제에 대해 초기대응을 하기에는 한계가 있다. 최근 센서의 발전으로 다양한 항목을 신속하고 지속적으로 모니터링 할 수 있게 되었다. TN에 대한 직접적인 센서 모니터링은 불가능 하지만 여러 측정 항목이 TN과 상관관계가 있는 것이 여러 연구에서 입증되었다. 이러한 결과를 바탕으로 본 연구에서는 오염도가 높은 낙동강을 대상으로 TN 예측에 대한 기초 연구를 진행하였다. 과거 측정된 자료를 활용하여 센서로 측정 가능한 항목을 통해 TN 예측을 진행하며, 실제 활용을 위해 회귀식을 도출하고자 한다. 최근 환경부에서 실시간 수질 현황 및 오염도를 파악하기 위해 자동측정망 지점을 늘리는 추세인데, 본 연구의 결과를 활용한다면 실시간 TN 예측에 대한 기초자료 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.119-119
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• 2021

최근 국내에서는 이상기후변화로 인해 수환경 변화가 일어나고 있으며, 이로인해 하천이나 저수지에 조류의 과대성장이 빈번히 발생되고 있다. 조류의 과대성장으로 인해 조류가 생산하는 독성물질, 이취미 물질은 수질을 악화 및 생태계에 큰영향을 미치는 실정이다. 또한, 조류는 하천, 저수지에 넓은 분포로 발생하게 되며, 현재 조류 조사방법은 다양한 계측장비를 통해 조사를 진행하고 있으나, 조류를 직접 채취하여 검경하거나, 보트 또는 조사선에 센서를 부착하여 측정하기 때문에, 점 또는 선단위의 간혈적 조사가 진행된다. 따라 많은 인력과 시간이 소요된다. 국내에선 인력과 시간을 줄이기 위해 최근 위성영상과 드론을 활용한 조류 원격탐사 모니터링에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 본 연구에서는 안동댐 인근 예안교에서 드론과 초분광센서를 이용하여 초분광데이터를 수집 및 조류 맵핑을 진행하였다. 사용된 드론은 DJI사의 RGB드론과 M-600Pro를 사용하였으며, 초분광 센서는 CORNING사의 microHSITM 410 SHARK를 이용하였으며, 파장 400-1000 nm에서 NIR(visNIR)파장을 분석할 수 있다. 드론에 짐벌을 장착하여 초분광센서를 수표면과 평행하게 두고 촬영 및 영상을 수집하였다. 방사보정을 하기위해 영상을 촬영 구간에 방사 보정용 반사천을 두고 동시간에 같이 촬영 하여 방사보정을 진행하였다. 본 연구에서는 초분광센서와 드론을 활용하여 조류 맵핑에 대한 연구를 하기위해 시료를 채취하여 검경결과와 비교분석을 하였으며, 초분광영상 분석을 통해 조류 최적밴드비를 산정하고 조류 맵핑을 진행하여 촬영구간에 대한 2차원 조류 맵핑 제시하여 하천에 적용하고자 한다.

• 대한환경공학회지
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• 제39권5호
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• pp.246-254
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• 2017

호소, 하천 등에 다량의 영양염류의 유입과 수문학적, 지리학적, 생물학적 요소 등으로 인해 남조류가 대량 발생하게 되며 대표적 독성물질인 마이크로시스틴-LR(MC-LR)이 증가한다. MC-LR이 포함된 지표수를 적절하게 처리하기 위하여 정수처리공정에서는 고도산화공정을 적용하고 있다. 다양한 고도산화공정 중 특히 UV, $UV/H_2O_2$, $UV/O_3$, $UV/TiO_2$ 등에 대한 연구는 꾸준히 되어왔다. 기존의 UV램프의 짧은 교체주기, 수은 폐기물 발생, 큰 열 손실 등의 단점을 보완한 UV-LED를 MC-LR제거에 적용하였다. MC-LR 초기농도 $100{\mu}g/L$을 280 nm의 파장인 LED-L ($0.024mW/cm^2$)와 LED-H ($2.18mW/cm^2$)를 이용하여 산화시켰을 때 각각 최대 약 30%, 95.9%의 MC-LR 제거율을 나타냈다. LED-H를 조사 시 자연유기물 변화는 휴믹물질, UVD, SUVA가 감소하는 경향을 보였고 방향족 유기물이 지방족 유기물로 분해되어 저분자 물질이 되었다. $LED-H/H_2O_2$($H_2O_2$: 1, 2, 5, 10 mg/L)산화반응에 의한 MC-LR제거율은 LED-H 단독에 의한 MC-LR 제거율과 유사하였다. 남조류가 발생한 낙동강 원수를 대상으로 LED-L산화를 적용하여 수질분석을 통하여 특성변화를 확인하였다. DOC 및 TOC의 변화는 거의 없었으나 SUVA와 $UV_{254}$의 감소로 인하여 유기물의 분해되었으며 조류유래물질인 용존 및 총 MC-LR, geosmin, 2-MIB농도가 시간이 지남에 따라 서서히 감소하였다.