• 대한환경공학회지
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• 제32권1호
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• pp.23-32
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• 2010

정체수역에서는 자연적 흐름의 차단으로 인해 자정능력이 떨어지며, 영양염류의 축적으로 인해 부영양화와 같은 문제점이 발생한다. 또한 비점오염물질의 유입은 정체수역 내 난분해성 물질을 증가시킨다. 본 연구에서는 정체수역의 수질개선을 위해 무산소조, 호기1조, 호기2조로 구성된 장치형 상향류 활성탄 생물막 반응기를 도입하여 정체수의 연속적 순환에 따른 오염물질 농도의 변화를 모니터링 하였다. 정체수역을 모사하기 위하여 $2m^3$의 저장탱크에 유원지의 호소수를 저장하였으며, 수질개선을 위한 최적 유입 유량을 산출하기 위하여 HRT가 6 hr, 4 hr, 2 hr 가 되도록 호소수의 유입 유량을 변화시켰다. 이 가운데 HRT 4 hr에서 SS, $BOD_5$, $COD_{Mn}$, $COD_{Cr}$, TN, TP의 제거 효율이 각각 69.8, 83.0, 91.3, 74.1, 74.7, 88.9%로 가장 좋은 수질 개선 효과를 얻을 수 있었다. 이에 HRT를 4 hr로 고정하고 골프장 연못수를 운전했을 때 SS, $BOD_5$, $COD_{Mn}$, $COD_{Cr}$ TN, TP의 제거 효율이 각각 78.5, 78.0, 80.2, 74.9, 55.6, 97.5% 달성되었다. 각 조건에서의 미생물 군집 변화를 PCR-DGGE를 사용하여 분석 결과, 유입수를 골프장 연못수로 교체함에 따라 미생물 군집에 변화가 나타났다. 또한 FISH에 의해 유입 유량 변화에 따른 질산화 미생물량의 변화를 관찰한 결과, HRT 4 hr의 조건에서 질산화 미생물이 가장 우점화됨을 알 수 있었다. 미생물량 및 INT-DHA를 이용한 미생물 활성도 실험 결과, HRT를 낮게 유지하였을 때에도 감소되지 않았다. 따라서 상향류 활성탄 생물막 공정을 정체 수역의 효과적인 수질 개선에 충분히 적용할 수 있을 것으로 기대한다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제22권3호
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• pp.101-108
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• 1999

지형요인이 어떻게 수질에 영향을 주는가를 연구하고자 1993년 3월 부터 1998년 3월까지 조사를 실시하였다. 조사지는 충북 옥천군 이원면의 경작지가 주류를 이루는 개심저수지와 산지유역으로 특성지워지는 장찬저수지 유역을 대상으로 하였다. 조사유역을 11개 소집수역으로 세분하고 지형학적 특성과 하천수질과의 상관성, 하천 유역의 오염원 동태를 생태학적 관점에서 규명하고자 조사를 실시하였다. 개심저수지 유역의 형상계수는 0.030∼0.210(평균 0.090), 장찬저수지 유역의 형상계수는 0.217∼0.452 (평균 0.325)로 장찬저수지 유역의 형상계수가 3.61배 더 높다. 개심저수지의 E(지정리와 미동리), F(윤정리) 소집수역은 금강유역 전체의 형상계수 0.063과 비슷하여 홍수유속시간이 금강과 유사하였다. 하천길이와 유역면적의 관계식은 L=1.44A/sup 0.06/로 보정되었다. 환상율은 개심저수지 유역 17.114, 장찬저수지 유역 7.444로, 강수도달시간은 금강 전체 유역보다 5배 빠른 것으로 추정되었다. 세장율은 개심저수지 유역 0.357 (금강 0.282), 장찬저수지 0.636으로 나타나 장찬저수지 유역에서 강수집합시간이 1.54배 더 빠른 것으로 나타났다. 각 집수역별 강수도달시간은 장찬저수지 유역의 A' 소집수역이 337.53 min.로 가장 느렸으며 개심저수지 유역의 H 소집수역은 49.26 min.로 가장 빠른 것으로 나타났는데, 대체적으로 하류로 갈수록 강수집합시간이 빠른 것으로 나타났다. 곡의 밀도는 0.500∼l.337범위에 있었으며 강수침투와는 역의 상관을 나타낸다. 따라서 인위적으로 하천을 막거나 개절(開切), 직선배수로화는 홍수를 유발할 가능성이 많고, 하천의 자정능력을 떨어뜨리는 결과를 낳을 것으로 판단되었다. 개심저수지와 장찬저수지의 수계빈도(Df)와 곡의 밀도(Dd)의 관계는 개심저수지 유역 Df=0.023Dd², 장찬저수지유역 Df=0.189Dd²으로 산정되었다. 평균경사는 개심 14.03, 장찬 16.9로서 장찬저수지가 유량이 많아지기 쉬운 것으로 조사 되었다. 경사가 증가하면 용존산소량은 증가하지만, 증가폭은 크질 않은 것으로 나타났다. COD와 평균경사는 유의한 상관이 없었으나 BOD는 평균경사와 유의한 상관이 있는 것으로 조사되었다. 형상계수와 환상률 및 총질소와의 관계는 형상계수(Y/sub TKN/=0.7271X＋0.0967)와 환상률이 커질수록 TKN이 증가하였다. (Y/sub TKN/=0.1577X-0.1501). BOD와 COD는 1BOD/l.2COD의 관계가 있었다.

• 생태와환경
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• 제43권2호
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• pp.263-270
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• 2010

현재 인구 증가와 더불어 용수의 저장고로만 쓰이던 호소는 최근 수질개선 문제뿐만 아니라 친수성과 경관성이 요구되고 있다. 따라서 호소의 경관성을 향상 시킬 수 있는 자연정화법인 인공식물섬이 각광 받고 있으나, 낮은 수질개선 효율 등 여러 가지 한계점을 가지고 있다. 따라서 인공식물섬의 단점을 보완하기 위하여 장치를 설계하고 수질개선 효율을 향상시키기 위하여 식생과 여재를 혼용하는 방법을 고안하였으며, 인공식물섬에 충진 될 여재의 오염물질 제거 효율을 알아보기 위한 Lab scale 실험과 여재와 식생을 혼용한 인공식물섬을 현장에 직접 설치하여 현장 적용성을 평가하였다. 1. 기존의 인공식물섬의 경우 시설의 처리면적이 작고 식생만을 이용한 처리 방식이며, 동절기의 경우 식생이 성장하지 못하여 호소의 수질정화 효과에 영향을 미치기 때문에 문제시 되고 있다. 따라서 본 장치는 효율적인 수질개선 효과를 얻기 위해서 여재와 식생을 혼용하여 사용하여 수질개선 효과를 높였고, 유출수를 분수로 분출하기에 경관성과 친수성을 확보할 수 있게 하였다. 2. 고농도 유입수 조건에서의 Bio Stone의 오염물질 제거효율은 SS 62.2%, BOD 50.2%, COD 55.1%, T-N 31.6%, T-P 38.4%로 조사되었다. 유입수의 농도가 높을수록 제거효율이 높은 것으로 나타났다. 3. 본 장치의 현장적용성을 평가하기 위하여 호소 생활 환경기준 IV~VI급의 호소에 장치를 설치하고 유입수 대비 유출수의 제거효율 조사 하였고, 그 결과 SS의 평균 제거효율은 53.5%, BOD는 평균 32.8%, COD는 평균 36.9%, T-N은 평균 22.6%, T-P는 평균 33.2%로 조사되었다. 4. 유출수를 분수형태로 분출하기 때문에 폭기현상을 일으켜 자정능력을 향상시킬 수 있으며, 정체성 호소에 인위적인 교란을 주어 넓은 범위의 수질을 개선할 수 있다. 또한 부체틀을 SUS304로 제작하여 부체틀의 부식에 의한 오염이 없으며 반영구적으로 사용할 수 있다.

• 수면정신생리
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• 제9권1호
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• pp.41-47
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• 2002

목 적 : 여러 모의 연구(simulated study)에서 순환제 교대근무자의 야간 근무에 따른 수면장애와 작업수행의 어려움에 대해 광치료가 치료적 도구로 제안되고 있어 실제 순환제 교대 근무 환경에서의 야간 근무 동안 광치료의 효과를 평가하고자 하였다. 방 법 : 연구대상인 5명의 병동 근무 간호사들은 기초평가단계 동안 연속적인 3일간의 낮 근무 후 650 lux의 실내 조명 하에서 연속적인 3일간의 야간근무를 하도록 계획되었으며, 2주 후의 광치료시행단계에서는 동일한 순환주기로 근무하는 동안 자정부터 오전 4시까지 2500 lux의 광박스를 이용한 광치료를 시행하였다. 야간근무 후의 낮수면은 actiwatch를 이용하여 평가되었으며 야간 근무 동안은 스탠포드 졸리움 척도를 이용한 각성상태, 고막체온, STIM을 이용한 수행능력 및 visual analogue를 이용한 우울감, 불안감, 신체적 불편감, 피로감을 기초평가단계와 광치료시행단계 각각에서 야간근무 첫째날과 셋째날을 비교평가하였다. 결 과 : 야간근무 후의 낮 수면은 기초평가단계와 광치료 시행단계 모두 야간 근무 1일째와 3일째에 유의한 차이를 보이지 않았다. 일주기리듬의 위상 변화를 알아보기 위해 측정된 고막 온도는 야간근무 3일째에 기초평가단계에서는 위상전진을 나타낸 반면 광치료시행단계에서는 위상변화가 없었다. 또한, 각성상태, 우울감, 불안감, 피로감, 신체적 불편감, 졸리움 등의 변화도 기초평가단계에서 야간근무 3일째에 유의하게 악화된 반면 광치료시행단계에서는 변화가 없었다. 주의력에서는 광치료시행단계에서만 야간근무 3일째가 1일째에 비해 유의하게 호전되는 양상을 나타내었다. 결 론 : 본 연구는 위약효과를 배제할 수는 없지만, 실제근무 환경에서 단기간의 광치료가 순환제 교대근무자들의 주간 수면의 질을 뚜렷하게 변화시키진 않았으나, 야간 근무동안 졸리움 감소와 주의력 향상을 통한 야간 업무 수행능력의 호전 가능성을 제시해 주고 있다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제17권1호
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• pp.1-7
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• 2002

본 연구는 자연 식물 (미나리)을 이용하여 세제로 오염된 물에서의 정화 효과를 알아보고자 수행되었다. 세제로는 계면활성제 표준액 (linear alkylbenzene sulfonate, LAS)과 주방용 세제 3종을 사용하였으며, 이를 농도별 또는 세제 별로 첨가한 수조에 야생의 미나리를 수경 재배하면서 식물체의 성장과 자정 능력을 경시적으로 관찰하였다. 식물체의 성장 변화에 있어서 미나리의 생체 중량은 배양 2일 후부터 유의하게 감소하였으며 (p<0.05) 대조군에 비하여 세제의 농도가 높을수록 감소의 정도가 컸고 시간이 경과할수록 더욱 위축되었다. 미나리 배양액의 pH는 초기의 중성에서 4일 후까지 유의하게 감소하였다가 (p<0.05) 6일 후에는 다시 증가 경향을 보였다. 그러나 초기 수준으로 회복되지는 못하였다. LAS표준액을 사용한 배양액에서는 다른 세제들보다 초기에 산성의 경향이 짙게 나타났으나 6일 후에 현저히 pH가 증가하여 18일 후에 다른 세제배양액과 비슷하게 중성에 가까워졌다 (p<0.01).배양액의 화학적 산소요구량 (COD)은 2일 후부터 증가되었으며 4일 후에도 계속 증가하다가 6일 후에 감소 경향을 보였다. 그리고 12일 후부터는 감소 또는 증가하는 등 일정한 경향을 볼 수 없었다. 배양액에 잔류된 세제는 농도별 실험에서는 배양 2일 후에 매우 유의하게 감소하였으며 (p<0.01) 이후에는 완만한 감소를 보여 6일 후에는 초기의 12.4∼23.7%만이 잔류하였다. 세제별 실험에서는 6일 후에 세제가 초기의 22.4∼34.2%가 잔류하여 매우 유의한 감소를 보였으며 (p< 0.01)이 후에는 이 수준을 유지하였다. 미나리가 비교적 양호하게 성장한 6일 동안의 세제의 감소 효과가 현저하며, 이후 시간이 경과함에 따라 그 효율은 계속 낮아졌다. 이로부터 미나리는 세제로 오염된 물을 수일 정도의 빠른 시간에 정화하는 것이 인정되며, 그 정화 능력은 물의 오염 정도나 생육 환경여건에 따라 달라질 수 있는 것으로 보여진다.

• 한국산림과학회지
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• 제108권4호
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• pp.531-539
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• 2019

본 연구에서는 15년 이상 장기 저장된 서어나무 종자의 활력 평가와 동시에, 서어나무 종자의 휴면 원인 제거와 재생률 개선을 위한 최적 전처리 조건을 찾고자 하였다. 서어나무 종자는 2000년 10월에 채집하여 16년간 -18℃에 냉동 보관되었던 것을 사용하였다. 종자의 재생 능력을 평가하기 위한 실험은 대조구, 온습 처리구(23℃에서 30일간), 냉습 처리구(4℃에서 30, 45, 60, 120일간), 호르몬 처리구(100, 500, 1000, 2000, 3000 mg·L^-1의 GA₃ 용액에 24시간 침지), 냉습과 호르몬 병행 처리구(4℃에서 30일간 냉습 처리 후, 100, 500, 1000 mg·L^-1 GA₃ 용액에 24시간 침지)로 구분하여 실시하였다. 무처리 종자의 평균 발아율은 2%였고, 온습 처리 종자의 평균 발아율은 10%였다. 냉습 처리한 종자는 45일간 처리에서 가장 높은 81%의 발아율을 나타냈으며, 120일 냉습 처리한 종자는 가장 낮은 67.3%의 발아율을 나타냈다. 지베렐린 처리된 종자의 평균 발아율은 77%(100 mg·L^-1)에서 99%(1000 mg·L^-1)의 범위를 나타냈으며, 처리 농도 간 통계적으로 차이가 뚜렷하였다. 지베렐린 처리 효과는 500 mg·L^-1과 1000 mg·L^-1에서 가장 높았으며, 100 mg·L^-1에서 가장 낮았다. 냉습 처리 후 지베렐린을 병행 처리 한 종자의 평균 발아율은 68%로, 냉습 단독 처리(73.2%)와 지베렐린 단독 처리(88.4%)보다 낮은 값을 나타냈다. 네 가지의 처리에 따른 서어나무 종자의 발아 특성을 종합적으로 비교한 결과, 평균 발아율이 가장 높은 지베렐린 500 mg·L^-1 전처리가 장기 저장된 서어나무 종자의 재생을 위해 가장 적합한 것으로 판단되었다. 즉, -18℃에서 16년간 저장된 서어나무 종자는 높은 활력을 유지하고 있으므로 적절한 전처리를 하면 재생할 수 있다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권4호
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• pp.400-408
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• 2018

21세기 들어 전 세계는 환경파괴에 따른 지구 온난화로 인하여 생물 다양성이 지속적으로 감소하였다. 생물다양성의 감소는 생태계의 자정 및 복원능력 등을 악화 시켜 환경오염이 더욱 심화 되었고 나아가 생물의 생존을 위협하고 있다. 우리나라는 현재 나고야 의정서로 인해 국내 유전자원을 효율적으로 발굴 보호해야 하는 중요한 시점에 있다. 본 연구에서 사용하는 미세조류는 유용 생물자원으로 활용도가 높으나 동결보존하는 방법이 개발되어 있지 않아 장기보존에 어려움이 있다. 대부분의 원핵생물이나 균류 등의 미생물은 종에 관계없이 glycerol 을 이용하여 저온동결보존이 가능하나 미세조류는 동결보존제의 종류와 농도, 유리화 과정 및 해동방법 등에 따라 세포 재생률에 차이가 있기 때문에 구체적인 연구가 필요하다. 미세조류 중 규조류는 전 세계적으로 발견되며 규산질로 구성된 cell wall 은 이미 산업적으로 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 해양 규조류 Nizschia frustulum과 Nitzschia amabilis를 이용하여 장기 동결보존을 위한 기초연구를 수행하였다. 동결보존제로는 세포막 침투성 보존제인 glycerol, DMSO, methanol을 각각 5, 10, 15% 농도로 제조하여 실험하였고 메탄올의 경우 시약 특성상 5, 10, 12% 농도로 실험하였으며 미세조류는 N. frustulum과 N. amabilis 두 종을 각각 $10^2$, $10^3$, $10^4cells\;ml^{-1}$로 희석하여 사용하였다. 실험에 사용한 미세조류 두 종 모두 메탄올 12%에서 가장 높은 생존율을 보였으며 N. frustulum은 $6.94{\pm}0.31%$, N. amabilis는 $8.85{\pm}0.16%$로 나타났다. 동결 후 해동한 미세조류를 3주간 재배양한 결과에서는 N. frustulum이 재배양 초기 농도보다 약10배 증가하였고 N. amabilis는 약12배 증가한 결과를 나타내었다. 본 연구에서는 유용생물자원인 미세조류 Nizschia sp.에 한하여 적합한 동결보존제를 탐색하였으며 이 자료를 바탕으로 더 많은 동결보존제에 대한 효과와 다양한 미세조류 종에 적합한 동결보존 기법 연구가 필요한 것으로 사료된다.