• 한국해양학회지
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• 제26권1호
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• pp.67-76
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• 1991

마산만은 부영영화의 영향으로 적조와 무산소층이 빈발하는 해역으로 알려져 있 다. 이 해역의 빠른 turnover rate를 고려할 때 보다 짧은 관측 간격을 필요로 하므 르, 1988년 여름 장마 직후 16일간 일일관측을 실시하였다. 비교적 짧은 조사기간에도 불구하고 식물플랑크톤의 양 및 조성에 큰 변화가 있었다. 세포수와 클로로필 농도는 각각 70, 10배의 변화폭을 보였다. 식물플랑크톤 현존량의 첫 번째 최고점에서는 규조 류인 Skeletonema costatum이 압도적 우점종으로 나타났고, 이는 약 1주일 후의 두 번 째 최고점에서 Prorocentrum minimum으로 우점종의 천이가 일어났다. 이러한 변화의 시간 규모로 볼 때 마산만과 같은 복잡한 연안환경에서는 적어도 1주 간격의 조사가 고려되어야 할 것이다. 성층은 표층에서 높은 성장을 가능하게 했던 반면, 저층에서 표층으로의 규산염 공급을 방해하여 규조류의 지속적인 성장을 제한한 것으로 보인다. 표층에서 잇따라 일어났던 규산염 및 규조류 양의 두 번째 최고점은 조류 (tidal current)에 의한 저층으로부터 불연속면을 거쳐 일어나는 규산염의 주기적 (flux)를 시사한다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제4권3호
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• pp.69-77
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• 2003

대청호에서 WASP5 모델의 매개변수를 산정하고 민감도분석을 실시하였다. 모델의 계산치와 실측치는 값과 그 경향에 있어 근사한 것으로 나타나 이를 통해 대전취수탑 유역의 장래수질예측이 가능하였다. 매개변수의 민감도분석 결과 조류의 최대성장율, 조류의 호흡율, 광소멸계수, 온도 등이 Chlorophyll-a에 가장 큰 영향을 주는 것으로 나타났으며 T-N에 영향을 주는 주된 인자는 용존유기질소 분해율과 온도이며 T-P는 인부하량, 온도, 광소멸계수, 용존유기인 분해율, 조류의 최대성장율 등의 순으로 영향을 받는 것으로 나타났다. BOD에 큰 민감도를 보인 인자는 탈산소계수와 온도였으며, DO는 온도 외의 매개변수에 대한 영향은 거의 없는 것으로 나타났다. 모델의 민감도분석을 통하여 해당 수역에 적합한 입력변수의 민감도에 대한 평가를 하였으며 각 수질항목에 대한 입력변수의 영향에 대한 파악을 통해서 모델의 적용에 주의를 기해야할 해당 입력변수의 구분이 가능하였다.

• KSBB Journal
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• 제14권3호
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• pp.328-336
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• 1999

본 연구에서는 제철소에서 배출되는 산업폐수를 이용하여 미세조류를 성공적으로 배양하였으며 이에 대한 모델링 연구를 통해 이산화탄소의 고정화 및 암모니아의 제거효율에 미치는 환경인자에 대하여 살펴보고 실제 옥외배양에서의 성능을 평가하고자 하였다. Bottle에서의 배양을 통해 산업폐수에서 미세조류가 성장하면서 암모니아를 완전히 제거할 수 있음을 확인하였다. 또한 이때 타양미생물의 성장은 미세조류의 성장에 비해 미미하였으므로 건조중량으로부터 고정화된 이산화탄소를 계산할 수 있었다. Raceway pond의 회분식운전 결과로부터 조류성장에 대한 모델을 구축하고 관계되는 parameter를 결정할 수 있었으며 이로부터 실제 옥외에서의 빛의 세기에서 고정화된 이산화탄소의 누적량 및 암모니아의 제거를 계산할 수 있었다. 그 결과 60 klux이상의 빛에서는 암모니아가 완전히 제거될 수 있다는 결과를 얻었으며 빛의 세기가 증가할 수록 성능이 향상되지만 빛에너지에 대한 효율은 감소하는 경향을 발견하였다. Raceway pond의 실제 옥외운전을 모사하기 위한 반연속식 배양실험에서는 dilution rate이 증가할 때 이산화탄소의 고정화율 및 암모니아의 제거율이 증가하나 암모니의 제거효율은 감소하는 경향을 얻었다. 또한 raceway pond의 옥외배양시 빛의 세기 및 폐수의 깊이, dilution rate에 따른 성능변화를 모델로 이용하여 계산하였는데 결과적으로 하루에 12시간동안 100klux의 태양빛이 공급되는 조건에서 raceway pond를 운전할 때 최적의 dilution rate은 0.425$day^{-1}$이며 이러한 조건에서 24.7 g$m^{2}day^{-1}$의 속도로 이산화탄소를 고정할 수 있는 것으로 평가되었다. 또한 이러한 조건에서 암모니아는 0.52 g $NH_3-Nm^{-2}day^{-1}$의 속도로 제거될 수 있으며 배출수증의 암모니아농도는 폐수의 깊이에 따라 크게 변화하는 것으로 나타났다.

• 생태와환경
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• 제44권3호
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• pp.280-291
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• 2011

생물조절기법(Biomanipulation)을 이용한 수질개선 방법으로서, 인공식물섬을 이용한 부유성 수생식물(I. pseudoacorus)은 그 표면적에 따라서 수층으로의 광량 투과를 제어함으로써 미세조류의 광합성 효율을 저해한다. 또한, 수층에서 영양염을 흡수하여, 미세조류의 성장을 억제함으로서 남조류(M. aeruginosa) 대량발생을 제어할 수 있다는 것을 $^{13}C$, $^{15}N$ 추적자 실험을 통하여 정량적으로 확인하였다. 이와 같이 부유수생식물을 이용하여 저수지내 남조류 번성을 억제함으로서 수질 개선에 중요한 역할을 하지만, 동물플랑크톤의 종 조성 변화를 야기할 수 있다는 것을 고려해야 할 것이다. 본 연구 결과는 향후 인공 식물섬을 사용한 남조류 제어 기법에 중요한 자료로 활용될 것으로 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제37권4호
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• pp.317-324
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• 2001

본 연구실에서 개발한 3단계 메탄발효시스템을 이용하여 음식폐기물을 소화하고 배출되는 고농도 유기성 폐수를 미생물막 반응조와 조류, 물벼룩을 이용한 생택학적 수처리 시스템으로 처리하였다. 미생물막 반응조에서 유출되는 폐수에 두 종의 조류를 처리하였을 때 Chlorella sp. 보다 Selenastrum capricornutum이 더 잘 성장하였고, 질소제거 효과도 높았다. 고농도의 $Mg^{2+}$과 $Ca^{2+}$을 주입하고 유출수의 질소와 인 농도 비율을 10 : 1이 되도록 인위적으로 인농도를 조절하였을 때에는 더욱 높은 질소 제거와 조류 성장을 나타내었다. 시험관에서 조류와 물벼룩 두 종의 개체 수 변화를 관찰했을 때, 초기 조류 개체수는 물벼룩 개체수의 증가에 따라 감소하다가 물벼룩의 개체수가 최대치에 이른 후 환경저항에 의해 감소하기 시작하는 시점부터 점차적으로 증가하는 양상을 나타냈다. 본 연구에서 제시하는 생태학적 수처리 시스템은 유기성 폐수내 질소 및 인 처리에 매우 효율적이며, 시스템내의 최종 섭식자인 물벼룩을 대량 사육함으로써 이를 어류의 사료로 쓸수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

• 생태와환경
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• 제56권2호
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• pp.151-160
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• 2023

담수생태계에서 Pseudanabaena는 이취미 물질(2-MIB)을 생산하여 물이용을 저해하는 남조류로 알려져 있으나, 2-MIB 생산과 관련하여 이 속에 속한 균주들의 동태에 미치는 환경요인에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 P. redekei의 온도에 따른 성장과 2-MIB 생산 특성을 평가하였다. 실험에 사용된 남조류는 북한강 수계의 의암댐에서 분리하여 BG-11 배지에서 배양하였다. 실험온도 조건은 현장의 계절별 온도를 반영하여 10, 15, 20, 25, 30℃로 설정하여 18일간 배양하였으며, 2일 간격으로 전체 생물량(Chl-a)과 세포 내 함량과 세포 외 농도로 구분하여 2-MIB 농도를 측정하였다. 최고 생물량(Chl-a)과 가장 높은 총 2-MIB 농도는 각각 30℃, 25℃에서 나타났다. 세포 내 2-MIB 함량은 처리온도에 관계없이 비슷한 농도(26~29 ng L^-1)를 나타냈지만, 세포 외 2-MIB 농도는 25~30℃의 고온 조건에서만 높게 나타나 온도에 따라 2-MIB 합성과 세포외 배출 특성이 다른 경향을 보여주었다. 2-MIB 생산력은 고온 조건에 비해 10~15℃의 저온 조건에서 더 높았으며, 25℃ 이상의 온도에서는 매우 낮았다. 본 연구 결과는 수온이 P. redekei의 성장과 연계하여 세포 내 2-MIB 합성과 세포 외 용출에 관여하는 중요한 인자임을 증명하였으며, 이를 통해 상수원에서 이취미 물질 발생 원인종의 성장과 이취미 물질의 동태를 이해하고, 동시에 이취미 물질 관리에 대한 중요한 기초 정보를 제공하고자 하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권8호
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• pp.528-532
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• 2012

국내에서 발생되는 인산석고를 매립성토재로 활용 가능성과 수중생물인 담수조류, 해조류 및 물벼룩에 미치는 생물독성을 평가하였다. 인산석고 혼합에 따라 담수조류의 비성장속도는 대체적으로 해조류에 비해 높았으며, PG30 조건에서는 담수조류 성장이 1.7배 정도 컸다. 물벼룩의 경우는 PG50에서는 다소의 영향이 있는 것으로 나타났으나, 평균 독성값(TU)값이 0.3으로 독성기준치 1 이하로 나타나 인산석고에서 발생하는 침출수의 영향이 거의 없는 것으로 여겨진다. 본 연구를 통하여 인산석고를 일반토사와 혼합할 경우, 환경학적으로 폐기물 재활용기준을 만족하고 있는 것으로 나타났으며 3가지 생물의 독성 실험결과 PG30 조건에서 매립성토재로 사용할 경우 생물독성의 영향이 미미할 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제47권1호
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• pp.1-12
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• 2014

남조류는 겨울철에 휴면포자의 형태로 퇴적층에서 존재하다가 적합한 환경조건이 되었을 때 다시 영양세포로 전환된다. 이렇게 전환된 영양세포는 성장에 적합한 환경이 되었을 때 대량증식 하게 되어 수체 내에서 우점한다. 이전까지의 국내 대부분의 연구는 수체 내 영양세포의 변동과 환경인자와의 관계 또는 영양세포에 대한 생리생태적 연구부분에 국한되었다. 하지만, 휴면포자에서 영양세포로 진행되는 부분에 대한 연구가 조류 대량증식의 궁극적인 기작이 되므로 휴면포자에 대한 연구는 조류의 생활사를 이해하는 데에도 매우 중요하다. 또한 다른 조류들간의 변동 및 천이의 연구를 위해서도 필수적이다.

• 공업화학
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• 제25권6호
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• pp.553-558
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• 2014

미세조류는 통상적인 에너지 작물에 비하여 빠른 성장속도와 높은 오일함량으로 바이오디젤 생산의 원료로 관심을 받고 있다. 미세조류의 지질은 주로 트리글리세라이드인 중성지방으로 에스테르교환반응을 통하여 바이오디젤인 지방산 메틸에스테르로 전환할 수 있다. 본 논문에서는 영양분의 제한, 염도 및 금속 성분의 변화와 같이 미세조류의 지질 생산을 촉진할 수 있는 배양환경 스트레스 조건의 영향들을 비교 고찰하였다. 사용하는 미세조류 종에 따라 스트레스에 대응하여 지질의 양이 변하거나 구성하는 지방산의 조성이 변화될 수 있다. 비록 질소원 제한 조건이 가장 많이 사용되는 지질생산 촉진조건이긴 하지만, 미세조류로부터 바이오디젤 생산성의 향상을 위해서는 그 외에도 영양분 과잉 조건, 염도의 변화, pH, 온도, 금속 성분 농도 변화 등의 다른 조건들도 고려되어야 한다.

• 청정기술
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• 제21권4호
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• pp.257-264
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• 2015

본 연구에서는 일반적인 물리·화학적 조류 증식 억제 방법의 문제점이 보완되어진 자연친화적인 생물학적 억제방법을 이용하고자 하였다. 섬유상 담체들의 생물막 형성 두께와 물리적 특성을 비교한 결과, 폴리에스터 담체가 가장 적절하였다. 이를 이용하여 부영양화 호소에서의 영양염류 제거와 조류증식 억제 효율을 분석하였다. 질소, 인 제거율은 14.59%, 6.36%, 그리고 조류증식 억제효율 비교를 위한 식물플랑크톤 성장 억제률은 77%로 영양염류와 식물플랑크톤 수치가 증가한 대조군에 비해서 높은 효율을 나타냈다. 따라서 본 연구에서는 폴리에스터 섬유상 담체를 적용하여 호소에서 자연친화적인 생물학적 처리가 가능할 것으로 판단된다.