• 한국양식학회:학술대회논문집
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• 한국양식학회 2003년도 추계학술발표대회 논문요약집
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• pp.97-97
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• 2003

유용 수산생물인 전복, 소라, 성게 등 무척추동물의 종묘생산에 있어 부착 규조류는 수서 생태계의 일차 생산자로서 유생의 변태와 변태 후의 초기 먹이생물로 활용되고 있으며 최근에는 단일 부착규조류의 실내 배양을 통해 유용 수산생물 종묘의 대량 생산을 유도하고 있다. 부착규조류의 생물량 및 종 조성에 따라 이들 조식동물의 성장과 먹이 효율성에 커다란 영향을 끼친다. 이 연구는 종묘생산의 환경 조건과 동일한 현장에서 유수식 수조에 투명 플라스틱 부착파판(30$\times$40cm)을 설치하여 1997년 10월부터 1999년 4월까지 실내수조에 설치한 부착파판을 10일 간격으로 회수하여 부착된 규조류의 생물량과 환경적 특성을 조사하였다. 실험기간 동안 자연광을 55~75% 차단한 상태에서 실험을 진행하였고 수온과 염분은 각각 14.1$^{\circ}C$~28.6$^{\circ}C$와 32.5$\textperthousand$~35.3$\textperthousand$의 범위를 보였다. 실험기간 동안 부착규조류의 총 출현종수는 27종(17속 25종 2미동정종)으로 중심규조류(centric diatom)가 4종 그리고 우상규조류(pennate diatom)가 23종이었다. 현존량의 30% 이상을 점유하는 부착 규조류들은 Bacillaria paxillifera, Cocconeis scutellum, Diatoma hyalina, Navicula mollis, Nitzschia sp., Synedra tabulta 등 6종이 우점하였다. 부착규조류의 현존량은 2.5$\times$$10^3$~ 5.0$\times$$10^{5}$ cells $cm^{-2}$ 의 분포 범위로 1999년 4월에 가장 높고 1997년 10월에 가장 낮았다. Chlorophyll $\alpha$량 ($\mu\textrm{g}$ chl $\alpha$ $cm^{-2}$)은 0.02 ~ 1.72 $\mu\textrm{g}$ chi $\alpha$ $cm^{-2}$의 범위로써 부착규조류의 현존량과 유사한 분포 특성을 보였다. 유수식 실내수조에 부착된 부착규조류의 부착 형태, 우점종과 현존량은 배양 시기에 따라 종간 특이성을 보였다.다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제16권1호
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• pp.25-35
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• 2013

실내실험과 현장관측을 통해서 용존태무기질소(dissolved inorganic nitrogen; DIN) 제한 하에서 유독와편모조류 Alexandrium tamarense와 A. catenella의 생존과 우점화 전략을 살펴보았다. 현장관측결과 마산만에서 Alexandrium 속이 출현하는 기간동안 DIN이 식물플랑크톤의 성장 제한영양염으로 나타났다. 성장동력학 실험으로부터 도출된 질산염의 Ks값은 현장에서 우점하는 규조류보다 A. tamarense와 A. catenella가 높아, 영양염 경쟁에 있어 불리한 위치에 있는 것으로 나타났다. 하지만 A. tamarense와 A. catenella는 DIN 제한하에서 요소나 아미노산과 같은 용존유기질소 (dissolved organic nitrogen; DON) 화합물을 성장에 이용하였다. 따라서 마산만과 같이 Alexandrium 속이 출현하는 봄~여름까지 DIN이 제한영양염으로 작용하는 환경에서 DON의 흡수능력은 이들 종이 성장을 유지하는데 큰 역할을 할 뿐만 아니라 종의 우점과정 및 종간 경쟁에서도 중요한 영향을 줄 것으로 보인다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권6호
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• pp.373-380
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• 2023

국내 이상기후현상과 기후변화로 인해 하천, 호소에 조류의 과대성장이 빈번히 발생하고 있다. 하천의 조류는 녹조류, 남조류, 규조류, 기타조류 등으로 분류되며, 남조류 중 일부 종은 악취 유발과 독성물질의 배출로 문제를 야기하고 있다. 국내에서는 조류경보제를 시행하고 있으며, 이는 유해남조류세포수에 따라 발령이 된다. 이렇듯 유해남조류 측정은 매우 중요하며, 현재 조류의 분석방법은 현장샘플을 하여 조류검경을 통해 녹조류, 남조류, 규조류 중 유해남조류를 구분하여 세포수를 산정하기 때문에 시간이 많이 소요된다. 최근 원격탐사를 통해 남조류세포수의 대체 인자(지표)인 Phycocyanin을 통해 조류농도를 분석하고 있으나, 남조류세포수 분석에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 실제 하천에서 발생한 조류를 채취하여 조류검경을 통해 남조류세포수를 검경하였으며, 광학센서로 Phycocyanin농도, 초분광센서를 통해 조류스펙트럼을 취득하고, 이를 통해 남조류세포수 추정식을 산정하여 남조류세포수를 추정하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.290-290
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• 2019

최근 우리나라 수자원 오염의 심각성에 관한 인식이 커지고 있으며, 수질 및 조류 관리의 필요성이 다양한 분야에서 증가하고 있다. 우리나라의 경우 초여름부터 장마 이전과 장마 이후부터 10월까지 호소의 영양 단계가 조류의 성장에 충분한 상태이기 때문에 남조류가 대량으로 증식된다. 하지만 기상 조건에 따라 조류의 발생 시기와 발생 정도는 매년 다르게 나타날 수 있다. 한편, 조류를 포함한 수질 모의 모형은 현재의 상태에 대한 정확한 모사를 통해 수질 관리와 미래의 예측 등 다양한 방면으로 활용된다. 따라서 복잡한 현상을 모형을 통해 재현하는 것은 중요하다. 본 연구에서는 대청호 지역을 대상으로 CE-QUAL-W2 모형을 이용하여 2016년 1월부터 2018년 7월까지 수질 및 조류의 거동을 모의하였다. 금강의 지류 하천인 소옥천에 위치한 옥천천 측정소부터 대청호 내부의 대청댐5 구간을 상류 및 하류 경계로 설정하였고, 수질 및 조류의 모의를 위해 물환경 정보시스템과 실시간 수질 정보시스템의 관측자료 및 대청댐의 운영 자료, 기상청의 기상관측 자료를 수집하였다. 모형의 안정화(warm up) 기간을 고려하여 2015년 1월부터 2018년 7월까지 주요 수질 항목인 수온, 용존산소, 총 인, 총 질소, 클로로필-a에 대한 분석을 수행하였고, 연구대상 지역 내의 대청댐6 지점의 관측값과 모의 결과를 비교 분석하였다. 수온과 용존산소, 클로로필-a의 경우 모의 결과가 관측 값을 비교적 잘 모사하였지만, 총 인과 총 질소의 경우 자동 수질 측정지점의 값과 일반수질 측정 지점의 측정 방법의 차이로 인해 오차가 다소 발생하는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구는 CE-QUAL-W2 모형을 이용한 수질 및 조류 모의에 관한 연구로서, CE-QUAL-W2 모형을 이용한 수질 및 조류 관리에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권4호
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• pp.268-275
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• 2013

대청호의 추동과 문의수역에 설치된 수중폭기시설의 수질 개선 및 조류저감 효과를 평가하기 위하여, 폭기시설의 영향지점과 대조지점에서 시설의 가동 전 후 수질을 분석하였다. 분석 결과, 폭기지점과 대조지점에서 수심에 따른 수온 및 용존산소의 농도 차이는 거의 없었으며, 조류의 주요 성장인자인 총인과 총질소의 농도도 거의 차이가 없었다. 이러한 결과로부터 추동과 문의수역에서 폭기시설에 의한 수체 순환 및 영양염류 저감 효과가 크지 않은 것으로 판단되었다. 하절기에 심층의 총인 농도가 매우 높았으며, 이는 오염된 퇴적물로부터 용출되었거나 강우에 의해 외부로부터 유입된 것으로 판단되었다. 이 시기에 폭기시설을 가동할 경우 총인이 확산되어 조류의 성장을 촉진시킬 수 있으므로, 폭기시설의 가동 시기를 결정할 때 이를 고려하여야 한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권4호
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• pp.468-471
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• 2015

본 연구에서는 빛의 조사기간을 변화시켜 세 종류의 미세조류(Nanochloris, Dunaliella tertiolecta, Tetraselmis)를 배양하고 이들의 성장속도 및 지질 함량을 분석하였다. 빛의 조사기간은 한국의 여름철과 겨울철의 일조시간을 반영해 각각 14.5시간과 7시간으로 설정하였다. 또한, 지질 추출 후 남은 미세조류를 당화시켜 포도당 전환율을 비교함으로써 미세조류의 바이오매스로써의 가능성을 가늠하고자 하였다. 실험 결과 D. tertiolecta가 다른 두 종의 미세조류보다 빛의 조사기간이 7시간일 때 최대 38% 높은 성장속도를 나타냈으며 지질함량은 최대 43.6% 정도 높은 결과를 보였다. 포도당으로의 당화 전환율도 D. tertiolecta가 최대 22% 높은 결과를 보였다.

• 환경생물
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• 제28권3호
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• pp.172-178
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• 2010

조사지점인 구포에서 발생한 규조류인 Stephanodiscus 속에 의한 수화현상은 본 연구 시점인 1월부터 관찰되었으며 4월 18일을 기점으로 감소하기 시작한 것으로 나타났다. 박테리아 군집은 규조류 대증식 현상이 소멸한 이후 증가하는 양상을 나타내었다. 이것은 규조류 수화현상이 종결되면서 조류에 의한 분비물 및 세포 분해 산물(cell lysis)이 수중에 많이 공급되어 박테리아 증식이 용이해졌기 때문으로 여겨진다. 박테리아의 주요 포식자로 알려진 미세편모충류 (heterotrophic nanoflagellate)는 박테리아 군집이 증가함에 따라 함께 증가하는 경향을 보여주었다. 섬모충류는 미세편모충류의 군집증가 이후 수적인 증가가 관찰되었다. 규조류 대증식 현상이 약화되기 시작하여 종식되는 4월부터 5월까지는 Strombilidium속과 Tintinnidium속 이외에 근족충류에 속하는 Arcella sp.가 대량 증식하는 현상이 나타났다. 동물플랑크톤 개체수는 규조류 수화 현상이 종결되면서 수온이 상승하는 4월 중순 이후 급격히 늘어나는 현상을 보였으며, 대표적인 종은 윤충류인 Brachionous sp. 종으로 나타났다. 규조류 수화현상이 일어난 1월부터 3월까지 측정된 기초생산력은 월 평균 11,765.7 mgC $m^{-2}day^{-1}$으로 기온과 일사량이 낮은 동절기임에도 불구하고 비교적 높은 값을 나타내었다. 규조류 대증식이 약화된 3월의 경우 식물플랑크톤의 순성장율이 0.007로 낮게 나타났고 수화현상이 보다 약화된 4월 조사에는 포식에 의한 치사율이 높아져서 순성장율이 음의 값을 나타내었다. 결론적으로 낙동강하류에서 발생한 규조류 수화현상의 종결에 있어서 미생물먹이망을 구성하는 섬모충류등 원생동물과 동물플랑크톤에 의한 포식활동의 역할은 크지 않은 것으로 나타났다. 그러나 수화현상이 약화된 이후에 수체 내에 증가한 용존 유기물 등을 이용하기 위해 박테리아 개체군이 증가하였고 이와 관련되어 미생물먹이망 내 다양한 포식관계에 의해 미세편모충류, 섬모충류, 동물플랑크톤의 개체군이 크게 증가한 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.478-478
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• 2016

4대강 다기능 보 건설 이후 보 내에서 발생하는 녹조를 효과적으로 저감시키기 위해 다양한 방법들이 시도되고 있으며, 댐-보 및 보-보간 연계운영 기법은 수량을 이용하여 대규모 구간에 걸쳐 효과적으로 조류를 저감시킬 수 있어 최근 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 영산강 수계 승촌보와 죽산보를 대상으로 조류저감을 위한 다기능보 연계 운영 시나리오에 대해 2차원 모델링을 이용하여 효과를 분석하고 향후 조류저감을 위한 가동보 운영방안 수립에 적용하고자 수행되었다. 시뮬레이션 기간은 2014년 7월 1일부터 7월 15일까지 남조류가 다량으로 발생하였던 시기를 모의기간으로 하였다. 분석시나리오는 최근 낙동강에서 적용된 바 있는 pulse형 방류를 실시하여 수체내에 유속과 난류를 증가시키되 승촌보와 죽산보를 연계하여 순차적인 방류와 담수를 반복하는 형태를 가정하였다. 또한 방류 규모에 따라 수위 저하범위를 0.3~2 m로 차등 적용하여 조류저감 효과를 예측하였다. 예측결과 소수력 발전방류를 이용한 pulse형 방류 연계운영 CASE에서는 최대 승촌보 3.8% 죽산보 8.4%의 저감 효과가 예측되었다. 반면 소수력과 수문방류를 동시에 이용하여 수위 저하범위를 크게 적용하는 CASE에서는 승촌보에서 최대 12.5%, 죽산보 4.7%의 저감율로 방류규모 증가에도 불구하고 죽산보의 저감율은 증가하지 않는 결과를 나타내었다. 이는 상대적으로 저수량이 큰 죽산보에서 큰 폭으로 수위를 저하시킬 경우 수위회복 기간이 길어지고 이 시기에 조류가 성장할 수 있는 조건을 제공하기 때문인 것으로 판단된다. 따라서 조류의 발생 규모와 공간적 분포, 보별 유입지류 유입특성과 저수량 등 조류발생에 관련된 다양한 인자를 복합적으로 고려하여 효율적인 운영방안이 수립되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.20-20
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• 2022

최근 국내 기후변화와 산업화로 인한 오염물 배출량 증가로 인해 하천 및 호소에 남조류 과대 성장이 빈번히 발생한다. 과거에 비해 녹조현상의 빈도가 잦아졌으며, 지속기간이 증가하였다. 조류 발생 시 현장에서 채수한 샘플을 통해 검경 및 chlorophyll-a 분석을 진행하여 조류의 정성·정량적 평가를 진행한다. 이러한 분석결과는 녹조 발생에 대한 기초자료로 활용되고 있다. 하지만 현장 시료 샘플을 통한 조류 검경의 경우 단일지점에 대한 분석으로 인해 하천 및 호소의 전체적인 대표성을 나타내기엔 한계가 있고, 많은 인력과 시간이 소요된다. 또한 chlorophyll-a는 녹조류와 높은 관련성이 있어 유해남조류에 대한 집중 분석에는 한계가 발생한다. 이러한 한계점을 통해 국내·외로 조류 연구에 분광 스펙트럼을 활용한 원격탐사 기법 적용되고 있으며, 남조류 농도를 분석하기 위해 남조류의 보조 색소인 phycocyanin을 활용한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 분광스펙트럼을 활용한 phycocyanin 분석을 진행하였다. 분광 스펙트럼을 측정하기 위해 점(point) 단위의 고해상도 분광방사계를 활용하였으며, phycocyanin 측정을 위해서 형광 센서를 활용하였다. 현장에서 형광센서 및 분광방사계를 동시에 측정하여 데이터를 취득하였으며, 분광 스펙트럼 특성상 노이즈 및 이상치가 발생하기 때문에 전처리 과정을 통해 이를 보완하였다. phycocyanin 분석을 위해 다중 스펙트럼을 활용한 분광지수를 활용했으며, 이를 통해 phycocyanin 분석에 있어 최적의 분광지수를 제시하고자 한다. 본 연구 결과는 고해상도 점(point)단위 분석으로 향후 선단위, 면단위 하천 조류-스펙트럼 분석에 있어 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.

• 한국수산과학회지
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• 제27권4호
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• pp.373-379
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• 1994

한국 연안역에서 분리한 4종의 규조류 단종배양체를 대상으로 하여, 카드뮴 농도가 다른 6종류의 배양액에서 최종생체량과 성장률을 측정하였다. Chaetoceros속의 천해역 규조인 GS-12는 0.1ppm의 카드뮴 농도에서 전혀 성장하지 못하였으며, 최종생체량과 성장률에 대한 $IC_{50}$은 각각 0.03 및 0.02 ppm이었다. 조수못에서 분리한 배양체인 NC-37과 NC-29는 카드뮴독성에 대해 내성이 보다 큰 편이었다. 부영양화한 만내에서 분리한 J-21은 극히 높은 카드뮴 내성을 나타내었는데, 최종생체량과 성장률에 대한 $IC_{50}$이 각각 1.07 및 1.92 ppm에 달하였다. 본 연구 걸과는 연안역 규조류 단종배양체의 카드뮴 내성이 서식환경에 따라 차이가 있음을 암시한다. G5-12를 제외한 나머지 3종의 규조류 단종배양체들은 카드뮴압박에 대한 내성이 매우 강하다고 평가하였다.