• 한국양식학회지
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• 제13권2호
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• pp.153-161
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• 2000

10종의 부착성 규조류를 대상으로 참전복 치패의 먹이효율을 조사하였다. 유생의 부착율을 실험 1에서 Rhaphoneis sp.가 31.6%, 실험 2에서는 P. tricornutum가 16.4%로 가장 높았다. 부착성 규조류를 먹이로 한 치패의 생존율은 실험1에서 Raphoneis sp.가 62.7%로 가장 높았고, N. incerta, C. schroderi, N. closterium 는 각각 56.8%, 55.2%, 54.3%로 비교적 높았으며, Navicula sp. (B-38)는 30.5%로 가장 낮았다. 그리고 실험 2와 3에서는 C. schroderi, N. incerta, P. tricornutum 및 Raphoneis sp.는 높은 생존율을 보였으며, 특히 C. schroderi는 67.6%, 49.4%로 가장 높았다. 반면, H. marina (40.4%, 15.7%), Nitzschia sp. (39.1%, 27.1%), N. closterium (35.2%, 18.0%)은 비교적 낮았다. 치패의 성장에 있어서 일간성장량은 부착율과 생존율이 높았던 C. schroderi에서 최고 83.3 ${\mu}$m로 가장 높았고, 생존율이 낮았던 H. marina와 N. closterium은 19.9~38.7 ${\mu}$m로 가장 낮은 일간성장량을 보였다.

• 생태와환경
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• 제40권3호
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• pp.379-386
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• 2007

계면활성제의 주된 원료이며 Estrogenic hormone으로 알려진 nonylphenol이 수중생태계 먹이망의 하등생물군 성장에 미치는 독성영향을 파악하고자, 배양중인 조류(Microcytis aeruginosa), 편모충(Diphylleia rotans), 소형 (Brachionus calyciflorus) 및 대형동물플랑크톤(Daphnia magna)에 다양한 농도로 제작된 NP을 처리하고 각 개체군의 성장 및 동물플랑크톤 B. calyciflorus, D. magna의 발생특성을 각각 조사하였다. 예비실험을 통하여, 투여농도는 개체군에 따라 조류(0.01, 0.05, 0.10, 1.00mg $L^{-1}$), Diphylleia rotans (0.5, 1, 2.5, 5, 10 ${\mu}g\;L^{-1}$), Brachionus calyciflorus (0.1, 0.5, 1, 2.5, 5 ${\mu}g\;L^{-1}$), Daphnia magna (0.5, 1, 5, 10, 50 ${\mu}g\;L^{-1}$) 등으로 $4{\sim}5$단계 농도를 처리하였으며, 독성효과는 각 개체군의 현존량 변화로 산정 하였으며 실험은 각각 3회씩 반복 실행하였다. 분석결과, 예상했던 것처럼 모든 개체군은 NP농도가 증가할수록 강한 성장 억제를 보였다. 조류실험에서는 0.05 mg $L^{-1}$, D. rotans와 B. calyciflorus는 공히 10 ${\mu}g\;L^{-1}$, 대형동물플랑크톤 D. magna는 5.0 ${\mu}g\;L^{-1}$부터 각각 유의한 성장억제를 보였다. Nonylphenol에 대한 각 개체군의 $EC_{50}$은 B. calyciflorus (2.49 ${\mu}g\;L^{-1}$) < D. rotans (3.49 ${\mu}g\;L^{-1}$) < D. magna (7.61 ${\mu}g\;L^{-1}$) < M. aeruginosa (47 ${\mu}g\;L^{-1}$) 의 순으로 나타나 NP에 대해 조류세포가 가장 강한 내성을 보인 반면 B. calyciflorus가 가장 약한 것으로 나타났다. 또한 동물플랑크톤의 발생에 있어서 B. calyciflorus는 NP농도$(0.1{\sim}1{\mu}g\;L^{-1})$, D. magna는 이보다 약간 높은 NP농도 $(0.5{\sim}5{\mu}g\;L^{-1})$에서 공히 내구란이 형성되지 않았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때, 조류섭식자인 편모충이나 동물플랑크톤은 모두 nonylphenol에 대하여 조류보다 내성이 극히 약하며 특히 발생계에 치명적인 영향을 받기 때문에 NP가 유입되는 수계에 있어서 섭식자 소멸로 인한 식물플랑크톤 대발생의 인자로 작용할 수 있음을 시사해 주고 있다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권10호
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• pp.63-68
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• 2012

본 연구는 해양미세조류의 일종인 Isochrysis galbana를 다양한 파장의 발광다이오드를 이용하여 배양한 후 최적 파장을 찾아내고, 최적파장을 광원으로 하여 회분식 실험에서의 대량 배양 조건을 찾기 위해 수행되었다. I. galbana 배양에 가장 효율적인 파장은 백색 LED였으며, 백색 LED의 광도에 따른 실험을 통해 3,000Lux의 광도가 본 미세조류의 성장에 최적임을 알 수 있었다. 형광등과의 비교 실험 시 같은 광도에서 백색 LED가 미세조류의 배양에 있어 10% 정도 높은 효율을 나타내었다. 배양이 진행되어 셀 농도가 증가하면서 발생하는 그림자 효과를 상쇄시키기 위해 공기 공급을 하였으며, 4가지 조건의 공기 공급 속도에서 모두 비슷한 성장특성을 보여주었다. 공기를 주입한 경우 주입하지 않은 경우보다 최대 3배 이상 균체 농도가 증가하였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제19권1호
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• pp.53-65
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• 2014

춘계와 하계 광양만에서 식물플랑크톤 군집구조와 그들의 성장에 영향을 미치는 영양염제한 특성을 파악하기 위해서 만내외측의 20개 정점에서 생물학적 요인과 무생물학적 요인을 조사했다. 또한 식물플랑크톤 군집에 대한 영양염 첨가 효과를 알아보기 위해서 실험실에서 현장 20개 정점의 표층수를 이용하여 생물검정실험을 수행하였다. 전체 식물플랑크톤 군집의 90%이상을 규조류가 차지하였다. 이들 규조류중 Eucampia zodiacus와 Skeletonema costatum-like 종이 춘계와 하계에 각각 우점하였다. E. zodiacus와 S. costatum-like 규조류의 개체군 밀도가 춘계와 하계에 높은 밀도를 유지하게 된 이유를 간단히 설명하면, E. zodiacus 의 성장은 춘계 투명도가 높게 나타나 유광층내 광량의 증가가 원인으로 생각된다. 즉 유광층내 광량의 증가는 E. zodiacus의 개체수를 폭발적으로 증가시킬 수 있는 방아쇠 역할을 한 것으로 판단된다. 하계에 S. costatum-like이 전해역에서 우점한 이유는, 섬진강 담수 유입에 의한 낮은 염분과 함께 공급된 다량의 영양염은 그들 생물의 증식에 중요한 bottom-up 효과를 보였다고 판단된다. 실험실의 생물검정실험에서는 비록 내만(정점 8)과 외해(정점 20)에서 식물플랑크톤 군집의 최대 성장율은 유사하였지만, 인산염에 대한 반포화계수($K_s$)는 내만정점보다 약간 낮았다. 상대적으로 낮은 영양염농도에 적응한 세포는 낮은 인산염농도에서 충분히 성장할 수 있고, 다른 미세조류에 비하여 낮은 영양염농도의 조건에서 경쟁의 우위를 차지 할 것이다. 특히, 하계의 N영양염 첨가군의 효율은 대조군과 P영양염 첨가군에 비해서 높았다. 이는 광양만에서 하계에 N영양염의 공급이 섬진강을 통하여 계속적으로 유입되지만, 빠른 식물플랑크톤의 증식으로 인하여 N영양염 제한이 일어날 수 있다는 것을 시사할 수 있다. 반면, 규산염은 식물플랑크톤의 성장에 영향을 미치는 제한인자로 나타나지 않았고, 규조류의 분해로 인하여 Si의 재순환과 담수로부터 공급된 높은 규산염농도는 광양만에서 규조류 생태계를 유지할수 있는 유리한 조건이라 생각된다.

• 한국양식학회지
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• 제8권4호
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• pp.355-366
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• 1995

해산패류양식에서 먹이 생물로서 이용 가능한 7종 규조류(Chaetoceros simplex, Navicula incerta, Phaeodactyiurn tricornutum, Nitzschia closterium, Skeletonema costatum, Thalassiosira pseudonana, Thalassiosira weisspogii)의 먹이 효율을 알아보기 위하여 일간 성장율, 평균 세포 용적, 화학적 성분과 일반 지방산 성분에 관하여 실험하였다. 세포용적을 보면 T pseudonana가 $(125{\mu}m^3)$로서 가장 작았으며 T. weissfogii가 $(824{\mu}m^3)$로서 가장 크게 나타났다. 그러나, 7일간 배양한 7종의 성장율을 살펴보면 S. costatum이 s.g.r.가 0.9928로 가장 높게 나타났고, 세포 용적이 가장 큰 T. weissflogii가 0.5016로서 가장 낮게 나타났다. 조단백질 함량은 T. weissflogii가 $24.4\%$로 가장 높게 나타났고, T. pseudonana, S. costatum이 각각 $19.0\%,\;19.8\%$로 비교적 낮게 나타났다. 조지방 성분 함량은 C. simplex가 $8.4\%$로 가장 높게 나타났으며 다음으로는 N closterium, M incerta, T. weissflogii의 순서였다. 7종 규조류의 주요 지방산 성분은 14:0, 16:0, 16:1 및 18:1이었으며 고도불포화 지방산함량은 비교적 낮게 나타났다. 20:5n-3 (EPA)는 P. tricornutum, C. simplex에 서 각각 $7.73\%,\;5.87\%$의 비율이었으며, 22:6 n-3 (DHA)는 P. tricornutum $0.84\%$, C. simplex $1.75\%$, S. costatum $0.70\%$의 함량을 나타내었다. 참굴 유생의 D상과 초기 각정기 유생에 7종의 규조류를 공급한 먹이효율 결과를 보면, C. simplex 공급구가 성장 및 생존율이 높게 나타났고, S. costatum과 T. weissflogii 공급구가 저조하였다. 이러한 결과를 볼때 C. simplex가 실험에 이용되었던 다른 규조류보다 이매패류의 유생에 더 유용한 먹이생물이 라고 사료된다.

• 환경생물
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• 제29권4호
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• pp.362-372
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• 2011

본 논문은 잘피의 성장과 부착생물과의 관계, 그리고 부착생물간의 관계를 이해하고자 실시된 연구로서 여수시 돌산읍 율림리에서 1998년 7월에서 1999년 7월까지 총 13개월 동안 실시되었다. 연구 결과를 토대로 다음과 같은 세 가지 결론을 얻을 수 있었다. 1) 잘피 잎의 면적과 부착 생물의 현존량과는 정상관관계를 나타냄으로써 부착가능 면적이 넓어지게 되면 부착생물의 현존량이 증가함을 확인할 수 있었다. 이것은 해초의 외적인 성장이 증가할수록 부착생물이 부착할 수 있는 시간적 가능성이 증가할 뿐만 아니라 부착이 가능한 면적이 확대되는 기회를 제공해 줄 수 있다. 2) 부착생물의 건중량에 대한 무기물량 및 유기물량의 비율과 엽록소 양과의 상관관계를 살펴볼 때, 부착조류의 경우 석회홍조류나 규조류와 같이 무기물의 비율이 높은 조류의 현존량이 녹조류나 갈조류와 같은 조류보다 상대적으로 높은 것으로 나타났다. 3) 독립영양지수 (AI, Autotrophic Index)를 통해 살펴본 부착생물의 군집은 약 2개월의 종속영양군집이후 1개월의 독립영양군집이 나타나는 현상을 보였으나, 독립영양생물을 위주로 한 군집의 유지기간이 짧고 지수의 값이 높은 것을 고려할 때, 유기물질 또는 미생물 등을 위주로 한 종속영양생물의 군집이 우점한다고 유추할 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.513-513
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• 2009

최근 바이오디젤의 원료로 미세조류가 많은 관심을 끌고 있다. 미세조류는 물, 이산화탄소와 태양광을 이용해 광합성 성장이 가능하며, 지질(오일) 성분이 풍부하여 바이오디젤의 원료로 이용할 수 있다. 미세조류는 단위 면적당 오일 생산량이 곡물류의 50-100배 이상이며, 이산화탄소를 기질로 이용하므로 온실가스 직접 저감이 가능하다. 또한 배양시 비경작지나 황무지를 사용할 수 있으므로 기존 식용작물과 경쟁하지 않으며, 하수, 해수, 폐수 등 다양한 물자원을 이용할 수 있다. 본 연구에서는 고농도 $CO_2$에 내성을 지닌 Chlorella sp. KR-1을 대상으로 1 L 규모 기포탑 광생물반응기에서 균체 성장 및 지질(바이오오일) 합성에 대한 $CO_2$ 농도, 가스 공급속도, 질산염 농도 등 환경 및 영향 조건의 영향을 조사하였다. 가스 공급속도 0.4 L/min에서 $CO_2$ 농도를 0.03-20% 범위에서 조사하였을 때 최대 균체성장은 $CO_2$ 10%에서 관찰되었다. 균체내 지방산 함량은 $CO_2$ 농도 0.03%에서 가장 낮았고, 5-20% 범위에서는 $CO_2$ 농도 증가에 따라 감소하는 경향이 관찰되었다. 가스 공급속도를 0.2 L/min에서 0.8 L/min으로 증가시켰을 때 최대 균체농도는 0.6-0.8 L/min의 범위에서 관찰되었고, 생체내 최대 지방산 함량은 0.4 L/min에서 관찰되었다. Nitrate 농도 1-20 mM 범위에서 최종 균체농도는 nitrate 농도 증가에 따라 10mM까지 증가하였으나 그 이상에서는 증가하지 않았다. 반면 지방산 함량은 nitrate 농도 증가에 따라 감소하는 경향이 관찰되었다. 본 실험에서 얻은 최대 지방산 생산량은 1,100 mg/L이었으며, 주요 지방산은 C10:0(1.7%), C16:0(28.5%), C18:0(11%), C18:1n9c(25.9%), C18:2n6c(26.3%), C18:3n3(6.6%)이었다. 현재 100 L 규모 광생물반응기에서 석탄발전소 배가스($CO_2$ 12-15%, SOx 50ppm, NOx 100ppm)를 이용한 바이오오일 생산 실험이 진행 중이다.

• 생태와환경
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• 제43권3호
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• pp.437-450
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• 2010

국내산 이매패 말조개가 하천의 수질 및 부착조류 성장에 미치는 생태학적 영향을 파악하기 위하여 제작한 인공수로에 부착기질을 설치하고 패류를 도입한 다음 10일 동안 수질 및 조류 현존량 변화를 조사하였다. 인공수로는 아크릴 재질로 유속형성을 위하여 계단식으로 제작하고 부영양호 표층수를 유입하여 일정한 유속으로 통과시켰다. 부착조류 기질로 상용 슬라이드글라스를 패류도입 1주일 전에 각 계단에 40개씩 설치하였다. 패류는 435 ind. $m^{-2}$로 도입하고 10일간 매일 동일한 시간에 수온, pH, 전기전도도, 용존산소, 탁도, 광도, 영양염, 그리고 기철 및 수종의 SS, Chl-$\alpha$, 조류 현존량 등을 각각 분석하였다. 말조개 처리는 수종 탁도(60%), SS(62.5%), Chl-$\alpha$(72.2%), TP(23.9%), 용존산소(19.5%) 농도를 감소시킨 반면, 암모니아 농도는 증가시켰다. 패류처리군의 기질 SS(67%)와 Chl-$\alpha$(89.4%)는 뚜렷하게 증가한 반면 수중의 조류 현존량은 뚜렷하게 감소하였다. 결국 하천의 패류는 수중 유기물의 효과적인 저감을 통하여 투명도 개선을 유도하고 동시에 배출된 영양염 및 배설물은 부착 조류 성장을 촉진할 수 있는 것으로 사료되었다.

• 공업화학
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• 제19권2호
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• pp.145-150
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• 2008

온실가스로 인해 발생한 지구 온난화 현상은 최근 몇 년 동안 심각한 환경문제를 야기했다. 온실가스 중 가장 큰 비중을 차지하는 것은 이산화탄소이다. 이산화탄소의 처리 방법 중 하나인 미세조류의 광합성을 통한 이산화탄소 고정화는 화력발전소로부터 화석연료의 사용을 통해 나오는 이산화탄소 감소를 도와준다. 이러한 미세조류는 빠른 성장력을 지니고 있고, 다양한 환경에서 성장이 가능하다는 장점이 있다. 따라서 미세조류의 이용에 있어 고농도의 이산화탄소, 낮은 pH, 산성 가스 등에 강한 내성을 지닌 미세조류에 대한 연구와 미세조류의 대량배양을 통해 효율성을 높일 수 있는 생물반응기의 연구가 선행되어야 한다. 앞으로 생물공학기술의 발달로 미세조류의 대량배양에 의한 이산화탄소 저감과 동시에 미세조류로부터 고부가 가치의 자원을 생산한다면 생물 산업의 발전을 촉진할 수 있다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 춘계학술발표논문집 1부
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• pp.381-384
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• 2010

최근 국가차원의 녹색성장정책에 의하여 대규모의 태양광발전 단지 뿐만 아니라 소규모의 태양광 전원이 수용가설비(배전계통)에 연계되어 운용되고 있는 실정이다. 그러나 현재의 수용가내 보호시스템의 기본적 조류는 상위계통에서 하위의 수용가로 한 방향으로 전력조류가 흐르고 있다는 것을 상정하고 있다. 이런 상황에서 수용가 측에 설치되어 있는 분산전원이 연계되면 역방향의 전력조류도 발생하므로 기존의 제어 보호 시스템으로 해결할 수 없는 상황이 발생하여 새로운 보호협조에 관한 연구가 요구된다. 특히 새로운 보호시스템 구축에 중요한 요소인 양방향 구간개폐기의 개발이 필수적 이다. 따라서 본 논문에서는 먼저 태양광전원이 배전계통에 연계되어 운용되는 경우, 기존의 구간개폐기의 문제점을 분석하고, 이를 해결할 수 있는 양방향 구간개폐기의 알고리즘을 제시한다.