• 한국패류학회지
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• 제31권2호
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• pp.129-136
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• 2015

본 연구는 완도군 군외면 지역에 수평망식 갯벌참굴 양식을 도입하고자 하는 양식 기술개발의 일환으로서 양식해역의 위생학적 특성을 조사하였다. 해수의 경우 2012년 4월부터 2013년 3월까지 매월 1회 실시하였고, 굴 시료는 높이 90 cm인 가상식 양성망에서 채집하였다. 조사해역의 평균 수온범위와 염분 농도범위는 $8.6-28.0^{\circ}C$이며, 26.2-33.5 psu였다. 해수의 대장균군 및 분변계대장균은 각각 < 1.8-13.0 MPN/100 mL의 범위로, 모두 기준치 43 MPN/100 mL이하를 유지하였다. 한편 굴의 분변계대장균은 기준치를 초과하는 경우는 단 1건에 불과하였다. 강우 발생후, 경과일에 따른 참굴 및 해수의 분변계대장균은 모두 해역평균치로 회복되는 데는 약 5일이 소요되었다. 배수유역의 영향반경은 1-292 m에 불과하여 육상오염원에 의한 영향은 미미하였다. 조사해역은 우리나라 수출용 패류생산해역의 위생학적 수질기준과 미국의 패류양식장에 대한 세균학적 수질기준의 충족하며, 생산된 굴의 경우, 유럽연합 A등급 해역의 위생관리에 충족되는 것으로 확인되었다.

• 분석과학
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• 제25권2호
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• pp.133-145
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• 2012

대기 중의 총부유먼지(total suspended particulate, TSP)를 구성하는 성분들 중 organic carbon (OC), element carbon (EC), 금속성분은 양적으로 중요한 구성인자에 해당한다. 이들을 제외한 나머지 부분은 아직까지 정성 및 정량분석이 취약한 미지 물질(${\Sigma}X$)에 해당한다. 본 연구에서는 서울시 강서 지역에서 2009년 2-12월 기간동안 관측한 자료를 이용하여, TSP의 주요 성분들 간의 관계에 대한 분석을 시도하였다. 이를 통해, TSP의 거동을 다양한 각도에서 해석하기 위한 기초 자료로 활용하고자 하였다. 전체 연구기간 동안, TSP를 이루는 주요인자로서 미지의 영역이 평균적으로 48.6%를 차지할 정도로 더 지배적이란 것을 확인하였다. 그리고 TSP에 대한 그 구성 성분들간의 관계를 검토하였을 때, 미지 물질들은 이온성분들과 밀접한 연관성을 보일뿐 아니라 TSP의 함량과 정비례 관계임을 확인하였다. 반면, 양자를 TSP의 농도로 표준화(normalization)를 하였을 경우, 뚜렷한 반비례 관계에(강한 역상관성)이 두드러지게 나타났다. 이러한 현상은 ${\Sigma}X$가 이온성분과는 달리 수용성이 떨어지는 특성을 지닌 것을 반영한 것으로 사료된다. TSP의 거동을 보다 체계적으로 이해하고 이를 도시 대기질 관리에 적용하기 위해서는, ${\Sigma}X$의 조성이나 거동을 명확하게 규정하기 위한 여러 가지 연구가 필요하다.

• 자원리싸이클링
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• 제25권3호
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• pp.29-36
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• 2016

폐콘크리트의 순환자원화 과정에서 발생되는 슬러지의 활용 방안을 찾기 위하여, 기본특성 분석과 고알칼리 상등수의 pH 중화실험을 수행하였다. 슬러지의 평균입도(d50)는 $42.4{\mu}m$이며, -$45{\mu}m$ (-325 mesh) 크기의 미립자가 전체 슬러지 질량의 60% 이상을 차지한다. 미립자의 주요광물은 백운모와 탄산염광물이었으며, 미립으로 갈수록 탄산염 광물의 비율이 늘어났다. 또한 미립으로 갈수록 중금속의 함량이 증가했는데, 토양오염 우려기준의 2지역 기준값 보다는 낮았다. 고액분리를 위한 응집제의 사용은 기존 공정에서 과량의 응집제를 사용하고 있어서 별다른 효과를 관찰할 수 없었다. 슬러지 pH (약 12)가 높기 때문에 산 첨가에 의한 중화효과가 미미하였지만, 슬러지가 포함하고 있는 높은 농도의 Ca이온으로 인해 $CO_2$ 가스를 주입하는 방법으로 8.5 미만으로 중화가 가능하였다. 또한 침전물에 대한 XRD 분석 결과는 고순도의 $CaCO_3$로 회수될 수 있음을 보여주었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.46-46
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• 2015

강우가 지역별 계절별로 편중되어 있는 우리나라는 수자원의 안정적인 확보와 이용을 위해 다양한 형태의 댐을 건설하여 운영하고 있다. 그러나 대부분의 댐건설을 통해 형성된 저수지들은 탁수 장기화 및 녹조 발생 등의 환경, 생태적인 문제를 겪고 있으며, 그에 따른 사회적 우려로 인해 신규댐 건설을 통한 수자원확보는 더 이상 어려운 실정이다. 이러한 문제에 대응하기 위한 대안으로 기존 댐 저수지들(안동호-임하호)의 구조적 연계운영방안이 진행되고 있다. 본 연구의 목적은 2차원 CE-QUAL-W2모형을 활용하여 안동호와 임하호의 구조적 연결에 따른 탁수의 이동과 각 저수지 내에서의 유동 변화를 해석하는데 있다. 저수지 연계 시나리오는 EL. 138 m 위치에 길이 2 km, 직경 5.5 m 의 콘크리트관(마찰계수 0.05)이 안동호 좌안인 임동면 마리와 임하호 우안 망천리를 연결하는 것으로 가정하였다. 모델의 보정은 실측자료가 풍부한 2006년도 수문사상을 대상으로, 개별 저수지에 대해 수행하였고, 탁수 유동 시나리오 해석은 임하호에 심각한 탁수장기화 문제가 발생했던 2002년을 대상으로 댐 연계 탁수모의를 수행하였다. 안동호와 임하호의 댐 앞에서 모의값과 실측값을 오차를 분석한 결과 탁수예측오차는 AME 0.5~24 mg/L, RMSE 0.7~30.2mg/L의 범위로 비교적 실측값을 잘 반영한 것으로 나타났다. 임하댐의 경우 탁수층의 위치와 두께, 그리고 최고 탁도값을 적절히 재현 하였지만, 안동댐은 최고 탁도값 예측에서 다소 오차가 발생하는 것으로 나타났다. 안동호와 임하호 단독 운영시와 연계 운영시의 탁수변화 파악을 위해 초기 홍수사상이 발생한 8월 이후부터 저수지내의 TSS농도 분포를 비교하였다. 안동호의 경우 댐앞지점의 탁수분포는 수온성층구조에 영향을 받아, 단독 운영시(EL. 130 m)보다 연계운영시(EL. 140 m)에 탁수의 중심이 높은 위치에 형성되었다. 단독 운영시 10월 이후에 전도현상으로 인해 침강되지 않은 잔류 탁수층이 저수지 하부로 확산되었지만, 연계 운영시에는 재부상 되어 상층으로 확산되는 것으로 모의되었다. 또한 연계운영시 유량이동으로 인해 안동호의 탁수 댐앞 도달시간이 짧아지는 것으로 나타났다. 반면 임하호는 연계 운영시 안동댐으로 유출이 생기면서 중층에서 탁수량이 저감되는 것으로 모의되었다. 저수지 내 탁수량 분석을 위해 SS 15 mg/L 이상의 잔류 탁수량을 분석한 결과, 연계운영시 안동호의 평균 잔류탁수량 비율은 11.8% 증가, 임하호의 경우 11.7% 감소하였다. 또한, 탁수의 댐하류 방류일수도 SS 15 mg/L 기준 임하호 9일 저감, 안동호는 70일 증가하여 임하호의 탁수가 안동호의 탁수 장기화에 영향을 주는 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.1089-1094
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• 2011

주암호 상수원 상류지역인 송광천에 위치한 봉산 인공습지의 수생태학적 효율 향상을 위한 관리 방안을 제시하기 위하여 시기별, 처리단계별 및 오염물질 부하량별 수처리 효율을 평가하였다. 유입원수의 BOD, SS, T-N 및 T-P의 평균 함량은 $1.87mg\;L^{-1}$, $1.62mg\;L^{-1}$, $11.47mg\;L^{-1}$ 및 $4.40mg\;L^{-1}$이었으며, 연평균 처리효율은 BOD, SS, T-N 및 T-P가 각각 26%, 18%, 16% 및 9%로서 전반적으로 처리효율이 낮았으나 유입수 농도가 높아서 오염물질의 제거량은 매우 높은 편이었다. 인공습지 처리단계별 BOD, SS, T-N 및 T-P 변화를 조사한 결과는 모든 항목에서 침강지의 처리효율이 가장 높았고 BOD와 T-P는 습지 II > 습지 I, SS와 T-N은습지 I > 습지 II 순으로 처리효율이 높았다. 인공습지 구성 시스템별 오염물질 부하량에 따른 오염물질 처리량은 BOD는 침강지 > 습지 I > 습지 II, SS는 침강지 > 습지 II > 습지 I, T-N은 습지 I > 침강지 > 습지 II, T-P는 습지 II > 침강지 > 습지 I 순으로 높았다.

• 환경생물
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• 제37권1호
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• pp.8-18
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• 2019

본 연구에서는 만경강 본류에서 2009~2016년 동안 어류의 트로픽 길드, 오염도, 내성도 및 어류평가지수(Fish Assessment Index; FAI)에 기반을 둔 다변수 생태건강도에 대한 화학적 수질 영향을 분석하였다. 수질 지표로서 전기전도도, 총인(TP) 및 암모니아성 질소($NH_4-N$) 농도는 최하류지점에서 가장 악화되는 것으로 나타났다. 어류현장 조사 결과, 8년간 만경강 본류에서는 총 14과 50종이 채집되었으며, 우점종은 내성종으로 잘 알려진 피라미(Zacco platypus)로서 22.9%를 차지하여 트로픽 특성의 악화현상을 보였고, 최류역에서는 비정상어종의 상대빈도가 가장 높게 나타나 생태교란이 아주 심각한 것으로 나타났다. Pearson 상관도 분석에 따르면, 내성어종 및 잡식어종의 상대빈도는 전기전도도, BOD 및 $NH_4-N$와 통계적으로 유의한 상관관계(r>0.30, p<0.05)를 보였고, 민감어종 및 충식어종의 상대빈도는 이들 변수들과 유의한 역상관 관계(r<-0.3, p<0.01)를 보였다. 어류 다변수 모델(FAI)을 이용한 생태건강도로서 평가된 FAI 모델 값은 평균 47(n=40)로서 건강도는 "보통상태(C)"로서 나타났고, 하류역(S3~S5) 지역에서 모델값은 모두 "나쁜상태(D)"로 나타나 수질악화에 의한 영향으로 평가되었다.

• 환경영향평가
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• 제32권5호
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• pp.269-278
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• 2023

서울 도심에 있는 어린이 모래 놀이터의 안전한 사용을 확인하기 위해 토양 중금속(Cd, Cu, As, Pb, Zn, Ni, Hg, Cr⁶⁺) 오염현황을 조사하였다. 시료 채취 장소는 서울시 7개 자치구에서 281개소를 선정하였다. 본 연구에서 중금속의 전체 평균 농도는 Cd 0.21 mg/kg, Cu 5.97 mg/kg, As 2.40 mg/kg, Pb 7.55 mg/kg, Zn 34.08 mg/kg, Ni 4.22 mg/kg, Hg 0.02 mg/kg였다. Cr⁶⁺은 불검출되어, 이를 포함하는 중금속 7종 모두 토양오염우려기준 1 지역 기준보다 낮은 것으로 나타났다. 아울러 토양오염등급(SPC)을 평균값으로 평가했을 경우에 7개 자치구 모든 지점에서 1등급인 100 미만인 것으로 나타나 건전한 토양 상태임을 보였다. 하지만 최대값으로 평가했을 경우 5개 자치구에서 일부 100 이상의 값을 나타내었다. 따라서 안전한 토양환경을 위하여 어린이 놀이터의 관리주체인 지자체의 지속적인 관리와 관심이 필요한 것으로 보인다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제57권2호
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• pp.73-85
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• 2024

하천과 저수지의 수질을 예측하는 것은 수자원관리를 위해 필요하다. 높은 정확도의 수질 예측을 위해 많은 연구들에서 인공신경망이 활용되었다. 기존 연구들은 매개변수를 탐색하는 인공신경망의 연산자인 옵티마이저로 경사하강법 기반 옵티마이저를 사용하였다. 그러나 경사하강법 기반 옵티마이저는 지역 최적값으로의 수렴 가능성과 해의 저장 및 비교구조가 없다는 단점이 있다. 본 연구에서는 인공신경망을 이용한 수질 예측성능을 향상시키기 위해 개량형 옵티마이저를 개발하여 경사하강법 기반 옵티마이저의 단점을 개선하였다. 본 연구에서 제안한 옵티마이저는 경사하강법 기반 옵티마이저 중 학습오차가 낮은 Adaptive moments (Adam)과 Nesterov-accelerated adaptive moments (Nadam)를 Harmony Search(HS) 또는 Novel Self-adaptive Harmony Search (NSHS)와 결합한 옵티마이저이다. 개량형 옵티마이저의 학습 및 예측성능 평가를 위해 개량형 옵티마이저를 Long Short-Term Memory (LSTM)에 적용하여 국내의 다산 수질관측소의 수질인자인 수온, 용존산소량, 수소이온농도 및 엽록소-a를 학습 및 예측하였다. 학습결과를 비교하면, Nadam combined with NSHS (NadamNSHS)를 사용한 LSTM의 Mean Squared Error (MSE)가 0.002921로 가장 낮았다. 또한, 각 옵티마이저별 4개 수질인자에 대한 MSE 및 R²에 따른 예측순위를 비교하였다. 각 옵티마이저의 평균 순위를 비교하면, NadamNSHS를 사용한 LSTM이 2.25로 가장 높은 것을 확인하였다.

• 지질공학
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• 제13권2호
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• pp.239-256
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• 2003

이 연구에서는 대전지역 민방위 비상급수용 지하수의 수리화학적 특성을 밝히고 질소 및 황 동위원소를 분석하여 질산성 질소와 황산염의 기원을 해석하고자 하였다. 지하수의 수질화학적 특성은 전반적으로 약산성화 되어 있으며, 전기전도도 값은 $142~903{\;}\mu\textrm{S}/cm$의 범위로 평균 $352{\;}\mu\textrm{S}/cm$을 보인다. 지하수의 화학적 유형은 $Ca-HCO_3$ 형에서 Ca-Cl ($SO_4,NO_3$) 형까지 넓게 분포한다. 지하수의 $CO_2$ 함량과 pH에 의해 결정되는 $EpCO_2$ 값을 유기오염의 지수로 활용하였다. 지역별 지하수의 성분을 비교하고 성분별 농도분포를 알아보기 위하여 박스-휘스커(Box-Whisker) 다이아그램과 등치선도를 작성하였다. 수리화학적 자료를 종합하면 동구와 중구, 대덕구 일대 구도심권의 지하수가 약산성의 높은 전기전도도 특성과 높은 $NO_3$, $SO_4$, $EpCO_2$ 분포를 보여 서구와 유성구에 비해 오염이 많이 진행된 상태를 보인다. 지하수 22개 시료에 대한 ${\delta}^{15}N$ 분석 값은 서구와 유성구의 지하수에서 ${\delta}^{15}N$ 값이 $+7.4~+9.6{\textperthousand}$ 범위를 보여 지하수내 질산성질소 오염은 생활하수의 가능성이 높다. 그리고 동구, 중구, 대덕구 등 구도심권 지하수의 ${\delta}^{15}N$ 값은 $+10.2~+23.5{\textperthousand}$의 범위를 보여 정화조에서의 누출수가 주요 오염원일 가능성이 있다. 그리고 지하수의 ${\delta}^{34}S$ 값은 $+3~13.4{\textperthousand}$의 범위를 보인다. 일부 지하수 시료는 황산염 환원반응을 거쳐 $10{\textperthousand}$이상의 높은 ${\delta}^{34}S$ 값을 보이고, $7{\textperthousand}$ 내외의 ${\delta}^{34}S$ 값을 보이는 지하수는 황철석과 대기기원 외에도 인위적 오염에 의한 황 성분의 유입 가능성을 배제할 수 없다.

• 한국토양비료학회지
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• 제27권3호
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• pp.238-246
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• 1994

23개 작물(作物) 13,259점(點)에 대한 농가(農家) 시비량(施肥量)을 조사(調査)한 결과(結果) 1. 농가시비량은 시비기준량에 비해 일반작물(一般作物)의 경우 평균적(平均的)으로 질소(窒素) 38%, 인산 7% 정도 과비(過肥)되었으나 채소작물(菜蔬作物)에 대해서는 질소(窒素) 40%, 인산(燐酸) 138%, 가리(加里)는 53% 과비(過肥) 경향(傾向)이었음. 2. 주요작물(主要作物)에 대한 시비량(施肥量) 차이(差異)를 도별로 나누어 보면 벼에 대한 시비량은 비교적 타지역(他地域)보다 단수(段收)가 높은 충남(忠南)과 전북지성(全北地城)이 다른 지역보다 40~50% 많았으며, 밭 작물(作物)의 콩과 참깨의 경우는 지역간(地域間)에 큰 차이(差異)가 없었음. 고추는 강원(江原), 전남북(全南北), 경남북(慶南北)에서 많았고, 배추는 강원(江原)과 충남지역(忠南地域)에서 많았음. 3. 주산지(主産地)의 시비경향(施肥傾向)을 비주산지와 비교하여 보면 대체로 주산지(主産地)의 시비량(施肥量)이 일반작물보다 채소작물(菜蔬作物)에서 많은 것으로 나타났음. 4. 재배작형(栽培作形)으로 볼때 재배환경(栽培環境)이 좋아 생산량이 노지(露地)보다 많은 시설재배(施設栽培)에서 질소(窒素) 5.9kg/10a(21%), 인산(燐酸) 8.7kg/10a(52%), 가리(加里) 7.1kg/10a(34%)가 더 시비되는 경향이었는데, 대체로 옥수수, 고추, 토마토, 상추에 대한 화학비료 시용량은 시설재배(施設栽培)에서, 오이, 딸기, 무, 배추의 경우는 노지(露地)에서 많았음. 5. 유기질(有機質) 비료(肥料)는 일반작물(一般作物)의 경우 대체로 60%이하의 농가(農家)에서, 채소작물(菜蔬作物)에는 69~100%의 농가(農家)에서 시용(施用)되었고 채소작물의 시용량(施用量)이 더 많은 경향(傾向)이었으며, 주산지(主産地)와 비정산지(非定産地)로 나누어 볼때 일반작물(一般作物)에 대한 시용량은 비주산지(非主産地)가 재료(材料)가 충분(充分)하여 더 많이 주는 경향이나 채소작물(菜蔬作物)는 주산지나 비주산지 큰 차이(差異) 없이 필수적(必須的)으로 사용하는 것으로 나타났음. 6. 작물별(作物別)로 많이 사용(使用)하는 복합비료(複合肥料)는 고농도의 수도용 복합비료 이었음. 특히 수도용복합 비료는 전용복합비료가 있건 없건간에 벼(1모작)와 맥주보리, 콩, 참깨를 제외(除外)한 모든 작물(作物)에서 가장 많이 사용되었음.