• 자원환경지질
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• 제45권6호
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• pp.673-684
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• 2012

해양 퇴적물내 함유된 총탄소(total carbon; TC), 총무기탄소(total inorganic carbon; TIC)와 총유기탄소(total organic carbon; TOC)의 정량적 이해는 해양 저서 퇴적 환경 해석을 위한 기본 자료이다. 원소분석기(elemental analyzer; EA)는 내륙 토양 및 해양 퇴적물의 탄소성분 분석에 많이 이용되고 있다. 원소분석기로 분석한 표준시료샘플(soil reference material; SRM)의 탄소 및 질소함량은 평균 2.30%와 0.21%이었으며, 표준편차(standard deviation)는 각각 0.02, 0.01이었다, 상대표준편차(relative standard deviation; RSD)는 각각 0.01, 0.06으로 높은 정밀도를 나타내었다. 형도 부지의 총유기탄소(TOC) 2.0% 이하 샘플에 대해 총유기탄소(TOC)와 총탄소(TC) 분석치의 회귀분석은 기울기가 0.9743인 직선형 관계($R^2$=0.9989, n=38)를 보였으며, 2개 샘플을 제외한 총유기탄소 0.5% 이하의 총유기탄소량 및 평균입도의 관계 회귀분석 결과는 기울기가 0.0444인 직선형 관계($R^2$=0.6937 n=36)를 나타내었다. 형도 표층퇴적물의 총유기탄소(TOC) 함량은 0.10~1.67%(평균 $0.26{\pm}0.37%$) 범위로 S02 정점에서 1.67%, S07 정점에서 1.31%이고 나머지 점점은 1.00% 이하의 총유기탄소(TOC) 함량을 나타냈다. 주상퇴적물 PC 01 정점의 경우 70 cm 부근에서 총유기탄소(TOC)가 가장 높은 0.20%을 보였고, 주상퇴적물 PC 02 정점의 경우 60 cm 부근에서 가장 높은 0.24%를 나타내었다. 따라서 형도 샘플의 총유기탄소(TOC) 0.5% 이상 함유 샘플에 대해서는 탄산염 같은 무기탄소량이 높은 퇴적물 분석시 오차가 발생할수 있지만, 이와 같은 결과로부터 얻어진 유기탄소분석 방법은 해양 퇴적물의 유기탄소분석에 적용 될 수 있다. 그리고 원소분석기(EA) 정밀도 및 정확도로 해양 퇴적물 표층 및 주상 퇴적물 유기탄소분석 분석 실험에 유용 할 것으로 사료된다.

• 환경영향평가
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• 제32권5호
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• pp.353-362
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• 2023

TOC는 수중에 있는 유기물질의 90% 이상을 측정할 수 있으며 신속하고 용이하게 측정할 수 있기 때문에 기존에 사용된 유기오염물질의 지표인 BOD와 COD를 대체하고 있다. 수질오염공정시험기준에 따라 TOC를 측정할 때, 시료의 총탄소 중 무기탄소 비율이 50% 이상일 경우 NPOC법으로 분석하고, 휘발성유기화합물이 수 mg/L 이상일 경우 가감(TC-IC)법으로 분석하도록 규정되어 있다. 이러한 분석조건의 제한성을 검증하기 위해 정제수에 총유기탄소와 무기성 탄소의 비율이 다르게 하여 시험용액에서 총유기 탄소 농도결과를 확인하였는데 가감법과 NPOC법에서 큰 차이가 나타나지 않았다. 휘발성유기화합물 표준 용액을 첨가한 시료를 측정한 결과, NPOC법으로 분석할 때에 퍼징으로 인해 유실되는 탄소량은 크지 않은 것으로 나타나 시료에 휘발성유기화합물이 존재 시 분석방법에 따른 차이는 크지 않은 것으로 판단된다. 수질오염공정시험기준과 환경측정기기의 형식승인·정도검사 등에 관한 고시의 기준에 의한 판정 결과가 달라지는 경우를 판단하기 위해 국내에서 널리 사용하고 있는 2종류의 총유기탄소분석기의 현장시료 농도값 차를 비교한 결과, 제조사에 따라 NPOC법과 가감법에서 0.02~0.83 mg/L 차이가 있었으며, 이에 따라 기기 선정시 주의가 필요할 것으로 판단되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.1032-1036
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• 2006

본 연구에서는 영산강 본류를 대표하는 나주지점을 대상으로 하여, 해당 지점에서 자동 측정되고 있는 수질 항목들 중에서 총유기탄소(TOC: Total Organic Carbon)의 시계열 자료에 대한 비선형 동역학적 거동을 파악하고자 하였다. 1994년 낙동강에서의 수질오염 사고 이후 4대강 유역에서 설치.운영되고 있는 수질자동 측정망의 TOC 자료를 일자료로 환산하여 사용하였으며, 시계열 자료에 비선형 동역학적(카오스적) 특성이 존재하는지를 알아보기에 앞서 자료의 전처리 과정으로써 3가지의 잡음제거 방법을 적용하였다. 잡음이 제거된 시계열 자료에 비선형 동역학적 거동의 파악을 위해 보편적으로 사용되고 있는 상관차원분석을 실시하였다. 또한 상관차원분석 결과 비선형 동역학적 거동을 나타내는 것으로 판별된 자료에 대하여 그 양상을 가시적으로 알아보기 위해 지체시간$(\tau)$을 적용하여 3차원 위상공간에 도시하였다. 본 연구의 결과, 나주지점에서 측정되고 있는 총유기탄소에 대해 비선형 잡음제거 방법을 적용한 자료가 비선형 동역학적 거동을 내재하고 있는 것으로 나타났으나, 이를 위상공간에 재건하였을 경우 이상한 끌개(strange attractor)의 뚜렷한 구조가 보이지 않았다. 그러나 상관차원분석 결과 잡음이 제거된 자료가 카오스적 특성을 보이므로, 자료의 단기예측을 위한 방법에 기초적인 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• 자원환경지질
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• 제38권6호
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• pp.707-716
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• 2005

ODP Leg 127 Site 794A에서 채취한 제4기 퇴적물의 유기지화학적 특성을 규명하고 고해양학적 의의를 이해하기 위하여 Rock-Eval 열분석, 원소 분석 및 유기물의 탄소동위원소 분석 등의 유기지화학적 분석을 실시하였다. 총유기탄소 함량, 총유기탄소에 대한 총질소 함량비, 총유기탄소에 대한 총황 함량비, 수소지수와 산소지수의 관계 및 유기물의 탄소동위원소 비를 기초로 유기물 특성 및 퇴적 당시의 고해양환경 해석을 시도하였다. 유기지화학적 분석결과 암색층은 상당량의 육상기원 유기물을 함유하고 빈산소/무산소환경에서 퇴적된 것으로 나타났다. 반면 담식층은 해양기원 유기물이 우세하게 포함되어 있으며 산소환경에서 퇴적된 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 해수면이 상승했던 간빙기동안 주변 대륙으로부터 다량의 육상기원 유기물의 유입으로 동해 표층생산성이 높아짐으로써 암색층이 퇴적된 것으로 해석된다. 반면에 해수면이 하강했던 빙기동안에는 육상기원 유기물 유입이 급감하였으며, 주로 해양의 일차생산과 중국사막지역으로부터 유입된 Kosa에 의한 퇴적물 희석작용에 의해 담색층이 퇴적된 것으로 해석된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제19권5호
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• pp.430-438
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• 2013

본 연구에서는 패류양식장이 밀집되어 있는 고성 자란만 22개 정점, 거제 한산만 15개 정점, 진해만 18개 정점에 대하여 계절별(2월, 5월, 8월, 11월)로 퇴적물 환경인자(화학적산소요구량, 강열감량, 산휘발성황화물, 총유기탄소)와 저서 다모류 인자(출현 종 수, 서식밀도, 다양도, 균등도)에 대하여 분석하였다. 총유기탄소와 저서 다모류 다양도간의 상관계수가 0.61로 가장 높고 유의한 상관성(P<0.01)을 보여, 어장환경평가를 위한 대표인자로 설정하였다. 그 결과 두 인자간의 상관성에 의한 어장환경평가 기준 총유기탄소는 Peak Point 15 mg/g dry, Warning Point 26 mg/g dry, Contaminated Point 31 mg/g dry이었으며, 저서 다모류 다양도의 경우 H'${\geq}$2.6은 Good, 2.6>H'${\geq}$2.1은 Moderate, 2.1>H'${\geq}$1.2는 Poor, H'<1.2는 Bad로 분류되었다. 본 연구결과는 어장관리를 위한 환경기준 설정에 과학적 기여를 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제35권5호
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• pp.429-436
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• 2002

남부독일의 상부쥐라기 석회암 내에 들어 있는 유기물의 특성을 연구하기 위하여 바이에른 중부지역에서 시추한 코어 시료를 분석하였다. 코어(북위 48$^{\circ}$53', 동위 11$^{\circ}$19')는 가이젠탈층의 상부에서 졸른호펜층의 전체를 걸쳐 뫼른스하임층의 상부까지 중생대 상부쥐라기의 석회암으로 구성되어 있다. 코어에서 상부쥐라기 암질은 판상석회암, 층상석회암 및 괴상석회암으로 이루어져 있으며, 일부 쳐어트층이 협재되어 나타나기도 한다. 지화학 변화(탄소, 질소, 총유기탄소)와 Rock-Eval 열분해 데이터(S$_2$피크와 수소지수)는 상부쥐라기 석회암이 대부분 해양성 기원임을 지시한다. 특히, 수소지수와 총유기탄소 그리고 S$_2$ 상호 상관관계는 층에 따라 비례 또는 반비례의 관계를 보여주고 있다. 이는 코어의 하부층(가이젠탈층과 졸른호펜층)에 비하여 코어의 상부층인 뫼른스하임층이 육원성 퇴적물의 유입에 영향을 좀 더 많이 받았음을 의미한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.2254-2257
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• 2008

홍수와 가뭄, 수질오염 등의 피해에 대한 대책과 보다 효율적인 수자원 관리를 위해서 원자료에 대한 분석이 선행되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 나주지점을 대상으로 하여 총유기탄소(Total Organic Carbon: TOC) 자료와 유출량 자료를 수집하였으며, 각 자료에 대하여 상세한 주기성분을 파악하기 위하여 웨이블렛 변환을 적용하였다. 대상지점으로 선정한 나주지점은 전라남도 나주시 나주대교 상류에 위치하고 있으며, 유역면적이 $2,0587.2km^2$이며, 유로 연장은 65.5km이다. 유출량과 수질자료의 주기성 분석을 위해 유기물의 양을 나타내는 수질지표인 TOC와 나주수위관측소에서 관측된 2003년${\sim}$2004년의 시수위자료를 유출량으로 환산한 값을 사용하였으며, 이 자료의 상세한 주기성 파악을 위해 웨이블렛 변환을 사용하였다. 일반적으로 주기성을 파악하기 위하여 푸리에 변환을 사용하지만, 푸리에 변환은 시간정보와 주파수를 동시에 파악할 수 없을 뿐만 아니라, 자료에 불연속성과 고주파수 성분이 포함될 경우 분석이 난이하다. 이러한 푸리에 변환의 단점을 보안한 것이 웨이블렛 변환이며, 푸리에 변환보다 계산속도가 빠르다. 또한 주어진 자료에 대하여 시간과 주파수 영역에서 동시에 파악하는 것이 가능하며, 불규칙한 자료를 평탄하게 함으로서 보다 상세한 주기성을 찾아낼 수 있다. 따라서 본 연구에서 추출한 각 자료의 상세 주기성분들은 향후 수자원 관리를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 자원환경지질
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• 제35권2호
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• pp.171-177
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• 2002

제4기 후기의 층서와 퇴적환경 변화를 조사하기 위하여 울릉분지 남서부 해역에서 채취한 푸 개의 피스톤 코어 시료를 분석하였다. 코어는 이질 퇴적물이 주종을 이루었고 일부 사질 퇴적물 및 테프라층(tephra layer)으로 구성되어 있다. 이미 확인된 울릉분지의 테프라층을 이용하여 층서 대비를 한 결과, 코어는 약 46,100년의 층서 기록을 보이며, 마지막빙기 동안의 퇴적률(12.1~14.9 cm/kyr)은 대양보다 높은 편이었다. 동위원소층서 2 동안 퇴적된 시료구간에서는 저탁류의 영향을 받은 몇 종류의 퇴적상이 교호하여 나타난다. 코어 00GHP-07의 하부구간에서는 가스 방출에 의하여 형성된 것으로 보이는 수평균열 구조가 관찰된다. 시료의 총유기탄소(TOC) 함량은 전체적으로 매우 높다(평균1.8%). 특히 총유기탄소의 값은 Termination I 동안 증가하는 추세를 보이는데, 이것은 이 기긴 동안 남서부 울릉분지가 산소가 다소 결핍한 환경으로 전이하였음을 의미한다.

• 융합정보논문지
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• 제11권4호
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• pp.122-129
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• 2021

2021년부터 총유기탄소(TOC)가 국내 공공하수처리시설의 새로운 유기물질 기준 지표로 선정됨에 따라, 기존 유기물질 관리지표(DOC, BOD5, CODMn, CODCr)와의 상관성 분석을 통해 TOC의 적용 타당성 평가가 필요하다. 본 연구에서는 500개소 공공하수처리시설을 공정 및 시설용량에 따라 구분하여 유입 및 방류수에 대한 유기물질 관리지표간의 상관성 분석을 실시하였다. 다른 유기물질 관리 지표 대비 유입수와 방류수 내 화학적 산소요구량(CODMn)와 TOC간 농도비와 결정계수(R2)는 상대적으로 높았다. 유기물질 관리지표간의 상관성 결과는 새로이 기준으로 도입된 TOC와 관련된 다양한 연구 수행에 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 자원환경지질
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• 제37권3호
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• pp.325-334
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• 2004

경기도 연천군 청산면(靑山面) 궁평리(宮坪里)의 한탄강변에 발달하는 토양에 대하여 고지자기 분석, X-선 회절분석 (XRD), 토양 분광스펙트럼 분석, 총유기탄소(TOC) 측정을 실시하였다. 이 토양은 비고화 지층으로 제4기 전곡현무암 하부에 놓여있으며, 선캠브리아기의 호상편마암을 기반으로 하고 있으며, 제4기 전곡현무암 분출 직전(271.2$\pm$189.8 ka)에 토양화작용을 받은 고토양층(古土壤: paleosol)이라는 것이 입증되었다. 고토양층은 두 번의 서로 다른 시기에 형성된 켜(layer)로 구성되어 있으며, 퇴적학적, 자기적, 토양 화학적으로 뚜렷하게 구별된다.