• 대한환경공학회지
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• 제27권2호
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• pp.151-157
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• 2005

본 연구에서는 퇴적물에서 일어나는 유기물 분해과정 중 이용된 전자 수용체와 분해과정에서 생산된 환원 물질의 농도 변화를 적절히 파악하고 정량화하기 위한 수치모델을 개발하였다. 퇴적물에 서식하는 미생물이 전자 수용체를 이용하여 유기물을 분해하는 반응들은 전자 수용체의 종류에 따라서 다음과 같이 6가지 형태로 구분 할 수 있다: (1) 호기성 분해(Aerobic Respiration), (2) 탈질(Denitrification), (3) 망간 환원(Manganese Reduction), (4) 철 환원(Iron Reduction), (5) 황산염 환원(Sulfate Reduction), (6) 메탄 환원(Methanogenesis). 이와 같은 6가지 반응은 양론(Stoichiometry)적으로 표현되어지며, 여기에 관여하는 3개의 고형물질(침전성 유기물질, manganese oxides, iron oxides)과 8개의 용존물질 (oxygen, nitrate, sulfate, ammonia, dissolved manganese, dissolved iron, sulfide, methane)의 움직임은 1차원 물질수지 방정식으로 모델에서 재현되어졌다. 퇴적물에서 미생물에 의한 유기물 분해 반응은 Monod 반응식을 이용하여 간단히 표현되어졌다. 퇴적물에 포함된 물질들에 대한 물질수지 방정식들은 Monod 반응식에 포함된 비선형성을 제거하기 위해서 다단계의 반복적인 수치해석법에 의해 안정적인 해를 구할 수 있었다. 모델의 타당성을 검토하기 위하여 Sweert et al.(1991a)이 Netherland의 Veluwe 호수의 퇴적물에서 조사한 자료에 모델결과를 비교하였고, 결과로써 산출된 전자 수용체와 환원 물질의 수직적 분포형태는 관측간과 비교적 잘 부합하였다. 그러나 모델을 통하여 예측된 $NH_4^+$의 농도는 측정된 농도보다 훨씬 낮은 것이 관찰이 되었는데, 이는 모델에서 유기물질을 표현할 때 사용한 Redfield의 유기물식이 본 연구에 적용된 퇴적물에서의 높은 질소 함유율을 적절히 표현하지 못한 결과로 해석되어 질 수 있다. 퇴적물 깊이에 따른 전자 수용체와 환원된 물질의 분포변화는 중금속의 재용출과 생물이용도를 조절하는 주요인이 되기 때문에, 이 연구에서 개발된 수치모델은 퇴적물에서 일어나는 미량 오염 물질의 거동을 파악하기 위해 유용하게 사용되어질 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국지역지리학회지
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• 제13권2호
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• pp.119-128
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• 2007

입도경향분석은 퇴적물 입도경향으로부터 퇴적물의 순이동방향을 도출하는 방법론이다. 입도경향으로부터 도출된 퇴적물의 순이동방향이 낙동강 하류의 삼각주연안 사주점의 지형변화 패턴과 잘 부합한다면 입도경향분석은 삼각주연안 사주섬의 지형변화를 연구하는 과정에서 효과적인 접근법이 될 수 있을 것이다. 이 연구는 Gao and Collins(1992)의 '퇴적물 이동벡터'법에 따라 도출한 퇴적물 순이동방향이 낙동강의 삼각주연안 사주섬의 지형변화를 이해하는 데 적절히 활용될 수 있는지를 검토한 것이다. 연구결과 퇴적물 이동벡터로부터 얻어진 퇴적물 순이동방향은 대체로 항공사진을 통해 추출한 지형변화 패턴를 반영하고 있음을 확인하였으나 지형변화가 급속히 일어나는 지역에서는 그렇지 않았다. 이는 입도경향분석을 통해 얻은 퇴적물 순이동방향이 대표하는 프로세스의 시간적 규모와 지형변화 분석자료의 시간적 규모, 지형변화율 등의 요소의 부합, 불부합 여부 등이 관련되어 있다고 판단된다. 입도경향분석을 낙동강 삼각주연안 사주섬에 적용하고자 할 경우 설명가능한 시간적 규모를 고려한 신중한 접근과 해석이 필요하다고 사료된다.

• 대한지리학회지
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• 제46권4호
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• pp.396-412
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• 2011

충남 부여지역의 홀로세(약 8,400 yrs B.P.~현재) 기간의 환경 특히 기후환경을 복원하기 위하여 부여군 가탑리 일대에 분포하는 선상지 퇴적물을 대상으로 탄소동위원소분석과 대자율분석을 실시하였다. 탄소동위원소분석 결과에 의하면, 조사지역에서는 크게 5회의 기후변화가 확인되었는데 I기(期)부터 VI기(期)로 가면서 가장 냉량 건조${\rightarrow}$온난 습윤${\rightarrow}$냉량 건조${\rightarrow}$온난 습윤${\rightarrow}$IV기(期)에 비해 건조${\rightarrow}$V기(期)에 비해 습윤한 환경으로 변천하는 것을 알 수 있었다. 특히 약 5,900~3,200 yrs B.P.의 기간이 상대적으로 가장 온난 습윤했던 것으로 밝혀졌다. 하지만 대자율분석에 의하면 시료채취지점 일대의 환경변화는 크게 4개의 시대로 구분되는데 ii-기(期)에 가장 대자율이 높다. I-기(期)는 배후습지 기원의 퇴적물로 이루어져 있으며, 시간의 경과에 따라 토양화가 진전되었다. 이에 비해 ii-기(期)와 iii-기(期)에서 대자율이 다른 시기에 비해 높은 이유는 구릉사면의 풍화와 토양화 과정에서 강자성 광물이 집적된 토양층이 침식에 의해 제거되고 이들이 운반되어 선상지 퇴적물을 형성했기 때문이다. iv-기(期)는 경작층으로 이용되는 현재에 대비된다.

• 한국수산과학회지
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• 제9권1호
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• pp.69-73
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• 1976

이질퇴적 백합 폐사에 미치는 영향을 구명하기 위하여 백합을 각 체장별로 구분한 후, 3종의 저질(사, 사이 및 이)과 5종의 구분으로 된 15개의 사육수조에 넣어 폐사율을 조사하였다. 1. 사이질처리군은 사질대조군과 마찬가지로 거의 폐사가 일어나지 않은 반면, 이질처리군은 폐사현상이 현저하였다. 2. 이질처리군의 경우, 폐사는 각장 2.5cm의 치패에서 가장 먼저 일어나고(34일), 폐사율도 가장 높은 (41일에 $85\%$) 반면, 성패에 이를수록 늦게 일어나고 폐사율도 낮았다. 3. 이질처리군의 폐사는 염분에 따라서도 차이가 있었다. 일반적으로 저염분에 이를수록 생존율은 높고, 고염분에 이를수록 낮았다. 4. 아가미 조직 산소소비율은 40일간의 이질처리군과 대조군간에 큰 차이가 없었다. 5. 논리적으로, 백합이 이질퇴적시에 받는 영향은 해수의 수온, 용존산소, 지반의 안정도, 해수중의 부이양 및 조개의 크기등에 따라서 차이가 있으나 상당한 시일이 경과하면 폐사현상이 초래되는 점은 분명하다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.75-75
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• 2017

하천의 합류부는 서로 다른 지형학적 특성과 수리학적 특성을 가지는 두 개의 하천이 하나로 합쳐지는 구간으로 급격한 흐름의 변화 및 퇴적물의 유입과 수리학적 지형변화가 발생하는 구간이다. 이러한 합류부에서는 흐름구조와 물의 물리 화학적인 특성이 지속적으로 변화할 수 있고, 침식과 퇴적으로 인한 하상변동과 같은 하도 변화가 발생할 수 있다. 또한, 하천의 합류부는 두 지류가 만나 형성되는 지역으로 하천생태계에서 매우 중요한 역할을 하는 구간이다. 이러한 합류부 구간의 혼합 매커니즘을 이해하기 위해서는 지류의 다양한 유입조건에 따른 본류와의 수체혼합의 공간적인 패턴을 분석하는 것이 중요하다. 그러나, 대부분의 합류부 연구들은 실측에 기반한 공간적인 수체혼합의 패턴 분석의 어려움으로 인해 수리 및 수질 수치모형에 의존하여, 실측자료에 기반하여 지류의 유입에 따른 수체혼합을 공간적으로 분석하는 연구는 매우 제한적이었다. 따라서, 본 연구에서는 ADCP를 활용하여 합류부의 혼합 현상을 규명하는 인자로 유속과 수심 등 기본적인 수리학적 인자들뿐만 아니라 최근 활발하게 연구되고 있는 ADCP의 초음파반사율을 활용하여 상이한 농도의 유사가 혼합되는 양상을 측정하여 합류부의 혼합 특성을 공간적으로 분석하고자 하였다. 초음파반사율은 부유사와 관련되는 인자로 SonTek ADCP 이동식으로 측정된 SNR자료를 확산, 물에 의한 흡수를 고려하여 보정한 후 3차원 혼합거동의 공간적인 분포를 도출하였다. 그리고 초음파반사율을 활용한 방식을 검증하고 지류와 본류의 유입 전후 입도분포를 확인하기 위해 LISST 측정을 수행하였고, 드론 영상을 활용하여 유입 유사의 2차원 공간적인 분포를 확보하여 초음파반사율을 활용한 방법과 비교하였다. ADCP, LISST, 드론의 계측자료는 낙동강과 남강 합류부에서 측정되었고, ADCP로부터 제공되는 유속, 수심자료의 공간적인 분포를 분석하여 합류부의 수리특성을 분석할 수 있었고, 초음파반사율을 유사 혼합의 공간적 특성을 규명하는 인자로 활용하여 본류와 지류의 유입량에 따른 다양한 유사 혼합의 3차원 공간적인 패턴을 분석할 수 있었다.

• 한국지구과학회지
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• 제24권7호
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• pp.635-649
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• 2003

마산만의 오염과정을 파악하기 위하여 3개 정점의 코어 퇴적물에서 중금속 함량과 저서성 유공충의 분포를 조사하였다. 마산만의 퇴적속도는 마산항 0.33 cm/yr, 덕동 하수종말 처리장 앞 0.20 cm/yr, 마산만 입구 0.33 cm/yr로 나타났다. 퇴적물 깊이 약 15 cm부터 표층까지 Cu, Zn, Pb 함량이 뚜렷하게 증가하는 것은 1940년대 이후 점진적으로 축적되던 오염물질이 1960년대 이후 산업폐기물에 의해 급격하게 증가했기 때문인 것으로 해석된다. 코어 퇴적물에서 나타나는 저서성 유공충의 수직적인 분포는 오염에 따른 유공충의 반응을 잘 나타내고 있다. 퇴적물 상부로 중금속 함량이 증가함에 따라 개체수와 종 다양성은 감소하고 사질유공충의 비율은 증가하였다. 이러한 현상은 오염이 증가함에 따라 몇몇 내성종들 만이 존재함으로써 결과적으로 종 다양성이 감소하였음을 반영한다. 기회종인 Eggerella advena와 Trochammina pacifica는 오염퇴적물에서 뚜렷한 증가를 보였다. 이러한 종들은 마산만의 현생 오염 환경을 평가할 수 있는 유용한 환경 지시자로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국지구과학회지
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• 제26권3호
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• pp.253-267
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• 2005

반폐쇄성 만인 여자만 조간대 퇴적물의 물성 및 집적률의 시공간적 분포 및 변화를 밝히고자 조간대 표층퇴적물을 분석하였다. 연중 관측결과 각 측선별 월별 입도조성 변화는 뚜렷하게 나타나지 않았으나 퇴적물 조성에서 점토가 약 $40\~70\%$로서 매우 두드러지게 나타났다. 점토의 함량은 만 북측에서 가장 높게 나타났고, 서측에서 가장 낮은 경향으로 나타났으며, 점토의 함량변화에 따라 함수율과 유기물함량도 상대적으로 높은 경향을 보이며, 평균입도도 세립화되었다. 전단응력은 전체적으로 0kPa로 나타났으며, 계절별 변화는 각 조간대에서 거의 동일하게 겨울과 봄에는 점토함량이 높고 여름과 가을에는 낮은 함량분포를 보였으며, 겨울과 봄에 퇴적경향을 나타내었다. 각 조간대 집적률 측정결과 평균 $-14.62\~38.57mm{\cdot}yr^{-1}$로써 북측이 $32.13mm{\cdot}yr^{-1}$, 서측이 $-14.62mm{\cdot}yr^{-1}$, 그리고 동측이 $6.46mm{\cdot}yr^{-1}$로 나타났다. 연구 기간 중 퇴적물의 퇴적은 북측 조간대에서 퇴적이 일어났으며, 서측 조간대에서는 침식이 일어난 것으로 나타났다. 그러나 동측 조간대에서는 북서측 조간대와는 다른 형태로 나타났으며, 이러한 현상은 여자만 해수 흐름이 시계방향 흐름에 기인하는 것으로 사료된다. 계절별로는 건기(겨울과 봄)에 퇴적되었으며, 우기(여름과 가을)에 침식되는 경향으로 나타났다.

• 지질학회지
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• 제54권6호
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• pp.631-640
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• 2018

퇴적층의 두께와 형성 기간을 분석하는 것은 퇴적분지의 발달사를 이해하기 위한 분지 해석과 모델링 연구에서 중요하다. 분지 발달 과정에서 퇴적층은 깊이가 증가함에 따라 다짐 작용에 의해 두께가 감소하고, 이 두께 변화는 깊이에 따른 공극률 변화 경향(다짐 작용 경향)을 통해 계산이 가능하다. 이 연구에서는 대표적인 퇴적암상인 사암, 셰일, 탄산염암의 깊이에 따른 공극률 변화 자료를 기반으로, 암상에 따른 다짐 작용 경향의 범위를 지수 함수를 이용하여 정량화하였다. 그리고 다짐 작용이 퇴적층의 공극률과 두께 변화에 미치는 영향을 수치해석적 방법을 이용해 평가하였다. 사암은 초기 공극률의 범위가 좁고 깊이 증가에 따른 공극률 감소 경향이 비교적 일정하여, 다짐 작용에 의한 층두께의 변화 범위가 작다. 셰일은 약 2,000 m 깊이까지 공극률이 빠르게 감소한 후, 급격히 낮아진 감소율을 보이며 이는 퇴적층의 두께 변화에도 반영된다. 탄산염암은 초기 공극률의 범위가 넓고, 깊이 증가에 따른 공극률 감소 양상의 차이가 커서, 결과적으로 다짐 작용에 의해 감소한 퇴적층 두께 차이의 범위도 크게 나타난다. 이 수치 해석적 다짐 작용 연구의 정량적 분석 결과에서 나타난 각 암상들의 다짐 작용에 따른 공극률과 층두께 감소의 특징들은 퇴적분지의 생성과 발달 과정을 이해하기 위해 필요한 퇴적층 두께 복원과 침강사 그리고 지열 작용 분석에 영향을 끼치며, 이는 다짐 작용 경향이 분지 모델링 연구에서 중요한 요소이며 적절한 적용이 필요함을 보여준다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.462-462
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• 2018

국내 신규댐 건설에 있어, 침수토양의 용출에 의한 호내 수질영향에 대해서는 현재까지 정량화된 사례는 찾기 어려우며, 댐 담수 초기에 증가되는 오염원에 대한 정확한 조사자료의 부족으로 담수이후의 수질변화에 대한 정확한 예측이 어려운 실정이다. 따라서 외부 오염부하의 강우시 유입과 퇴적물로부터의 영양염용출 등의 내부 오염부하가 함께 고려된 수질예측기법의 적용이 필요하다. 수몰지 토양 및 호내로부터의 내부부하에 있어서는 퇴적물 내의 다량 존재하는 오염물이 재용출 되거나 퇴적물 내의 화학적 생물학적 반응이 하천 수질에 악영향을 미치게 된다. 대부분 수몰지토양에서 수층으로 용출되는 유기물의 양은 수층에서 퇴적물로 흡수 또는 침강 되는 것보다 많은 경우도 있으며, 오염된 수계에서는 내부 부하량이 과다할 경우 수질 개선을 어렵게 하는 요인이 되고 있다. 따라서 본 연구에서는 2016년 시험담수 예정지인 신규댐 수몰지를 대상으로 토양에 포함된 유기물이 자연상태에서 수체로 용출되는 특성을 분석하여 수질에 미치는 영향을 검토하고자 한다. 댐 수몰지의 토양 시료는 시험담수전 2016년 7월, 토지이용 유형별로 5개지점(논, 밭, 대지, 임야, 하천)에서 시료를 채집하여 총 36일간 용출실험을 실시하였으며, 수층내 용존산소 조건을 호기성 조건과 혐기성 조건으로 나누어 실험하였다. 수질분석은 COD, T-N, T-P, $PO_4-P$등 9개 항목에 대해 실험기간 중 13회 실시하였다. 토양별 점유면적 대비 일 용출량은(kg/day) COD 63 kg/day, T-N 93.6 kg/day, T-P 5.8 kg/day, $PO_4-P$ 4.6 kg/day 였으며, 수몰지 내 토지이용현황별 오염원 기여율은 임야, 밭, 하천, 논, 대지 순 이었다. 본 실험은 수몰지토양의 순수용출량만을 담수개시~36일간 측정한 결과로서 실제 저수지환경에서는 실험값보다 낮을 것으로 판단되며, 수중 수질환경 변화 및 퇴적물의 퇴적 등으로 인하여 원토양으로부터의 용출로 인한 수질에의 영향은 시간의 경과와 함께 변화 또는 감소될 것으로 예상된다. 따라서 본 실험결과는 담수초기의 영향으로 국한하여 해석하는 것이 바람직하며, 보다 장기적인 영향파악을 위해서는 담수 후의 퇴적물의 거동(퇴적현황) 파악 및 담수 후 퇴적물의 장기용출실험을 통한 용출량 검토가 필요하다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제12권4호
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• pp.349-358
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• 2007

투수성이 큰 낙동강 하구 사질 갯벌 퇴적물에서 유기탄소의 생지화학적 순환을 이해하기 위해 현장과 실험실에서 유기탄소 생산 및 소비에 대한 정보를 추정했다. 퇴적물 상부층의 Chl-a 농도와 공극수의 영양염 농도는 니질 퇴적물에 비해 낮았다. 반면, 사질 퇴적물의 산소소모율은 유기물 함량이 높은 연안 니질 퇴적물 보다 높아 이류에 의한 유기탄소의 분해와 물질의 이동이 큰 것을 의미했다. 간단한 유기탄소의 물질수지는 퇴적물에서 유기탄소의 주 공급원이 퇴적물 표층에 서식하는 저서미세조류와 수생식물의 쇄설성 유기물로 나타났다. 해수 여과율에 낙동강 전체 면적을 외삽한 일당 자연 생촉매 여과양은 부산시 7개 주요 하수종말처리장의 최대 처리량 보다 한 자리수 이상 크게 나타나 연안환경에서 사질퇴적물이 생지화학적 정화와 물질의 재분배에 매우 큰 기여를 할 것으로 판단된다.