• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.200-200
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• 2021

하천은 용수공급, 관개, 친수활동, 산업활동 등 인간의 활동에 중요한 역할을 한다. 이에 따라 수질관리는 필수적이며 유기물, 중금속, 화학물질 등의 용존물질들은 수질문제에 직접적으로 영향을 미친다. 따라서 하천에서의 용존물질의 혼합 거동을 파악하기 위한 연구가 지난 수십년간 이루어지고 있다. 하천 흐름에 따른 오염물질의 이동 및 확산 거동을 예측하기 위하여 1차원 추적모형이 활용되는데, 그 중 하천저장대 모형(Transient Storage Model, TSM)은 자연하천의 복잡하고 불규칙한 수리·지형적인 특성을 단순하게 반영할 수 있다는 장점때문에 가장 많이 사용된다. 하지만 TSM은 매개변수에 대한 의존성과 불확도가 크며, TSM의 저장대에서의 농도분포에 대한 지수함수형태의 모델링이 하상간극수역(Hyporheic zone)에서의 저장대 특성을 반영하기에 구조적으로 부정확하다는 단점이 제기되고 있다. 최근 이러한 TSM의 단점을 보완하고 하천에서의 저장대 메커니즘을 보다 정확하게 구현하고자 체류시간분포(residence time distribution)를 이용한 확률론적 저장대 모델링 프레임워크가 등장하고 있다. 본 연구에서는 본류대와 저장대에서의 오염물질의 체류시간분포를 분리하여 해석하고 이를 전달함수(transfer function)를 이용한 합성곱으로 결합한 형태의 프레임워크를 적용하여 모델링하였다. 상기의 모형을 검증하기 위하여 2019년 감천의 4.85km 구간에서 추적자 실험을 실시하였다. 실험 당시 유량은 12.9 m³/s로 풍수기에 해당되며 평균 유속은 약 0.6 m/s로 측정되었다. 모형의 매개변수는 추적자 실험으로부터 최적화 기법을 통해 역모델링기법으로 결정하였다. 제안된 모형에 의한 모의 결과를 추적자 실험에서의 농도측정자료와 비교한 결과, 평균 0.988의 결정계수를 보여 매우 높은 정확도를 보이고 있음을 알 수 있었다. 저장대특성을 나타내는 농도곡선의 꼬리부에 대하여 같은 조건에서 1차원 이송-분산(ADE) 모형, TSM의 모의결과와도 비교한 결과 본 모형은 추적자 실험 농도측정 결과와 평균 0.195의 오차율을 보이며, 이는 ADE 모형과 TSM의 오차율인 14.03과 1.866에 비해 매우 정확한 것으로 나타났다.

• 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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• 한국식품저장유통학회 2003년도 춘계총회 및 제22차 학술발표회
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• pp.117.2-118
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• 2003

절임식품은 우리 고유의 먹거리이지만 체계적인 연구가 부족하여 품질표준화가 이루어지지 않고 있어 우리의 전통식품을 세계적인 식품으로 개발하기 위해서는 전통식품을 과학화하고 현대화할 수 있는 연구가 필요하다. 새로운 된장절임 가공법을 개발하고자 blanching, salting, drying 등의 전 처리를 행한 후 된장 절임기간에 따른 새송이 버섯의 수분함량, 염도, 색상, 조직특성, 관능특성 등의 변화를 조사하였다. 된장절임기간에 따른 새송이 버섯의 수분함량 변화는 숙성시간이 경과함에 따라 감소하였으며 염도는 시간이 지남에 따라 증가하는 경향을 보였으나 무처구를 제외하고는 숙성 30일 이후부터는 변화가 거의 없었다. 숙성기간에 따른 색상의 변화를 보면 블랜칭이 매우 효과적으로 변색을 방지하였다. 숙성 30일부터는 모든 처리구에서 강도가 저하하는 경향을 보였으며 관능평가 결과 숙성 40일째에 맛과 조직감 그리고 기호도 등 모든 항목에서 B(B)와 E(BSD) 처리구가 높은 점수를 받아 관능적 품질 특성이 가장 우수하였다. 이상의 결과로 볼 때 전처리공정에 있어서는 7$0^{\circ}C$에서 10분간 블랜칭처리한 B(B)처리구가 가장 우수하였으나 된장 절임후 숙성기간이 경과함에 따라서는 7$0^{\circ}C$에서 10분간 블랜칭처리후 5% 염용액에서 72시간 절임한 후 4$0^{\circ}C$에서 30분간 탈염하고, 다시 5$0^{\circ}C$의 온도에서 3시간 건조시킨 E(BSD)처리구도 우수한 품질을 유지할 수 있어 새송이 버섯을 이용한 장류절임가공법으로 활용이 가능함을 확인하였다.d, citric acid 그리고 shikimic acid가 검출되었고 수확시기에 3품종에서 모두 malic acid 함량이 가장 높았고 malic acid와 citric acid의 함량이 풍수와 신고에서는 약 0.3%, 추황은 0.4% 이상으로 나타났다. 또한 3품종 모두에서 총산과 같은 추세로 성숙기의 유기산의 함량이 생장초기의 함량보다 많이 감소되었음을 알 수 있었다. 배의 가용성 고형물은 전체적으로 과실의 성장이 진행됨에 따라 증가하는 추세를 나타내었다. 풍수와 신고 과피의 총당과 환원당은 거의 같은 추세로 증가하였고 성숙이 가까워지면서 환원당이 감소하였다. 배 과육의 총당과 환원당 또한 거의 같은 추세로 증가를 하다가 수확 전 20일 혹은 30일부터 총당의 함량은 계속 증가하지만 환원당의 함량은 큰 변화가 없는 것으로 나타났다. 배 과실의 전반 성장과정에 있어서 전분함량은 감소하였고 총탄수화물의 함량은 과육에서는 증가하나 과피에서는 반대로 감소하는 경향을 보였다. 풍수의 전분함량은 최고 2.19%에서 0.23%로 감소하였고 신고에서는 0.43%로 추황에서는 0.48%로 감소하였다. 배 유리당은 fructose, glucose, sorbitol, sucrose 둥 4종류의 당이 검출되었고 3품종 모두에서 생장과정 중 비환원당인 sucrose 함량은 계속 증가하였고 fructose, glucose, sorbitol의 함량(추황의 sorbitol을 제외)은 생장이 촉진됨에 따라 증가하다가 다시 점차적으로 감소하였다. 이러한 결과는 총당과 환원당의 측정결과와 일치한 것으로 나타났다. 결론적으로 배의 성장에 따라 산 함량은 감소하였고 당 함량은 증가하였다.luco-pyranosi

• 한국해양학회지:바다
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• 제6권2호
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• pp.93-102
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• 2001

1999년 3월, 7월, 9월 및 11월에 섬진강 하구역에서 염분경사에 따른 식물플랑크톤과 동물플랑크톤의 현존량과종 조성의 변화를 조사하였다. 조사 정점은 지리적 위치보다는 각 조사시마다 표층 염분을 현장에서 측정하여 결정하였다. 식물플랑크톤은 총 96종이 동정되었으며, 그 중 돌말류가 60종으로 전 조사해역에서 출현하였다. 저염분역에서는 녹조류의 종수가 비교적 높았으며 고염분역으로 갈수록 와편모조류의 종수가 증가하였다. 월별 식물플랑크톤 현존량의 평균 값은 $183{\sim}833$cells/m의 범위로 11월에는 5${\sim}$15 psu 염분역에서 Skeletonema costatum의 bloom이 발생하였으며 초저염분역에서 현존량의 급격한 감소는 3월에 관찰되었다. 염분이 8.1 psu 이하의 분포를 보였던 강우기인 7월에 대부분의 조사해역에서 녹조류가 우점하였다. Chroomonas spp.는 3월과 9월에 높게 우점하였으며 고염분역으로 갈수록 현존량이 증가하였다. 동물플랑크톤은 3회의 조사에서 총 83개의 분류군이 검색되었고, 이중해산 분류군은 총 72개로 요각류가 34개 분류군을 차지하고 있었으며 담수 분류군은 총 11개로 수서 곤충류가 대부분을 차지하였다. 동물플랑크톤 종 조성은 해수의 유입에 의해 크게 의존하는 것으로 나타났으며 담수종이 출현하는 염분 한계는 시기적으로 달랐는데, 7월에는 8.1 psu 이하에서 , 9월에는 4.7 psu 이하에서 , 11월에는 0.2 psu 이하에서만 출현하였다. 하구역 염분 변화에 따른 동물플랑크톤 출현 양상의 특징은 풍수기에서 갈수기로 진행되면서다소 변화하는 양상을 보이지만 대체로 중간 정도의 염분 구역에서 출현 종과 개체수가 감소하는 경향을 보였다.

• 생태와환경
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• 제39권1호통권115호
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• pp.138-144
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• 2006

조류성장잠재력의 검정 (AGPT)은 수생대계에서의 생물학적 생산잠재력을 평가하는 유용한 도구로 이용되어왔다. 본 연구는 낙동강 유역에 위치하는 대형 인공호들과 낙동강 본류의 상하류에 해당하는 몇 개 지점에서 조류성장잠재력을 비교하였다. AGPT의 공시조류로 Microcystis aeruginosa을 이용하였고 2003년 2월부터 9월까지 갈수기와 풍수기를 포함하여 계절에 따라 4회 분석하였다. 낙동강 유역에 위치한 인공호들의 AGP는 하천과 비교하여 매우 낮게 나타났다. 하천구간에서는 대체적으로 도시하천과 근접한 상류에서 높고 하류로 갈수록 감소하는 양상을 보였으나 하계에 유입량이 급증한 직후에는 상하류 간 차이가 크게 감소하였다. 낙동강 유역의 인공호, 강 및 하구호의 수질은 갈수기에 더욱 악화되었고 이 시기에 AGP값도 높게 나타났다. AGP는 시공간적으로 변화 폭이 컸고 수중 영양염 수준과 매우 밀접한 관계를 보였다. 특히, AGP는 영양염 중 인과 상관성이 가장 높아 낙동강의 조류 생장에 인의 영향이 가장 큰 것으로 추정되었다. 본 연구의 견과는 AGPT가 조류 생장에 대한 제한영양염 판정 뿐만 아니라 수중 fertility를 평가함에 있어 유용한 도구로 사용한 수 있음을 제시한다.

• 한국해양학회지
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• 제30권5호
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• pp.371-381
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• 1995

금강 기원 부유물중 금속의 함량과 이동양상을 파악하기 위하여 상류의 한 지점에 서 1년 동안 총 18개 부유물 시료를 주기적으로 채취하였으며, 이를 대상으로 주성분 원소(Al, Fe, P, Mn)와 미량 원소(Cr, Co, Ni, Cu, Zn, Cd, Pb, U)를 분석하였다. Al 및 Fe을 제외한 금속들의 함량은 계절에 따라 큰 폭으로 변화하였으며, 유랑이 작고 부유물 농도가 낮은 겨울철에 최대값을, 부유물 농도가 높은 홍수기와 봄철에 최소값 을 보였다. 각 금속별 함량은 중국의 황하와 양자강의 부유물에 비해 Fe, Co, Cr, Cu 및 N은 비슷하였으나 Mn, Zn, Cd, Pb 및 U의 함량은 금강에서 매우 높았다. 이러한 하 천간 금속함량 차이는 집수역의 지질(U) 및 인위적인 영향의 차이(Mn, Pb) 때문으로 해석된다. 금강을 통한 입자상 금속의 이동량은 부유물 농도가 높은 홍수기에 가장 큰 값을 보였으며, Mn, P 및 Cd을 제외한 모든 금속에서 풍수기 동안 이동되는 양이 전체 이동량의 7% 이상을 차지하였다. 이동 형태별 금속의 이동량을 파악하기 위하여 부유 물중 금속의 존재형태를 쇄절성 및 비쇄설성 부분으로 나누었고, 각 부분의 이동량을 용존상과 함께 비교하였다. 각 금속별 용존상과 비쇄설성 부분의 합이 차지하는 비율 은 총 이동량의 50%(Co)에서 92%(Mn) 범위였으며, Mn>Cd, U>Cu>Zn>Ni>Pb>Co 순으로 이 부분의 비율이 감소하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제12권2호
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• pp.75-83
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• 2009

2003년부터 2006년 사이의 새만금 방조제 내측 표층 해역에서 입자성 부유물질(suspended particulate matter), 입자성 유기탄소(particulate organic carbon) 그리고 용존 유기탄소(dissolved organic carbon)의 분포 변화를 조사하였다. 하천을 통해 새만금 방조제 내측으로 유입되는 입자성 물질과 유기탄소는 대부분 풍수기인 여름철에 집중 되었고, 이는 2006년 4월 최종 물막이 공사 완료 후 폐쇄 환경이 된 새만금 내측 해역에 많은 양의 유기물 부하가 단기간에 집중될 수 있음을 시사하였다. 한편, 2003년 이후 제4호 방조제 완공으로 막혀진 만경강 하구역에서 새만금 방조제에 이르는 해역에서 입자성 물질과 유기탄소의 표층 농도가 증가하는 것이 관찰되었다. 특히 부영양화(eutrophication)로 인한 식물 플랑크톤의 증가로 입자성유기탄소를 비롯, 생물기원의 유기탄소가 증가하였다. 이러한 표층의 과도한 입자성 유기탄소의 증가는 향후 저층 퇴적 환경으로 침전되었을 경우 용존 산소 고갈에 큰 영향을 미칠 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.517-517
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• 2016

최근 기후변화로 인해 하천 건천화가 빈번히 발생함에 따라 농업용 저수지로부터 하류 하천유량을 얼마나 공급할 수 있으며, 어느 시기에 공급하는 것이 적당한가에 대한 의문이 발생하고 있다. 본 연구에서는 농업용 저수지의 하천유지용수 공급에 대한 관점에서 용수배분을 자유롭게 모의조작 할 수 있는 모듈을 개발하였고, 이를 미호천 중류의 북일 수위관측소 유역 내 위치한 저수량이 100만 $m^3$인 농업용 저수지 9개소를 대상으로 적용하였다. 관개용수량은 작물증발산량, 담수심, 침투량, 손실율 등을 고려하여 산정할 수 있도록 하였으며, 하천유지용수 공급량은 기준갈수량을 기본값으로 하였다. 또한 하천유지용수의 공급방식은 무공급, 비관개기 공급, 연중 공급, 운영률에 의한 공급의 4가지로 구분하여 일괄적인 모의가 가능하도록 구성하였다. 기상청 RCP 8.5 기후변화 시나리오를 이용하여 미래 모의기간에 대한 유역 말단부의 갈수기 하천수량 변화와 유황패턴을 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 하천유지용수을 비관개기에 공급하는 저수지 운영으로 하천수량은 하천유지용수를 공급하지 않는 저수지 운영보다 연평균 1.8백만(2.0%) $m^3$ 증가, 연중 공급하는 저수지 운영보다 4.3백만$m^3$(4.7%) 증가, 운영률에 의해 하천유지용수를 공급하는 운영은 연평균 13.1백만(14.6%) $m^3$ 증가하였다. 둘째, 하천유지용수를 비관개기에 공급하는 저수지 운영은 갈수기로 갈수록 유량이 증가하였다 감소하는 것으로 나타났다. 하천유지용수를 연중으로 공급하는 저수지 운영은 비관개기에 공급하는 저수지 운영보다 갈수량(Q355) 이하의 유량을 더 증가시킬 수 있는 것으로 분석되었고 풍수량(Q95)과 평수량(Q185) 사이의 하천유량이 상대적으로 크게 증가하였다. 운영률에 의해 하천유지용수를 공급하는 저수지 운영은 하천유지유량을 공급하지 않는 저수지 운영방식보다 하천유량의 증가와 갈수기 전반에 걸쳐 유황이 안정되는 것으로 분석되었다.

• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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• 한국생물환경조절학회 1997년도 봄 심포지움 및 학술논문발표요지
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• pp.17-22
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• 1997

본 연구에서는 고구마 조직배양묘의 $CO_2$ 교환량을 측정하기위해 개방형 광합성측정장치의 원리를 이용해 자체제작한 $CO_2$ 교환량 측정장치를 이용하여 공기 주입구와 배출구의 $CO_2$ 농도를 연속측정하고, 명기와 암기에 있어서의 $CO_2$ 교환량의 일변화를 분석했다. 내용적 1.48$\ell$의 배양기에 32개의 식물체를 이식했을 때 식물체당 일일 $CO_2$ 교환량은 19일째에 포화에 달했다. 식물체 생장에 있어서는 자연환기구보다 강제환기구의 생장이 촉진되었고, 강제환기구에서는 $CO_2$ 시용구가 무시용구보다 생장이 촉진되었다. 본 연구의 결과는 고구마 조직배양묘를 강제환기와 $CO_2$ 시용등 배양환경의 개선함으로써 순환과정을 거치지 않고 포장정식이 가능한 배양묘나 삽수의 생산이 가능함을 시사한다고 사료된다.

• 환경생물
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• 제26권4호
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• pp.292-302
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• 2008

본 연구는 Ecopath 모델을 이용하여 유수생태계인 낙동강 하류 생태계의 영양구조와 에너지 흐름을 알아보고자 하였다. 이를 위해 2007년 갈수기(5월)와 풍수기(8월)에 낙동강 하류 삼랑진 일대의 6개 지점에서 조사를 실시하였으며, 어류의 각 어종별 밀도와 자원량 자료를 위해 2007년 3월에서 11월까지 매달 2회씩 조사를 실시하였다. 낙동강 하류 생태계는 수온이 $20.9\sim31.4^{\circ}C$, 전기전도도 $135\sim364{\mu}s\;cm^{-1}$, 용존산소 $9.0\sim10.5mg\;L^{-1}$, pH는 10.4$\sim$10.7, TOC 2.3$\sim$2.7 mg L$^{-1}$, DOC 2.2$\sim$2.6 mg L$^{-1}$, 수심 0.5$\sim$9.0 m, 투명도 0.3$\sim$0.5 m등의 범위를 보이는 것으로 조사되었다. 낙동강 하류 생태계는 크게 3단계 즉, 생산자와 1차 소비자, 2차 소비자로 나누어지는 영양단계를 보였다. 생산자에 해당하는 생물군은 유기패설물, 식물플랑크톤, 대형수생식물이었고, 1차 소비자는 동물플랑크톤, 저서동물, 잉어, 누치, 기타어류 등이었으며, 2차 소비자는 배스였다. 낙동강 하류 생태계의 총에너지량은 2.7 kg m$^{-2}$로 나타났으며, 52.0%는 섭식으로, 9.1%는 이출, 18.0%는 호흡, 20.9%는 유기쇄설물로 전환되는 것으로 나타났다. 또한, 혼합영양영향(MTI)결과 최고포식자로 추정된 배스의 생체량 증감은 배스와 기타 어류에게는 음의 효과를, 누치와 잉어, 저서동물, 동물플랑크톤, 식물플랑크톤 등에게는 양의 효과를 직 간접적으로 미치는 것으로 나타났으며, 각 그룹의 생체량증가는 각 생물그룹별 생체량을 감소시키는 음의 효과를 보이는 것으로 나타났다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제8권3호
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• pp.225-236
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• 2003

한강 유역에서 하천과 하구-만의 퇴적환경의 연계성과 한강본류의 퇴적환경의 변화를 연구하기 위해, 230여 점의 표층퇴적물과 70여 점의 부유퇴적물과 수리학적 자료를 분석하였다. 연구지역은 신곡수중보를 기준으로 두 가지 환경(하천, 하구-만)으로 구분할 수 있다. 남한강과 북한강에는 역질 퇴적상이, 한강 본류는 사질과 실트질 퇴적상이 우세하게 븐포하였다. 한강 본류 지역은 신곡수중보에 의한 제한적인 퇴적물 이동과 에너지 환경에 의해 퇴적환경의 변화가 발생하였다. 하구-만 환경에 있어서, 수로와 외해 지역에는 상대적으로 조립한 퇴적물이 우세한 반면에, 연안지역은 세립하고 분급도가 불량한 퇴적물이 우세하게 분포하였다. 하천과 하구-만의 연계성은 인공 구조물에 의한 흐름의 제한에 의해서 영향받기 때문에, 평수기에 각 하천은 개별적인 퇴적환경을 나타내며, 하천과 하구-만의 연계적인 퇴적환경은 조석에 영향을 받고, 하구-만의 전이적인 지역은 하천 방향으로 이동한다. 그러나, 풍수기에 각 하천은 하천 유량의 증가에 의해, 연계적인 퇴적환경을 나타내며, 하천-하구-만의 각각의 전이지역은 외해방향으로 이동함을 시사한다. 보다 자세한 연구를 위해서는 신곡수중보 하류의 하구지역에 대하여 남북한 공동연구가 필요하다.