• 제목/요약/키워드: Algal growth

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춘천시 공공하수처리시설의 방류수가 의암호 수질에 미치는 영향 고찰 (A Study on Impact of Public Sewage Treatment Works Affecting Water Qualities of the Lake Uiam in Chuncheon City)

  • 정동환;조양석;최인철;안경희;정현미;권오상
    • 환경영향평가
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    • 제23권5호
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    • pp.406-416
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    • 2014
  • 2011년말 저갈수기 북한강수계에서 수돗물 이취미 발생의 한 원인으로 의암호에서 조류 발생에 영양염류의 과다와 기상요인에 의한 것으로 보고 있으며, 특히 춘천지역의 생활하수에서 기인하는 영양염류를 중심으로 춘천시 공공하수처리시설의 방류수에서 배출하는 영양염류의 기여율 및 의암호 조류 발생과의 관계를 살펴보고 그 영향을 분석하고자 하였다. 의암호 수체 내 영양염류가 부영양화 수준으로 이미 존재하고 있고, 겨울철임에도 체류시간, 수온 등 환경요인은 조류 성장에 적합한 여건을 갖추고 있다. 의암호 수계에서 인처리시설 도입으로 하수처리장의 총인 부하량은 약 43% 저감하였고, 의암호 조류 농도(Chlorophyll-a)는 약 7% 정도 개선되었다. 반면, 인처리시설 도입에 따른 하수처리장의 질소 처리효율에는 거의 변화가 없는 것으로 나타났다. 이러한 문제를 좀더 효율적으로 해결하기 위해서는 의암호 상류지역에 대한 유역관리 대책을 수립하는것이 필요하며, 춘천지역 하수처리장의 질소 처리를 위한 운영 관리 개선 방안을 마련하는 것이 필요하다고 판단되었다.

남해안 연안에서 적조생물, Cochlodinium polykikoides, Gyrodinium impudicum, Gymnodinium catenatum의 출현상황과 온도, 염분, 조도 및 영양염류에 따른 성장특성 (Abundance of Harmful Algae, Cochlodinium polykrikoides, Gyrodinium impudicum and Gymnodinium catenatum in the Coastal Area of South Sea of Korea and Their Effects of Temperature, Salinity, Irradiance and Nutrient on the Growth in Culture)

  • 이창규;김형철;이삼근;정창수;김학균;임월애
    • 한국수산과학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.536-544
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    • 2001
  • 적조생물 Cochlodinium polykrikoides, Gyrodinium impudicum, Gymnodinium catenatum은 독성을 지니거나, 적조를 일으킴으로써 수산피해 및 보건위생상의 문제를 야기시키는 종이다. 이 종들의 적조발생 환경과 기작을 이해하기 위해서는 종별 생태생리 (eco-physiology) 특성 등을 파악할 필요가 있다. 본 실험에서는 한국 남해안 연안에서 이들 3종의 출현상황과 성장특성을 파악하기 위해 이 해역에서 분리한 종을 대상으로 온도, 염분, 조도 및 영양염류에 따른 성장도를 조사하였다. 1999년도 남해안 남해도, 나로도, 완도 연안에서 이들 3종의 최초출현시기는 수온이 $22.8\sim26.5^{\circ}C$인 7월 중순에서 8월 중순으로써 서로 비슷한 시기에 동반 출현하였다. 유영세포의 소멸시기는 G. catenatum의 경우 8월 중, 하순이었고, C. polykrikoides와 G. impudicum은 수온이 $23^{\circ}C$ 이하로 하강하는 9월 하순이었다. 출현기간 중의 최대밀도는 C. polykrikoides의 경우 $40\times10^6$cells/L 이상으로써 고밀도 증식을 하였으나, G. impudicum과 C. catenatum은 각각 3,460ce11s/L 및 440ce11s/L로써 매우 낮은 밀도로 존재하였다. 배양실험에서 C. polykrikoides, G. impudicum, G. catenatum는 $22\sim28^{\circ}C$에서 양호한 성장을 보였고, 최적수온은 $25^{\circ}C$ 내외로 판단되었는데, 이러한 결과는 적조발생시의 수온과 대체로 일치하였다. 염분에 따른 성장률은 3종 모두 $30\sim35\%$에서 양호한 성장률을 보였다. 3종 중 G. impudicum은 비교적 광염성의 특징을 보였고, G. cstenatum은 $35\%$ 이상의 고염분에서 특히, 저조한 성장률을 보였다. 조도에 따른 성장은 C. polykrikoides와 G. impudicum의 경우 특히 7,5001ux 이상의 고조도에서 성장률이 현저히 높은 것으로 나타났다. 이러한 결과는 C. polykrikoides의 경우 조도가 높은 하계에 표층에서 강한 집적현상을 보이면서도 광저해현상을 밟지 않고 양호한 증식을 할 수 있는 특성과 관련이 있을 것으로 추정되었다. C. polykrikoides와 G. impudicum의 질산 및 암모니아 질소 농도에 따른 성장은 $40{\mu}M$까지는 농도가 높을수록 성장률도 증가하였으나 그 이상에서는 큰 차이를 보이지 않아, 두 종의 질소 임계농도는 $13.5\~40{\mu}M$로 판단되었다. 또한, 인산인은 $4.05{\mu}M$ 까지는 농도가 높을수록 성장률도 증가하였으나 그 이상에서는 큰 성장차를 보이지 않아, 두 종 모두 인산인의 임계농도는 $1.35\sim4.05{\mu}M$로 판단되었다. 한편, C. polyklikoides는 DIN과 DIP 농도가 각각 $1.2{\mu}M$$0.3{\mu}M$ 이하로 낮았던 나로도와 남해도 외측해역에서도 적조를 형성하였다. 이와 같이 낮은 영양염류 하에서 왕성하게 증식할 수 있었던 이유는 이 종의 경우 일간 수직이동을 통해 야간에 저층에서 풍부한 영양염류를 흡수할 수 있었기 때문으로 해석되었다.

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대청호 추소리 수역의 퇴적물이 조류 성장에 미치는 영향 (Effects of Sediments on the Growth of Algae at Chusori Area in Daechung Reservoir)

  • 오경희;김용준;조영철
    • 한국물환경학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.533-542
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    • 2015
  • In order to investigate the effect of internal loading from sediment on algal blooming at Chusori area in Daechung Reservoir, the amount and contamination level of sediment and the release rate of total phosphorus were analyzed. The sedimentary layer was consisted with two layers, and the average depth of upper and lower ones were 0.35 and 1.44 m, respectively. The fraction of inorganic phosphorus in the sediment was higher than that of organic phosphorus, and the fractions of phosphorus which responsible for internal loading were very high as in the range of 72.7 and 80.2% of inorganic phosphorus. The C/N ratio of sediment taken with core sampler indicated the organic compounds are originated from settled algae from water body. The average release rate of total phosphorus from sediment was $6.74({\pm}0.50)mg/m^2/day$. These results indicated that the internal loading from sediment contributes the excessive algal growth at Churosi area, and the countermeasures to improve the quality of sediments are required to manage algal blooming in Daechung Reservoir.

국내 호수의 제한영양소와 하수처리장 방류수 인 기준 강화의 필요성 (The Limiting Nutrient of Eutrophication in Reservoirs of Korea and the Suggestion of a Reinforced Phosphorus Standard for Sewage Treatment Effluent)

  • 김범철;사승환;김문숙;이윤경;김재구
    • 한국물환경학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.512-517
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    • 2007
  • The limiting nutrient of eutrophication in freshwater bodies in Korea was examined and the phosphorus concentration standard for sewage treatment effluent was discussed. The weight ratio of N/P in 13 major reservoirs showed the range of 18 to 163, which implies phosphorus is more limited than nitrogen for algal growth. In the correlation analysis phosphorus showed higher correlation with chlorophyll-a concentration than with nitrogen. In the algal bioassay phosphorus spike test enhanced algal growth in all 25 samples of five reservoirs, while nitrogen was found to co-limit only in four samples. It confirms that phosphorus is the only limiting nutrient for eutrophication in Korean reservoirs. As many reservoirs are eutrophic in Korea, phosphorus control is critical for the management of water quality. The phosphorus standard of sewage treatment effluent in Korea was compared with other countries, and it can be concluded that phosphorus standard is too high to be effective in eutrophication control and a lower phosphorus standard is essential for the water quality improvement.

국내산 광물 및 식물의 단순 추출물을 이용한 조류 성장 억제능 평가 (Algal Growth Inhibition Activity of Domestic Plants and Minerals Using Simple Extraction Method)

  • 김백호;이주환;김건희;유영훈;황순진
    • 생태와환경
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    • 제43권2호
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    • pp.221-231
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    • 2010
  • 국내에서 널리 분포하여 쉽게 구할 수 있는 천연재료인 상수리나무, 밤나무, 녹차, 황토, 맥반석, 제올라이트와 혼합물 등 7가지 물질의 남조와 녹조류 성장 억제능을 파악하기 위하여, 단순 추출법을 이용하여 얻은 각 물질을 농도별(1, 5, 10 mg $L^{-1}$)로 배양조류에 처리하고 각 조류의 성장 특성을 조사하였다. 분리형 남조 Microcystis aeruginosa, 군체형 M. aeruginosa 등은 저농도의 상수리나무, 밤나무, 제오라이트에 의해서 60% 이상의 높은 조류억제능을 보였으며, 녹조 Scenedesmus quadricauda는 녹차, 상수리나무에서 50% 이하의 억제능을 보였으며, 제오라이트에서는 65% 이상 성장이 억제되었다. 녹차를 포함한 대부분의 물질에서 낮은 농도인 1 mg $L^{-1}$에서 녹조 Chlorella vulgaris의 성장을 촉진하였으며, 황토는 S. quadricauda 성장을 촉진하였다. 따라서 부영양호수에서 흔히 발생되는 남조발생 억제에는 상수리나무, 밤나무, 제올라이트가 적합할 것으로 판단되었으며, 녹차, 황토나 맥반석 등은 녹조류 대량배양이나 배지로서 이용 가능성이 높다고 사료되었다.

발광다이오드(LED) 조명을 이용한 녹조 구멍갈파래(Ulva pertusa)의 생장 (Growth of Ulva pertusa Kjellman (Chlorophyta, Ulvophyceae) by a Light-Emitting Diode (LED) Light Source)

  • 권천중;최창근
    • 한국수산과학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.571-574
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    • 2013
  • To determine an efficient growth system for algal cultivation and to develop adequate culture system utilizing LED light, we investigated the effects of fluorescent and light emitting diode (LED) light source on the growth of Ulva pertusa. U. pertusa was cultured at $17^{\circ}C$ under a light intensity of 35 ${\mu}mol$ photons $m^{-2}s^{-1}$ and a 10L:14D photoperiod using either fluorescent or LED lamps. After 1 week of incubation under the same environmental condition, the length and width of Ulva pertusa grown under LED light were 1.5- and 1.9-fold greater, respectively, than the length and width of algae grown under fluorescent light. After two weeks, length and width were 2.6- and 2.0-fold greater, respectively, in algae grown under LED light. Total length and width of Ulva pertusa after three weeks of incubation were 1.7- and 1.2-fold greater in algae grown under LED light than those grown under fluorescent light. Therefore, the LED light induced significantly higher growth of Ulva pertusa than fluorescent light.

쑥 추출액을 이용한 Microcystis aeruginosa 제거 및 성장억제 연구 (Removal and Regrowth Inhibition of Microcystis aeruginosa using Artemisia asiatica Extracts)

  • 최희정
    • 한국물환경학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.441-448
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    • 2017
  • Microcystis aeruginosa (M. aeruginosa) is a cyanobacterium species that can form harmful algal blooms in freshwater bodies worldwide. The use of Artemisia asiatica extracts to control M. aeruginosa inhibition will be environmentally friendly and promising. Artemisia asiatica extracts removed successfully upto 88% of M. aeruginosa pH 8 at $25^{\circ}C$ of temperature. These results was indicated that the amount of 2.24 g/L Artemisia asiatica extracts was removed 1g dryweight/L of M. aeruginosa. The kinetic data showed substrate inhibition kinetics and maximum growth rate was obtained when the M. aeruginosa was grown in medium containing 2.5 g/L of initial concentration of Artemisia asiatica extracts. In the various growth control models, Luong model showed the highest correlation coefficient of 0.9916. Therefore, the Luong model was the most suitable control model for the growth control of M. aruginosa using Artemisia asiatica extracts. In conclusion, the growth control of M. aruginosa using Artemisia asiatica extracts can be applied in the field without controlling the temperature and pH of rivers and streams, and it is possible to control the growth of M. aruginosa efficiently in a short time. The natural extract, Artemisia asiatica extracts, can be a promising inhibition due to its high efficiency and low dose requirements.

Feeding of Juvenile Purple Washington Clam, Saxidomus purpuratus (Sowerby): Effects of Algal Concentration and Temperature

  • Lee, Chang-Hoon;Choi, Yong-Suk;Bang, Jong-Deuk;Jo, Soo-Gun
    • 한국양식학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.253-260
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    • 2002
  • To find the optimal rearing conditions for Saxidomus purpuratus juvenile, filtering activity was estimated as functions of algal concentration and temperature by measuring the rates of clearance (CR) and ingestion (IR), when S. purpuratus was feeding. The clams were fed on unialgal diet of Isochrysis galbana at 6 algal concentrations (4.6$\times$$10^4$~2.6$\times$$10^6$ cells/ml) and at 6 temperatures (5, 10, 15, 20, 25, and 30^{\circ}C ). Algal concentration significantly affected the CR and the IR at all temperatures. At lower algal concentrations, CR increased, but decreased beyond a particular concentration. The maximum CR ($CR_{max}$) at 5, 10, 15, 20, 25, and 30^{\circ}C were 0.30, 1.73, 5.95, 15.17, 21.12, and 0.33 $l/g/h$, respectively. Below the level of 5.6$\times$10$^{5}$ cells/ml, IR increased as algal concentration increased, but was saturated at higher concentrations. To maintain high growth rate of S. purpuratus, I. galbana should be supplied with more than 5.6$\times$10$^{5}$ cells/ml. The maximum IR ($IR_{max}$) at 5, 10, 15, 20, 25 and30^{\circ}C were $2.2$\times$10^8, $1.5\times$10^9, 3.4$\times$10^9, 4.9$\times$10^9, 5.3$\times$10^9, and 1.0$\times$10^8$ cells/g/h, respectively. As for temperature, both $CR_max$ and $IR_max$ increased remarkably with raising temperature from 5 to 25^{\circ}C, but rapidly decreased at 30^{\circ}C. Between 15 and 25^{\circ}C $CR_{max} and IR_{max}$ were higher and most stable, At this temperature range, the $Q_{10}/s for CR_{max} and IR_{max}$ were 3.5 and 1.6, respectively. Therefore the optimal thermal range for the juvenile is 15~$25^{\circ}C$. The annual variation in IR$_{max}$ predicted by natural seawater temperature shows that inactive period (with lower $IR_max$) lasts for 5 months (from December to April). To ensure higher growth of juvenile during this inactive period at hatcheries, rearing temperature should be elevated to $15^{\circ}C$.>.

팔당호 현장수를 이용한 남조류 Anabaena circinalis의 발아 및 성장 잠재력 시험 (Akinete Germination and Algal Growth Potential Test of Cyanobacterium Anabaena circinalis on Different Waters in Lake Paldang)

  • 박명환;임병진;서완범;박채홍;김건희;황순진
    • 생태와환경
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    • 제48권4호
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    • pp.287-295
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    • 2015
  • 본 연구는 2014년 9월과 2015년 3월에 채수한 팔당호 3지점의 현장수 (PD-1, PD-2 및 PD-3)를 이용하여 북한강에서 우점하는 A. circinalis의 휴면포자 발아 및 성장 잠재력을 평가하였다. 질소와 인 농도는 팔당댐앞 (PD-1)과 광동교 (PD-3)에 비교하여 금남리 (PD-2)에서 좀 더 높게 나타났다. 팔당호 3지점의 총질소에 대한 영양상태지수 (TSI)는 65~85의 범위로 나타났으며, 부영양 또는 과영양 상태로 평가되었다. 또한 총인에 대한 영양상태지수(TSI) 값은 49~68의 범위로서, 중영양 또는 부영양 상태로 평가되었다. 휴면포자 발아 잠재력은 영양염 농도가 높은 금남리 지점 (PD-2)에서 좀 더 높게 나타났으며, 영양세포 성장 잠재력도 영양염 농도가 높은 현장수에서 증가하였다.

Heterosigma akashiwo(Raphidophyceae)을 이용한 북만의 조류성장잠재력 시험 (Algal Growth Potential (AGP) Assay Using Heterosigma akashiwo(Raphidophyceae) in Pukman Bay, Korea)

  • 김무찬
    • 해양환경안전학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.81-87
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    • 2006
  • 본 연구는 남해안 북만 해역을 대상으로 조류성장잠재력(AGP) 시험을 통하여 H. akashiwo의 성장제한요인을 평가하였다. 영양물질의 첨가 및 미생물과의 동시배양에 의하면 적조발생 단계별 H. akashiwo의 성장은 서로 다른 제한요인에 의하여 영향을 받는 것으로 나타났다. 적조발생 전의 H. akashiwo 성장은 질산질소 $50{\mu}M$과 연산인 $5{\mu}M$을 복합첨가하면 크게 증가하였지만 인산인을 단독 첨가하거나 미생물과 동시 배양하여도 전혀 영향이 없었다. 적조발생 전의 H. akashiwo 성장제한요인은 질산질소로 나타났다. 적조발생시기의 H. akashiwo 성장은 질산질소 $50{\mu}M$ 또는 인산인 $5{\mu}M$을 단독첨가하면 증가하였지만 미량영양물질이나 $vitamin\;B_{12}$을 첨가해도 전혀 영향이 없었다. 적조발생 시기의 H. akashiwo 성장제한요인은 질산질소와 인산인이 동시에 작용하는 것으로 나타났다. 반면에 적조소멸시기의 H. akashiwo 성장은 질산질소와 인산인을 첨가하면 약간 증가하였지만 미생물과 동시 배양하면 현저히 감소하였다. 그러므로 적조 소멸시기의 H. akashiwo 성장제한은 미생물요인에 의한 것으로 평가되었다.

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