• 한국항해항만학회지
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• 제29권5호
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• pp.475-480
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• 2005

선박에서 발생하는 오${\cdot}$폐수를 처리하기 위하여 생물학적 질소 및 인의 제거공정으로 사용되고 있는 연속 회분식 공정을 이용하여 유기물의 제거 특성과 산소 소모량, 반응조내에서 우점하고 있는 Bacillus sp.균주의 상태를 알아보기 위하여 Lab-sacle로 수행하였다. 반응조에서 COD의 제거효율은 $92.0\%$, 암모니아성질소는 $90.0\%$, 총질소의 제거효율은 $84.0\%$, 인의 제거효율은 $93.0\%$로 나타났다. Bacillus sp.를 이용한 SBR를 사용한 선박폐수의 처리효율은 안정적이었다. 포기시에 SBR 내의 pH는 초기의 8.1에서 30분동안에 pH는 7.0으로 감소하였다. 무산소 단계인 3단계와 4단계에서 pH는 증가하기 시작하여 최종적으로 pH는 7.3으로 유지되었다. TOC제거량에 대한 슬러지 생성량은 약$0.36kg{\cdot}MLSS/kg{\cdot}TOC$으로 나타났으며 낮은 슬러지 발생율과 높은 슬러지 침강성을 나타내었다. 반응조에서 바실러스균의 평균 우점율은 $24.2\%$로 나타났고 각 반응단계에서 안정적인 처리효율을 얻을 수 있어 충분히 우점화 되었다고 판단할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제12권3호
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• pp.369-373
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• 2002

Bacillus thrungensis를 이용한 미생물 살충제를 생산할 목적으로 두부폐수를 이용하여 내생포자 생산능을 검토하였다. 실험에 사용한 두부폐수원액의 성상은 pH 9.8, COD 276mg/$\ell$, 전질소량 71.1mg/$\ell$, 전인량 5.52mg/$\ell$ 이며 Bacillus thrungensis균을 대량배양하기 위한 기질로서의 이용 가능성을 확인한 결과, 두부폐수원액에서 가장 높은 포자형성능이 관찰 되었으며, 두부폐수원액의 첨가량이 작을수록 포자형성은 감소하는 경향을 나타내었다. 최대 포자형 성능은 1% $K_2$HPO4i 첨가때 가장 높은 포자형 성능을 나타내었다. 두부 공업폐수를 이용한 Bacillus thrungensis의 최적배지 조건에서 시간별 포자형 성능을 확인한 결과, 동일 시간당 1.5배 높은 포자형 성능이 확인되었다. 두부폐수는 Bacillus thrungensis를 생산하기 위한 적당한 배양기질로서 이용될 수 있을 것으로 생각되어 진다.

• 한국환경과학회지
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• 제16권5호
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• pp.571-581
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• 2007

본 연구는 생태계 모델을 이용하여 수질오염이 심각한 시화호의 수질을 재현하고, 시화호 내로 유입하는 육상기원 오염부하량의 변동에 따른 시화호의 수질변화를 살펴보았다. 모델에 의해 계산된 화학적 산소요구량 결과는 관측치와의 상관성이 양호하였으며, 하천이 밀집한 호의 내측 수역에서 $8{\sim}9mg/L$의 높은 농도분포를 나타내었고, 방조제 수문이 위치한 남서쪽 수역에서 5 mg/L 내외의 가장 낮은 농도분포 특성을 보였다. 시화호로 유입하는 육상오염부하가 시화호의 수질에 미치는 영향을 살펴보았는데, 육상오염부하량을 95% 삭감시켜도 시화호의 화학적산소요구량 농도는 3 mg/L 내외로 계산되었으며, 이것은 해역생활환경 II등급 기준인 2mg/L를 초과하는 것으로써 육상으로부터 유입되는 오염부하의 삭감만으로는 수질개선에 한계가 있는 것으로 예측되었다. 한편, 퇴적물을 인위적으로 개선하여 퇴적물로부터 인과 질소의 용출량과 저층 산소소비율을 삭감시켰을 경우에 시화호 수질의 개선효과가 나타났다. 특히, 육상으로부터 유입하는 유기물 및 영양염류 부하와 퇴적물에 의한 영양염류 용출부하 및 산소소비율을 동시에 삭감하였을 경우에 시화호 내 대부분의 수역에서 $1.5{\sim}2.0mg/L$ 이내로 수질이 크게 개선되는 것으로 나타났다. 따라서, 시화호는 육상기원 오염부하량을 상당량 삭감하여도 목표수질 기준을 만족하기가 상당히 어려울 것으로 예측되었고, 퇴적물을 인위적으로 개선시키면 보다 뚜렷한 수질 개선의 효과를 얻을 수 있는 것으로 나타났다. 시화호 내측과 외측수역과의 해수 교환량이 적고 퇴적물의 오염이 심한 현 상태의 환경조건에서 해역생활환경 III등급 기준인 4 mg/L 이하를 달성하기 위한 시화호의 환경용량은 화학적산소요구량 기준으로 5 톤/일로 산정되었다. 향후 시화호의 수질관리를 위해서는 시화호를 포함한 유역별로 뚜렷한 개선목표를 설정하고 배출원별 할당부하량을 산정하여 오염물질 총량관리를 통해 시화호 주변 유역의 점원, 비점원 및 시화호 내퇴적물 등을 종합적으로 고려하여 관리해 나가야 할 것으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제22권1호
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• pp.57-65
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• 2004

1998년에서 2000년까지 2월과 5월, 8월, 11월 각 분기별로 영일만과 형산강의 수질의 변화에 대하여 조사하였다. 그리고 형산강에서 영일만으로 유입되는 담수가 영일만 수질에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 수온은 5월과 8월에 높은 기온과 냉수대의 영향으로 표층수는 저층수보다 수온이 높으며, 염분은 형산강으로 부터 유입되는 담수의 영향으로 만 내측이 특히 낮은 특징을 나타내었다. 그리고 표ㆍ저층수의 염분차는 만 외측이나 만 중앙부에 비하여 만 내측이 크게 나타났다. COD는 8월과 11월에 각각 높게 나타났으며, 2월이 가장 낮은 농도를 나타내었다. 정점별로는 표ㆍ저층 모두 대체적으로 영일만 내측에서 외측으로 갈수록 점차 낮아지는 경향을 보였으며 그 차는 크게 나타났다. DIN의 평균농도는 8월에 가장 높고, 5월에 가장 낮은 값을 나타내었다. 정점별로는 표ㆍ저층수 동일하게 5월을 제외하고 정점 1에서 가장 높았으며, 대체로 만 외측으로 갈수록 점차 낮아지는 경향을 보였다. $PO_4$-P의 평균농도는 2월에 가장 높았고 8월에 가장 낮았다 정점별로는 정점 1에서 현저히 높았고 만 중앙부에 위치한 정점 3, 그리고 만 바깥쪽인 정점 4에서 점차적으로 낮아지는 경향을 보였다. 저층수에서는 11월에 높은 농도를 나타내었으며, 정점별로는 표층과는 상이하게 정점 5와 정점 1에서 높은 농도를 나타내었다. 분기별 형산강수질의 변동에서, COD는 2월과 5월이 각각 높았으며, 전반적으로 유량이 큰 8월이 가장 낮았으나 영일만 수질의 변화와의 비교에서 영일만에 미치는 영향은 가장 크게 나타내었다. TN의 농도범위는 COD와 비슷한 양상을 보였는데, 2월과 5월이 높았고 8월이 가장 낮았다. 반면 TP의 경우에는 2월과 5월에 낮았다. DIN과 $PO_4$-P사이의 상관관계에서, 전반적으로 영일만 내의 외 해수 유입과 담수의 유입이 상호 복잡하게 영향을 미쳐 상관성이 낮은 수치($r^2$=0.5 이하)를 나타내었으며, 이는 만의 가장 내측인 정점 1과 만입구쪽인 정점 5에서의 상이한 양상으로도 알 수 있었다. 또한 만 내 측인 정점 1, 2및 3에서 나타난 $\Delta N/\Delta P $의 부(-)의 상관관계에서도 유입되는 담수의 영향이 큼을 알 수 있었다. 영일만에서는 대체적으로 $\Delta N/\Delta P $ 원자비가 Redfild ratio평균 6.4로 낮게 나타나 전 해역에서 DIN이 $PO_4$-P의 농도에 비하여 상대적으로 고갈된 상태를 나타내었으며, 반면에 과잉된 상태의 $PO_4$-P는 유입되는 형산강담수가 공급원으로 작용함을 알 수 있었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제8권2호
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• pp.83-99
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• 2005

본 연구는 남해 근해 및 동중국해의 효율적 이용과 관리를 위한 기초연구로서 2001-2003년 6월에 수질과 저질환경 특성을 평가하였다. 연구해역 상층의 수괴는 북상하는 고온 고염의 쿠로시오 난류기원의 영향을 많이 받았고, 25 m 및 50 m층은 황해냉수의 영향을 받는 저온수가 동남향으로 확장하였고, 그리고 양자강 하구역에 인접한 정점들의 표층에서는 29.0 psu이하의 낮은 염분분포를 보였다. 수온약층은 대략 10 m층에서 형성되었고, 양자강 하구쪽으로 갈수록 얕아지고, 멀어질수록 깊어지는 경향을 나타내었다. COD(화학적 산소요구량)와 TN(총질소) 및 TP(총인)는 대부분 해역의 표층에서 해역환경기준 II등급이하를 나타내었으나, 양자강 하구역에 근접한 정점들에서는 TSS(총부유물질)농도가 급증하였고, COD근 해역환경기준 III등급을 초과하였을 뿐만아니라 영양염류도 적조발생 가능농도를 초과하는 분포를 보였다. Redfield ratio(무기질소대 무기인 비)는 2002년과 2003년에는 전 수층 평균값이 대부분 16이하의 값을 나타내었으나, 육상쪽으로 갈수록 16이상의 값을 보였다. Chl. a는 상층에서 양자강 영향지역과 남해 근해에서 상대적 고농도를, 대만난류해역에서 저농도를 보여주었고, 클로로필농도 극대층은 대략 수온과 밀도 약층 수심이나 그 하부에서 형성되었다. 대상해역으로의 영양염류 공급기구는 양자강을 포함한 담수에 의한 공급이 매우 중요한 기여를 하는 것으로 나타났고, 표층의 염분과 Chl. a는 매우 뚜렷한 음의 상관성을 나타내 어서 높은 식물플랑크톤 생물량은 영양염류의 공급과정과 직결되는 것으로 판단되었다. 또한, 이러한 Chl. a는 무기질소에 비해서 무기인과 상관성이 더 좋은 것으로 나타났고, 대상해역의 유기물질 분포에 식물플랑크톤에 의한 자생적인 기여가 큰 것으로 평가되었다. 퇴적물은 공간적으로 다소 불규칙한 변동이 있지만, 저질조성과 관련해서 양자강 하구쪽으로 갈수록 오염도가 낮고, 조사해역의 동쪽부분에서 유기오염의 정도가 상대적으로 크게 나타났지만, 그 오염도는 심하지 않는 것으로 분석되었다. 향후 본 대상해역에 있어서 산샤댐 건설과 관련된 양자강 유량의 변화, 그리고 어업활동과 관련된 폐기물에 의한 해양환경의 영향평가 및 대책 연구가 수행되어져야 할 것이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권6호
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• pp.723-730
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• 2016

현재 국내바지락 양식 산업은 연안선 변화, 양식 환경악화로 생산량이 감소하는 반면, 수입량 급증으로 인한 어려움에 직면해 있다. 현 실태를 극복하고 지속적인 양식을 위해 서식환경을 종합적으로 이해하는 것이 중요하며, 바지락의 서식환경은 양식장의 생산력과 밀접한 관련이 있다. 본 연구에서는 2015년 6월부터 2016년 5월까지 근소만에 위치한 파도와 법산 갯벌어장에 대하여 생존(입도, 해수유동), 성장(Chlorophyll a, DIN, DIP, 노출시간), 환경(수온, DO, 퇴적물 COD, IL)을 이용하여 서식환경 특성을 구명하였다. 조사결과 파도(최대값; 모래함량 48.76 %, 해수 유속 10.59 cm/s, Chlorophyll a 12.70 ug/L, 노출시간 3시간, DO 18.65 mg/L)는 법산(최대값; 모래함량 37.40 %, 해수 유속 6.02 cm/s, Chlorophyll a 6.41 ug/L, 노출시간 7시간, DO 14.81 mg/L)보다 높은 유속과 모래함량, 풍부한 DO와 영양염으로 바지락 서식에 유리한 조건을 가지고 있었으며, 실제로도 더 높은 서식밀도를 나타내었다. 본 연구는 파도와 법산 바지락 서식지 환경을 파악하여 근소만 갯벌어장의 최적 관리 방안 및 잠재적 적지선정을 위한 기초자료로 활용될 수 있다.

• 생태와환경
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• 제38권2호통권112호
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• pp.249-260
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• 2005

전남-광주권의 주요 상수원의 하나인 주암호의 2개 정점 (취수탑, 문덕교)에서 2003년 1월부터 12월까지 매월1회씩 환경요인과 식물플랑크톤 군집의 변동을 조사하였다. 조사기간 동안 두 정점의 환경요인은 큰 차이를 보이지 않았으나 식물플랑크톤 출현 및 종 조성은 뚜렷한 차이를 나타냈다. 식물플랑크톤은 6분류군 중 녹조류 (41.8%), 규조류(35.8%)가 가장 높은 종 출현을 보였으며, 와편모조류 (46.3%), 남조류 (27.6%)가 가장 높은 현존량을 나타냈다. 취수탑에서는 저온기를 중심으로 주로 Peridinium bipes, 문덕교에서는 고온기를 중심으로 Microcystis aeruginosa가 각각 우점하였으며, 수온 및 조사 정점에 대한 지표성이 높았다. CCA 분석에 따르면, P, bjpes은 DO와 COD에 의해, M. aeruginosa는 수온이나 총질소에 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 따라서 주암호의 식물플랑크톤 군집은 1차적으로 수온에 의해 크게 지배되며, 호수내 연간 1차 생산에 있어 두 우점종 P, bjpes, M. aeruginosa가 가장 크게 기여하는 것으로 나타났다.

• 생태와환경
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• 제44권4호
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• pp.373-384
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• 2011

하절기 집중 강우가 남한강 상류수계 수질에 미치는 영향을 파악하기 위해 2008~2009년 4차례 현장조사를 시행하였고 1998~2007년까지 10년간 측정된 환경부 수질자료를 분석하였다. 남한강 상류수계 내에서의 전기전도도는 하절기 강우에 의해 희석되는 효과로 집중 강우 시기에 농도가 급격히 감소하고, 질소도 집중 강우기에 감소하는 경향을 보였으며, 총인, 생물학적 산소요구량과 화학적 산소요구량 등은 8월에 최대가 되는 등 대부분의 이화학적 특성이 7~8월에 집중되는 하절기 몬순강우에 의해 조절되는 것으로 사료된다. 강우와 총인, 화학적 산소요구량, 총부유물의 상관지수는 0.40 이상 (p<0.01, n=120)의 상관성을 보였으며, 용존산소는 역의 상관성 (r=-0.542, p<0.01)을 보여 강우가 수질의 이화학적 변이에 중요한 요소임을 확인하였다. 본 연구 지역의 하절기 집중 강우는 비점오염원으로부터 총인 및 총부유물 농도를 증가시키는 것으로 판단되며 상류지역에 위치한 고랭지 밭 및 축산농가 등에서 배출되는 수질 오염물질과 도심 지역의 오염부하 등에 의한 하천으로의 유입을 최소화하고 오염부하 저감을 통한 효율적인 수질관리가 요구된다.

• 생태와환경
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• 제55권2호
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• pp.156-166
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• 2022

호소의 수질 특성을 이해하는 것은 호소 및 정수생태계 관리의 가장 기본 요소이다. 호소의 수질은 호소의 수리수문학적 요소, 주변 토지 이용/피복, 유역 내 인간 활동을 포함한 다양한 요인에 의해 영향을 받는다. 본 연구에서는 호소에서 5년 동안(2015~2019) 측정된 9가지 이화학적 요인(pH, DO, COD, TSS, T-N, T-P, TOC, EC, Chl-a)을 이용하여, 국내 83개 주요 호소를 수질에 따라 분류하였다. 계층적 그룹 분석을 통해 전체 호소는 총 5개의 유형으로 분류되었고, 각 유형별로 저수지의 수질 및 고도, 유역면적, 만수위, 총 저수량과 같은 수리수문학적 요인을 반영하였다. 특히 저고도에 위치한 대형 호소에서(그룹 I) 수질이 매우 낮게 나타났다. 한국형 부영양화 지수를 이용하여 국내 주요 호소의 부영양화 정도를 비교한 결과, 석호가 포함된 그룹 IV 및 신갈지 등에서는 과거 2004~2008년에 비해 부영양화 지수가 개선되었으나, 그룹 I, III, V에 속한 대부분의 농업용 저수지에서는 부영양화가 심화되었다.

• 생태와환경
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• 제38권3호통권113호
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• pp.341-351
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• 2005

본 연구는 2004년 8월 (8월 16 ${\sim}$ 17일)부터 10월 (10월1 ${\sim}$ 2일)까지 금강 지류중의 하나인 유등천의 5개의 지점을 선정하여 어류군을 이용한 다변수 모델 적용 및 평가를 실시하였다. 본 연구에서 얻어진 생물학적 건강성평가 모델값은 유등천의 지점별 수질변수 값 (1995 ${\sim}$ 2004년:환경부 자료)과 비교 평가하였다. 이용된 수질변수는 전기전도도 (Conductivity), 생물화학적 산소요구량 $(BOD_5)$, 화학적 산소요구량 $(COD_{mn})$, 총인 (Total phosphorus), 총질소 (Total nitrogen) 및 총부유물 (Total suspended solids)의 6개 항목으로서 조사지점별, 계절별, 연별로 농도 변이가 큰 것으로 나타났다. 본 연구에서는 안 등 (2003)에 의해 국내 특성에 맞게 개발된 다변수 메트릭 모델을 이용하였으며, 이는 최근 미국 환경부(US EPA)의 Barbour et al. (1999)에 의한 RBP 모델을 기반으로 얻어졌다. 총체적인 건강성평가에 따르면, EPA (1993) 및 Barbour et al. (1999)의 기준에 따르면, 2차례 조사에 걸친 유등천의 생물학적 건강도는 27.8(n=10)로서, 수환경등급은 '보통상태' (Fair condition)로 나타났다. 8 ${\sim}$ 10월까지 지점별 개별적인 어류평가 모델 값은 24 ${\sim}$ 32범위로 나타났으며, 5지점에서 모델 값은 25 (Poor condition)로서 가장 낮은 것으로 나타났다. 1 ${\sim}$ 4지점까지 모델 값은 고도 구배에 대해 큰 차이를 보이지 않았다. 한편, 이화학 분석 자료에 따르며, 상류에서 하류로 갈수록 수질이 악화되는 경향을 보이고 있었으며, 특히 5지점 (S5)은 나머지 4개 지점 (S1 ${\sim}$ S4)의 수질에 비해 뚜렷한 수질악화를 보였는데, 이는 제 5지점 부근의 공단과 분뇨처리시설로부터 유입된 폐수에 의한 점 오염원의 효과로 사료되었다. 어류의 지표종 특성에 따르면, 버들치 (Rhynchocypris oxycephalus), 갈겨니 (Zacco temmincki)와 같은 수질에 대해 민감한 어종은 상류(S1 ${\sim}$ S2)에서의 출현빈도가 하류지점에의 출현빈도에 비해 뚜렷하게 높게 나타나 수질 특성을 반영하는 것으로 나타났으며, 트로픽구조 측면에서 내성종 (Tolerant species)및 잡식성종(Omnivore species)이 하류로 갈수록 증가하는 경향을 보였다.