• 환경영향평가
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• 제22권6호
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• pp.591-607
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• 2013

본 연구에서는 생물학적 바이오마커, 물리적 서식지 지표 및 화학적 수질지표를 종합하여 12-메트릭 생태평가 모형을 확립하였고, 도심하천에 적용하여 수생태계 평가를 실시하였다. 생태모형 적용을 위해 도심하천의 상류역의 대조군 지역($C_Z$), 중류의 전이대($T_Z$) 및 하류역의 오염지역(IZ)을 선정한 후, 모델값에 대한 계절별 변이특성을 분석하였다. DNA 손상도 분석은 혈액을 이용한 단세포 전기영동법(Single-cell gel electrophoresis, SCGE)인 Comet assay 지표에 의거한 생지표 메트릭으로 이용되었고, Tail moment, Tail DNA(%) 및 Tail length(${\mu}m$)값이 분석되었다. DNA의 손상은 하류역의 오염지역($I_Z$)에서 분명하게 나타났지만, 대조군($C_Z$) 지역에서는 그렇지 않았다. 개체군 지표로서 비만도 지수인 $C_F$ 값 분석, 체장빈도 분포 지표 및 개체 이상도(Abnormality) 지표가 생물지표로서 이용되었다. 물리적 서식지 지표는 QHEI 모델을 이용하였고, 4개 메트릭이 분석되었다. 화학적 수질지표는 부영양화 지표인 인(P)/질소(N), 화학적 산소요구량 및 전기전도도 지표가 이용되었다. 본 연구를 종합해보면, 12-메트릭 생태모형의 생지표 속성은 대조군($C_Z$)지역에 비해 오염지역($I_Z$)에서 화학적 스트레스 지표(부영양화 지표)에 아주 민감하게 반응 하는 것으로 나타났으며, 또한 이들은 부분적으로 서식지 평가지표에 의해 영향 받는 것으로 분석되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.318-318
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• 2011

자연수를 가압(4~5기압)하면서 물과 공기의 비를 4:1~3:1로 혼합하면 수체 내 초미세기포(Diameter $3{\sim}10{\mu}m$)가 발생하는데 이를 산소용해수라 하며 수질정화시설 또는 양식장 등에 널리 사용되고 있다. 산소용해수의 특징은 기포의 비표면적이 넓고 10시간 이상 포화 농도를 유지하여 수체에 잔류하는 시간이 길기 때문에, 일반 산기석을 활용한 포기나 순산소 용해 등의 타 방법과 구별된다. 산소용해수의 산소전달효율은 기존 방법과 큰 차이를 보이기 때문에 실제 적용시에는 대상수를 이용하여 산소전달계수($K_{L}a$)를 사전에 산정할 필요가 있다. 본 연구에서는 한국건설기술 연구원의 안동 수자원 환경실험센터 내 실외형 콘크리트 사각반응수조에 산소용해장치 및 확산장치를 결합한 일체형 시스템을 적용시켜 2010년 9월~2011년 1월의 5개월간 결과를 분석, 본 장치의 $K_{L}a$를 산정 후 수질정화의 활용 면에서 검토하였다. $K_{L}a$의 산정에는 다양한 방법이 이용되나 용존 산소 농도의 제어에 한계가 있는 실외 대형실험장에 적합한 Lewis and Whitman의 Two-film 이론에 근거한 정상포기법을 적용하였다. 체적 $80m^3$의 수조 내에서 현장 유지용수를 대상으로 실험한 결과 산소전달계수는 $0.324\pm0.050$/min, 포화농도는 8.64 mg $O_2$/L, 도달시간은 11 /min이 산정되었으며, 이는 기존 산기석 포기의 산소전달계수 범위인 $0.105\pm0.019$ /min보다 약 3.1배 높은 결과를 보였다. 또한, 확산장치의 수류 순환 방향 및 정도를 검토하기 위하여 실험수조에서 1m단위로 격자를 구성한 후 초음파 유속계로 실측한 결과 0.0~2.5 m/s 의 평면적 유속범위를 도출하였다. 그리고 전체 순환을 고려했을 때 용존산소는 약 8시간 후 8.64 mg $O_2$/L 값에 도달하여 안정화 되었으며, 강한 수류순환과 산소용해수에 의해 하상에 존재하는 퇴적물들의 이송 및 산화촉진을 유도하였다. 이를 근거로 실험수조의 체적과 기준 가동시간인 8시간을 적용시켰을 때, 실험구 수질은 대조구와 비교하여 COD, T-N, T-P가 모두 25~35% 개선되었다. 이 결과는 여과공정 없이 단순 순환만을 고려한 물리적 수질정화 방법의 단독 활용 가능성을 나타내며, 기존 연구에서 나타난 SOD (Sediment oxygen demand) 저감 능력을 감안할 때 향후 폐쇄성 수역의 수질관리에도 효율적으로 활용할 수 있음을 시사한다.

• 한국수산과학회지
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• 제39권2호
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• pp.106-117
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• 2006

We measured the concentrations of organic matter and metallic elements (Al, Fe, Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, As, Cd, Pb and Hg) in the surface sediments of Masan Harbor (in the southern sea, Korea) to evaluate the geochemical characters of sediment and the pollutions by organic matter and metallic elements. The mean grain size of the surface sediments in the study area ranged from $5.6{\phi}$ to $7.8{\phi}$, indicating silt sediment. The water content of the surface sediments exceeded 60% except at some stations. The contents of ignition loss (IL), total organic carbon (TOC) and total nitrogen (TN) ranged from 7.2-14.3%, 1.2-3.2%, and 0.10-0.28%, respectively. Based on the C/N ratios, the organic matter in the surface sediments of Masan Harbor may originate from terrigenous sources including fluvial inputs (mainly sewage in urban areas). The chemical oxygen demand (COD) and acid volatile sulfide (AVS) ranged from $11.3-29.9\;mgO_2/g\;dry$ and 0.20-4.47 mgS/g dry, respectively, and low concentrations were observed near a shipping route. In addition, the concentrations of metallic elements showed large spatial variations in Masan Harbor and the distributions of metallic elements were also comparable to those of organic matter. This implies that the distributions of organic matter and metallic elements in the surface sediments of Masan Harbor are mainly controlled by biogenic matter and artificial action (mainly dredging). In addition, we calculated the enrichment facto. (EF) and geoaccumulation index (Igeo) in order to evaluate pollution by metallic elements. The enrichment of metallic elements relative to Al was three to eighteen times higher at the study sites, compared to levels in the Earth's crust except for Fe, Ni and Mn. In addition, the Igeo class indicated that the surface sediments in the study area were moderately to strongly polluted in terms of metallic elements.

• 대한환경공학회지
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• 제30권10호
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• pp.992-998
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• 2008

SND 공정은 최근에 하수내 질소제거를 위한 새로운 공법으로 많은 연구가 이루어지고 있다. 이에 본 연구는 무산소조, 혐기조 및 담체를 충진한 포기조로 구성된 DMR(Daiho Microbic Revolution)공정을 이용하여 포기량을 2.0, 1.0, 0.5, 0.4 및 0.2 L/min으로 변화시키면서 영양염류 제거효율과 동시 질산화/탈질 효율을 검토하였다. 유기물제거율은 포기량에 차이를 보이지 않았으며 모든 조건에서 93%의 제거율을 얻을 수 있었다. T-N 제거효율은 포기량이 적어짐에 따라 높아져 0.2 L/min의 조건에서 80%의 효율을 얻었으며, SND효율 또한 각 조건에서 62, 65, 72 및 78%를 나타내어 포기량 조절만으로 높은 질소제거율을 얻을 수 있었다. T-P는 포기량에 따라 75$\sim$96%의 제거율을 보였지만, 0.2 L/min의 조건에서는 2차 인방출이 발생하였다. 0.5 L/min의 조건에서 슬러지의 poly-P함량은 5.08%였으며 소모된 유기물 양과 방출된 인 농도의 비는 0.72 mg P/mg HAc였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제32권5호
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• pp.396-403
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• 2017

본 연구는 국내 배추 주산단지 5지역을 대상으로 배추재배에 활용되는 농업용수를 각 지역의 수확 시기에 채취하여 위생지표세균(총대장균군, 대장균, 장구균)과 이화학 성분을 분석함으로써 농업용수의 수질의 오염도를 조사하기 위하여 수행되었다. 그 결과 지하수 보다 지표수에서 위생지표세균이 높은 수준으로 검출되었다. 지표수의 경우 총대장균군 1.96-4.96 log MPN/100 mL, 지하수의 경우 0-3.98 log MPN/100 mL 수준이었다. 장구균의 경우 지표수에서 95% (72/75), 지하수에서 22% (8/36) 빈도로 검출되었으며, 대장균의 경우 지표수에서 100% (72/75), 지하수에서 22% (8/36) 빈도로 검출되었다. 위생지표세균과 이화학성분의 상관관계를 조사한 결과, 지표수의 경우 대장균군과 대장균은 총인과 상관성을 보였으며, 장구균은 부유물질과 생물학적산소요구량에 상관성을 보였다. 지하수의 경우 위생지표세균은 부유물질과 화학적산소요구량에 상관성을 보였다. 본 연구의 결과는 엽채류 재배에 사용되는 농업용수의 미생물 기준을 설정하기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제13권1호
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• pp.21-28
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• 2007

본 연구의 목적은 적조구제에 사용하기 위해 개발된 Nano-S를 해양에 이용함에 있어 Nano-S가 해양환경에 미치는 영향을 연구하는 데에 있다. 실험은 2005년 8월부터 2006년 2월까지 총6개월에 걸쳐 이뤄졌다. 해역과 조간대에서 실시하였으며, 1%의 고농도구와 0.1%의 저농도구로 구분하여 실시하였다. 조사결과 전 실험구에서 적조구제물질의 투여에 따른 유의적인 증감은 전반적으로 나타나지 않았다. 해역의 수질에서 pH, 염분, DO는 전 실험시간에 걸쳐 서서히 증가하는 경향을 나타내었으며, 영양염류는 실험기간에 걸쳐 농도가 서서히 감소하는 경향을 나타냈다. 해역의 저질에서는 측정항목의 농도가 낮아 졌으며, 조간대에서도 거의 같은 양상을 나타내고 있었다. 이러한 결과는 투입한 물질의 양과 관계없이 대조구를 포함한 거의 전 시험구에서 동일하게 나타났다. 중금속의 경우 고농도 투여구를 중심으로 조사한 결과 물질투여 시험구에서 투여 전후에 유의할만한 결과는 나타나지 않았다. 또한, 투여구를 대조구와 비교하여서도 농도차이는 뚜렷이 발견되지 않았다.

• 한국수산과학회지
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• 제31권5호
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• pp.622-630
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• 1998

본 연구에서는 양식장에서 많이 이용되고 있는 RBC 반응기를 모의 순환 여과식 양어장에 적용하여 어류에 유해한 암모니아성 질소의 사육조 내의 농도를 낮게 유지할 수 있는 운전인자를 도출하고자 하였다. 본 시스템에서 사용된 회전원판 반응기의 최적 원판회전수는 4 rpm으로 가장 안정 적으로 생물막이 유지되고 가장 높은 제거율을 나타내었다. 수리학적 체류시간의 증가에 따라 회전원판반응기의 암모니아성 질소 제거율은 증가하여 40분의 수리학적 체류시간에서 $95.3\%$로 매우 높은 값을 나타내었으나 사육조의 암모니아성 질소의 농도는 $2.33 g/m^3$으로 가장 높은 값을 나타내었으며 20분의 수리학적 체류시간에서는 암모니아성 질소의 제거율은 $62.2\%$로 실험조건 중 가장 낮았으나 사육조의 암모니아성 질소농도는 $1.03 g/m^3$으로 가장 낮게 나타났다. 본 시스템에서 순환수의 유량 $Q_1$와 보충수의 유량 $Q_s$의 비인 D의 변화에 따른 암모니아성 질소 제거율의 변화는 다음의 2차선형 회귀 곡선으로 잘 표현되었으며 이를 사육조의 물질수지식에 적용하여 수리학적 체류시간의 변화에 따른 사육조 내의 암모니아성 질소의 농도 변화를 추정해본 결과 실험치와 거의 일치하였다. $$R=-6.1158\times10^{-7}D^2+1.4629\times10^{-5}D+0.9643 (r^2=0.9982)$$ 수학적 해석의 결과 사육조의 암모니아성 질소 발생량이 $45g/m^3$ rearing tank/day이고 보충수의 양이 사육조부피의 $10\%$일 경우 최적 순환비 ($D_{OPT}$)는 733으로 반응기 기준의 수리학적 체류시간은 9.82분이었으며 이때의 사육조의 암모니아성 질소의 농도는 0.95g $TAN/m^3$으로 유지할 수 있는 것으로 나타났다. COD의 제거율은 수리학적 체류시간이 9.5분일 경우 $18\%$를 나타내었으며 수리학적 체류시간이 증가함에 따라 제거율도 선형적으로 증가하여 40분의 체류시간에서는 $35\%$의 제거율을 나타내었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권1호
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• pp.67-73
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• 2014

재배 와송과 천연 와송의 항암효과 및 apoptosis 유도효과를 입증하기 위하여 RC-58T/h/SA#4 primary 인체 전립선 암세포를 이용하여 다양한 실험을 실시하였다. 그 결과 재배 와송과 천연 와송은 전립선암세포에서 농도 의존적으로 높은 암세포 증식 억제효과를 나타내었으며, 대조군과 비교하여 와송 메탄올 추출물 처리 시 세포의 형태가 수축되고 세포의 수가 감소한 것을 형태학적 관찰을 통해 확인할 수 있었다. 또한 와송 메탄올 추출물의 처리에 따른 RC-58T/h/SA#4 세포에서의 apoptosis 유도효과는 sub-G1기의 함량 증가와 hoechst 염색을 통한 apoptotic bodies 형성 및 핵형태 변화를 관찰을 통해 확인할 수 있었다. 한편 재배 와송과 천연 와송은 dioxin과 bisphenol A와 같은 환경호르몬 처리에 의해 비정상적으로 증가된 전립선암세포의 성장을 억제하는 것으로 나타났다. 본 연구 결과, 재배 와송과 천연와송은 RC-58T/h/SA#4 전립선암 세포에서 유사한 암세포 성장 억제효과와 apoptosis 유도효과를 가지고 있음을 확인하였으며, 환경호르몬에 의해 유발될 수 있는 암에 대해서도 유사한 보호 효과를 가지고 있음을 증명하였다.

• 한국수산과학회지
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• 제36권1호
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• pp.49-54
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• 2003

새만금 갯벌의 입조조성 및 유기물질 분포 특성을 조사하기 위해 1999년 갯벌 91개를 채취하여 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 입도의 특성을 보면 새만금 갯벌은 사질이 우세하였고, 세립한 제이차 혼합물인 실트질이 추가된 반면 Clay 함량은 매우 낮게 나타났다. 평균값의 범위는 $4.60\~10.90\;{\phi}$이었고 분급도 범위는 $-0.1\~1.75\;{\phi}$이었다. 그리고 왜도의 범위는 $-1.0\~0.92\;{\phi}$이었으며 첨도의 범위는 $0.27\~6.75\;{\phi}$를 보였다. 그러므로 새만금 방조제 공사에 의해 갯벌은 심한 변화 양상을 보이는 것을 알 수 있었다. 유기물질과 관련된 항목을 살펴보면, ORP의 범위는 -133$\~$200 mV로 평균 73 mV의 산화 상태를 나타내었지만 전체 91개 지점 중 24개 지점에서 환원상태를 나타내고 있었다 CODs의 농도범위는 $17.54\~6,176.25\;mg/kg$을 보였고 총탄소와 총황의 비 (S/C)는 0.02$\~$0.45 (평균0.24) 범위를 보였다. 그러므로 새만금 갯벌은 아직까지는 육상에서 유입되는 인위적인 유기 오염물의 영향을 비교적 적게 받는 것으로 사료되었다. 이상의 결과를 보면 새만금 갯벌은 사질이며 육상에서 유입되는 유기물 오염이 낮아 수산생물 생육 장소로 적합하므로 계속 보존하는 것이 좋을 것으로 생각되며 앞으로도 지속적인 조사연구가 이루어져야 한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제12권3호
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• pp.171-177
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• 2006

정치성 구획어업 개발예정지의 해양환경특성을 조사하기 위하여 2001년 8월과 11월 2회에 걸쳐 해양관측이 실시되었다. 관측결과 수온은 마산만에 비해 진동 내 외만 및 서부해역이 8월에는 $2^{\circ}C$, 11월에는 약 $0.7^{\circ}C$ 정도 놀게 나타났다. 염분은 진동만 서부 해역의 표층 염분농도가 가장 낮았고 진동만과 마산만으로 갈수록 점점 높아지는 경향을 보였다. 마산만 부근해역이 상대적으로 저온 고염을 나타내며, 진동만 서부해역과 진동 내 외만은 고온 저염으로 나타났다. 부유물질의 농도를 살펴보면, 8월의 경우 진동 내만에서 부유물질의 농도가 15mg/L 이상으로 높았다. 11월에는 진동 내만에서 외만으로 갈수록 농도가 마산만의 경우는 내해에서 외해로 갈수록 낮아지는 역 현상을 보였다. 화학적 산소요구량(COD)의 농도는 만산만에서 7mg/L로 가장 높게 나타났다.