• 한국광물학회:학술대회논문집
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• 한국광물학회.한국암석학회 2001년도 공동학술발표회 논문집
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• pp.38-39
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• 2001

The seasonal changes in pH, Fe, Al and SO$_4$$\^$2-/ contents of acid drainage released from coal mine dumps play a major role in precipitation of metal hydroxides in the Taebaek coal field area, southeastern Korea. Precipitates in the creeks underwent a cycle of the color change showing white, reddish brown and brownish yellow, which depends on geochemical factors of the creek waters. White precipitates consist of Al-sulfate (basaluminite and hydrobasaluminite) and reddish brown ones are composed of ferrihydrite and brownish yellow ones are of schwertmannite. Goethite coprecipitates with ferrihydrite and schwertmannite. Ferrihydrite formed at higher values than pH 5.3 and schwertmannite precipitated below pH 4.3, and goethite formed at the intermediate pH range between the two minerals. With the pH being increased from acid to intermediate regions, Fe is present both as schwertmannite and goethite. From the present observation, the most favorable pH that basauluminte can precipitate is in the range of pH 4.45-5.95. SEM examination of precipitates at stream bottom shows that they basically consist of agglomerates of spheroid and rod-shape bacteria. Bacteria species are remarkably different among bottom precipitates and, to a less extent, there are slightly different chemical compositions even within the same bacteria. The speciation and calculation of the mineral saturation index were made using MINTEQA2. In waters associated with yellowish brown precipitates mainly composed of schwertmannite, So$_4$ species is mostly free So$_4$$\^$2-/ ion with less AlSo$_4$$\^$+/, CaSo$\sub$(aq)/, and MgSo$\sub$4(aq)/. Ferrous iron is present mostly as free Fe$\^$2+/, and FeSo$\sub$4(aq)/ and ferric iron exists predominantly as Fe(OH)$_2$$\^$+/, with less FeSo$\sub$4(aq)/, Fe(OH)$_2$$\^$-/, FeSo$_4$$\^$-/ and Fe$\^$3+/, respectively Al exists as free Al$\^$3+/, AlOH$_2$$\^$-/, (AlSo$_4$)$\^$+/, and Al(So$_4$)$\^$2-/. Fe is generally saturated with respect to hematite, magnetite, and goethite, with nearly saturation with lepidocrocite. Aluminum and sulfate are supersaturated with respect to predominant alunite and less jubanite, and they approach a saturation state with respect to diaspore, gibbsite, boehmite and gypsum. In the case of waters associated with whitish precipitates mainly composed of basaluminite, Al is present as predominant Al$\^$3+/ and Al(SO$_4$)$\^$+/, with less Al(OH)$\^$2+/, Al(OH)$_2$$\^$+/ and Al(SO$_4$)$\^$2-/. According to calculation for the mineral saturation, aluminum and sulfate are greatly supersaturated with respect to basaluminite and alunite. Diaspore is flirty well supersaturated while jubanite, gibbsite, and boehmite are already supersaturated, and gypsum approaches its saturation state. The observation that the only mineral phase we can easily detect in the whitish precipitate is basaluminite suggests that growth rate of alunite is much slower than that of basaluminite. Neutralization of acid mine drainage due to the dilution caused by the dilution effect due to mixing of unpolluted waters prevails over the buffering effect by the dissolution of carbonate or aluminosilicates. The main factors to affect color change are variations in aqueous geochemistry, which are controlled by dilution effect due to rainfall, water mixng from adjacent creeks, and the extent to which water-rock interaction takes place with seasons. pH, Fe, Al and SO$_4$ contents of the creek water are the most important factors leading to color changes in the precipitates. A geochemical cycle showing color variations in the precipitates provides the potential control on acid mine drainage and can be applied as a reclamation tool in a temperate region with four seasons.

• 유기물자원화
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• 제8권4호
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• pp.86-92
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• 2000

본 연구는 퇴비화에 있어서 제지 슬러지(PMS)와 돈분(PM)의 최적혼합비율을 결정하기 위해 실시하였다. 제지슬러지는 풍부한 탄소와 적은 질소를 함유하고 있기 때문에 탄소의 공급원으로서 사용되었다. 또한 건조된 제지슬러지는 혼합물의 수분을 조절할 목적으로 첨가되었다. 처리구는 PMS-100(PM 0%+PMS 80%+DPMS 20%), PMS-85(15+65+20), PMS-70(30+50+20), PMS-55(45+35+20) 4개로 구성되었다. 퇴비화은 호기성조건에서 정체식(규모 $1.25m^3$)으로 실행되었으며, 일일 15분씩 공기를 공급하였고 퇴비화초기에는 주마다 뒤집기를 실시하였다. 퇴비의 부숙도를 평가하기 위해 온도, pH, C/N율과 색도의 이화학성 변화를 조사하였다. 이화학성을 분석한 결과 효과적인 퇴비화을 위한 수분과 C/N율의 최적조건은 각각 25~30과 55~60%이었다. 제지슬러지에 돈분이

• 광물과 암석
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• 제36권4호
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• pp.303-312
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• 2023

망가니즈 단괴를 구성하고 있는 금속 원소의 산화상태의 규명은 단괴의 형성기작 및 성인에 대한 이해를 증진시키고 단괴 형성 당시 수계의 산화-환원 전위 등의 고해양 환경에 대한 단서를 제공한다. 본 연구에서는 상용 X선 광전자 분광분석(X-ray photoelectron spectroscopy; XPS)을 활용하여 자연계 망가니즈 단괴를 구성하는 광물의 결합상태와 금속 원소의 산화상태에 대한 정보를 획득하고자 하였다. 이를 위하여 위하여 광물학적 변동의 영향이 효과적으로 기록된 동시베리아해 천해 단괴를 그 연구의 대상으로 삼았다. XPS Mn 2p 스펙트럼 분석 결과, 단괴의 중심부에서 외곽부로 이동함에 따라 망가니즈 산화 상태에 유의미한 변화가 있음을 확인할 수 있었다. 단괴의 중심부는 Mn⁴⁺가 약 67.9%의 비율을 보이는 반면, 단괴의 최외곽부는 환원된 형태의 Mn³⁺+Mn²⁺의 증가로 인해 Mn⁴⁺의 비율이 약 63%로 감소하였다. 이와 같은 단괴 성장에 따른 망가니즈 산화수의 감소는 단괴가 성장함에 따라 토도로카이트에서 버네사이트로 산화망가니즈 광물종이 변화한다는 기존 연구 결과로 설명된다. 또한 O 1s 스펙트럼 분석 결과 단괴 중심부에 비하여 외곽에서 Mn-O-H 결합이 우세하게 나타나는데, 이는 층상형 버네사이트가 우세한 외곽부에서 보다 해수 혹은 공극수로 인한 수화가 효과적으로 일어났음을 시사한다. 본 연구 결과는 망가니즈 단괴의 성장 중 수계의 산화-환원 양상 등 고해양 조건의 변동에 대해 XPS 방법론이 직접적으로 활용될 수 있음을 제시하며, 향후 보다 높은 분해능의 방사광 X선원을 이용한 실험을 통해 보다 세밀한 단위의 망가니즈 산화수 정보의 획득 및 미량 금속원소의 산화 상태 연구가 가능할 것임을 보여준다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제42권7호
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• pp.579-589
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• 2009

황강은 1989년 합천 본댐 및 조정지댐의 건설후 하도폭, 하상재료, 식생 및 하천구간내 사주의 형성 등 많은 하천 지형학적 변화가 있었다. 이러한 변화는 댐 건설후 흐름 및 유사이송의 변화에 기인한다. 합천댐은 약 591천 $m^3$/년의 유사를 차단한 것으로 파악되었다. 조정지댐 준공후 연최대피크 방류량은 654.7 $m^3$/s에서 126.3 $m^3$/s로 감소되었다 (댐건설전의 19.3%). 합천조정지댐 하류로부터 낙동강 합류점까지 45 km 구간의 1982, 1993 및 2004년의 항공사진을 분석한 결과 비식생하도폭(non-vegetated active channel width)은 평균 152m 감소되었다 (1982년의 약 47%). 비식생하도의 면적 역시 평균 6.6$km^2$ (1982년의 44%)가 감소하였다. 평균 중앙입경(D50)의 크기는 1983년 및 2003년에 1.07mm에서 5.72 mm로 평균 하상구배는 0.000943에서 0.000847로 각각 변하였다. 하상 세굴깊이는 조정지댐으로 부터 하류 20 km 구간에서 평균 약 2.6 m였다. 1차원 유사모형인 GSTAR-1D를 이용하여 장기하상변동을 예측하였는데 최심하상고는 2013-2015년 사이에 안정된 상태에 도달하는 것으로 나타났다. 합천 조정지댐에 의해 홍수기에 발생되는 흐름파가 하류 하천 지형변화에 미치는 영향을 파악하기 위해 해석적인 방법을 개발하고 유사모의모형으로 예측한 값과 비교 검토한 결과, 일주기파(daily pulse)와 홍수피크(flood peak)는 각각의 평균값이 흐를 때와 비교하여 하천지형변화에 훨씬 큰 영향을 미치는 것으로 나타났는데 이는 각각의 평균일 경우 보다 21%와 15%의 유사이송량의 증가를 보여주었다.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제37권3호
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• pp.195-204
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• 2011

Introduction: This study examined the regulatory mechanism underlying the meal-induced changes in the hypothalamic-pituitary-adrenal gland (HPA) axis activity. Materials and Methods: Male Sprague-Dawley rats (250-300 g) were hired for two different experiments as follows; 1) rats received either 8% sucrose or 0.2% saccharin ad libitum after 48 h of food deprivation with the gastric fistula closed (real feeding) or opened (sham feeding). 2). rats received 5 ml of intra-oral infusion with 0.2% saccharin or distilled water after 48 h of food deprivation. One hour after food access, all rats were sacrificed by a transcardiac perfusion with 4% paraformaldehyde. The brains were processed for c-Fos immunohistochemistry and the cardiac blood was collected for the plasma corticosterone assay. Results: Real feedings with sucrose or saccharin and sham feeding saccharin but not sucrose, following food deprivation decreased the plasma corticosterone level. c-Fos expression in the nucleus tractus of solitarius (NTS) of the fasted rats was increased by the consumption of sucrose but not saccharin, regardless of the feeding method. On the other hand, the consumption of sucrose or saccharin with real feeding but not the sham, induced c-Fos expression in the paraventricular nucleus (PVN) of the fasted rats. The intra-oral infusion with saccharin or water decreased the plasma corticosterone level of the fasted rats. Intra-oral water infusion increased c-Fos expression in both the PVN and NTS, but saccharin only in the NTS in the fasted rats. Conclusion: Neither restoration of the fasting-induced elevation of plasma corticosterone nor the activation of neurons in the PVN and NTS after refeeding requires the palatability of food or the post-ingestive satiety and caloric load. In addition, neuronal activation in the hypothalamic PVN may not be an implication in the restoration of the fasting-induced elevation of the plasma corticosterone by oropharyngeal stimuli of palatable food.

• 한국수산과학회지
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• 제42권6호
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• pp.621-627
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• 2009

In order to standardize the juvenile abalone rearing technique, we selected sample farms by region in East, West and South coasts of Korea and Jeju island. We also have reviewed previous literature and visited farms to survey on the management of abalone juvenile production, spawning, hatching and so forth. Results of investigation are as follows: The light colors of tanks for larvae breeding are good for a frequent examination of larvae behaviour changes during the breeding period. The tank for the abalone juvenile production is a rectangular form in general and its size should amount to 3.5 m in length and 1.2 m width. It also should be built with proper drainage. The best age and size of adult for juvenile production are 3-6 years old individuals, with 9-12 cm separate burial and 125-150 g average weight. To induce spawning, the use of the exposure on air and ultraviolet ray together was the most effective. The density of larvae by plate should be 150-300 individuals and the proper stocking density was est imated and amount to 10-30 individuals. It has been shown that a correlation between water surface size($X_1$) and number of plates ($Y_1$), when producing abalone juveniles, is quite high and it is described by equation $Y_1=138.88X_1-5,736.8\;(R^2=0.9028)$. In addition, it has also been shown that a correlation between production of abalone juveniles ($Y_2$) and number of plates ($X_2$) is high and it is described by equation $Y_2=4.554X_2+12,493\;(R^2=0.8818)$. In Jindo region where a mass production of juveniles abalone has been done, it was shown, that a correlation between rearing water surface size ($X_3$) and production of juveniles abalone ($Y_3$) is very high and this relationship was described by the equation $Y_3=747.03X_2+94,359(R^2=0.9809)$. It has also been shown that a correlation between water surface size ($X_4$) and production of abalone juveniles ($Y_4$) in nationwide is high and the relationship between this variables was described by equation $Y_4=635.85X_4+99,923\;(R^2=0.9020)$.

• 농촌의학ㆍ지역보건
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• 제36권4호
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• pp.218-226
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• 2011

널리 사용되고 있는 제초제인 파라콰트가 수중이나 토양을 통해 인체에 노출될 가능성이 있음을 알아보기 위해 본 연구를 시행하였다. 수중에서 자외선에 의한 파라콰트의 분해 여부를 측정하였고, 토양에 파라콰트 살포 후 인공강우조건을 만들어 파라콰트의 침출 여부를 파악하였다. 또한, 용존산소량에 따라 등급이 다른 세가지 하천수에서 파라콰트의 자외선에 의한 분해양상을 조사하였다. HPLC/UVD를 이용한 토양과 수중에서 파라콰트의 용출 및 분해양상을 살펴본 결과 수중에서 자외선에 의한 파라콰트의 분해는 일어나지 않았고, 토양에서 파라콰트 살포 후, 파라콰트 용출 여부를 한 달간 살펴보았는데 용출은 되지 않았다. 그리고 하천수의 수질에 따른 파라콰트의 자외선에 의한 영향 또한 변화가 없었다. 분석방법에 대한 검출한계는 1.57 ${\mu}g$/L로 검출한계가 낮았다. 그리고 분석의 정밀도 및 정확도를 본 결과 3개의 다른 농도에서 6 % 이내의 정밀도와 약 88 % 이상의 정확도를 갖고 있어서 분석방법이 우수하였다. 토양에 살포된 파라콰트가 강수 등에 의해서 다시 용출될 가능성은 매우 낮다. 그러나 어떠한 경로이던 수계로 들어간 파라콰트는 오랫동안 잔류되어 인체에 노출될 수 있다는 것을 알 수 있었다. 본 연구는 실험실에서 진행된 것으로 실제 환경매체를 이용한 실증적인 연구와 이를 통한 역학적 연구가 필요하다고 할 수 있다.

• 한국환경농학회지
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• 제42권1호
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• pp.52-62
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• 2023

This study focused on determining the specific causes and prevention methods of mass fish deaths occurred in five reservoirs (Gagugi, Neupgokgi, Danggokgi, Sagokji, and Hangokji) in Andong-si. For this purpose, a survey of agricultural land and livestock in the upper part of the reservoirs and analysis of water quality in the reservoir irrespective of whether it rains or not were conducted. We attempted to examine the changes in dissolved oxygen (DO) in the surface and bottom layers of reservoirs and changes in DO depending on the amount of livestock compost and time. Based on the above investigations, treatment plans were established to efficiently control the inflow of contaminated water into reservoirs. The rainfall and farmland areas in the upper part of the reservoir were investigated using Google and aviation data provided by the Ministry of Land, Infrastructure, and Transport. The current status of livestock farms distributed around the reservoirs was also examined because compost from these farms can flow into the reservoir when it rains. Various water quality parameters, such as phosphate phosphorus (PO₄-P) and ammonium nitrogen (NH₃-N), were analyzed and compared for each reservoir during the rainy season. Changes in the DO concentration and electrical conductivity (EC) were also observed at the inlet of the reservoir during raining using an automated instrument. In addition, DO was measured until the concentration reached 0 ppm in 10 min by adding livestock compost at various concentrations (0.05%, 0.1%, 0.3%, and 0.5% by wt.), where the concentration of the livestock compost represents the relative weight of rainwater. The DO concentration in the surface layer of reservoirs was 3.7 to 5.3 ppm, which is sufficient for fish survival. However, the fish could not survive at the bottom layer with DO concentration of 0.0-2.1 ppm. When the livestock compost was 0.3%, DO required 10-19 h to reach 0 ppm. Considering these results, it was confirmed that the DO in the bottom layer of the reservoir could easily change to an anaerobic state within 24 h when the livestock compost in the rainwater exceeds 0.3%. The results show that the direct cause of fish mortality is the inflow of excessive livestock compost into reservoirs during the first rainfall in spring. All the surveyed reservoirs had relatively good topographical features for the inflow of compost generated from livestock farms. This keeps the bottom layer of the reservoir free of oxygen. Therefore, to prevent fish death due to insufficient DO in the reservoir, measures should be undertaken to limit the amount of livestock compost flowing into the reservoir within 0.3%, which has been experimentally determined. As a basic countermeasure, minerals such as limestone, dolomite, and magnesia containing calcium and magnesium should be added to the compost of livestock farms around the reservoir. These minerals have excellent pollutant removal capabilities when sprayed onto the compost. In addition, measures should be taken to prevent fish death according to the characteristics of each reservoir.

• 한국환경농학회지
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• 제19권1호
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• pp.13-19
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• 2000

낙동강 원수에 대한 정수처리과정의 주요 공정인 응집과 여과에 미치는 조류의 장애를 조사하기 위하여 낙동강 하류지역인 칠서정수장 취수원에서 1995년 1월부터 1998년12월까지 발생되는 계절별, 종별 조류 천이과정과 조류가 응집과 여과에 미치는 영향을 실제 정수장에서 적용 사례를 중심으로 조사한 결과는 다음과 같다. 취수원인 낙동강의 Chlorophyll-a 농도는 최저 $20.7{\mu}g/l$ 에서 최고 $180.9{\mu}g/l$ 이었고,총질소와 총인의 농도는 각각 3.4mg/l 와 0.1mg/l 이상으로 년중 과영양상태로 평가되었다. 조류 우점종은 $Stepanodiscus\;sp.\;{\to}\;Asterionella\;sp.\;{\to}\;Melosira\;sp.\;{\to}\;Microcystis\;sp.\;{\to}\;Synedra\;sp.\;{\to}\;Stepanodiscus\;sp.$로 천이되었다. 정수장애는 여과시 폐쇄 및 응집, 침전불량 이었고, 장애 발생빈도는 Stepanodiscus sp.와 Synedra sp.가 각각 42%와 38%이었다. 조류 개체수가 Stepanodiscus sp.와 Synedra sp.는 각각 1,820cells/ml와 800cells/ml일 때 정수장애가 시작되었다. Chlorophyll-a 농도가 $18.9{\mu}g/l$ 일 때 Alum과 PACS의 최적응집제 주입량은 각각 40mg/l 과 16mg/l 에서 처리수 탁도가 가장 양호하였으며, Chlorophyll-a 농도가 $154.1{\mu}g/l$ 로 증가될 때 Alum과 PACS의 최적응집제 주입량은 각각 75mg/l 과 35mg/l 에서 처리수 탁도가 양호하여 Chlorophyll-a 농도가 증가할수록 응집제 주입량이 증가하였다. 응집제를 최적으로 주입하였을때의 조류 제거율은 Stepanodiscus sp. 경우 Alum과 PACS 주입량이 각각 60mg/l 과 30mg/l 일 때 각각 85%와 83%이었으며, Synedra sp. 경우 Alum과 PACS 주입량이 각각 50mg/l 과 25mg/l 일 때 각각 79%와 81%이었다. 여과지에 유입된 Synedra sp.의 개체수가 1,500cells/ml일 때 여과지 폐쇄를 유발하였고, 이 때 여과지속시간은 8hr이었다. 여과지 폐쇄를 일으키는 대부분의 조류는 안트라사이트 표층으로부터 10cm 깊이에서 억류되었으며, Synedra sp.는 표층 5cm 깊이에서 97% 억류되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제39권12호
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• pp.1043-1056
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• 2006

온실가스 증가로 인한 기후변화를 이해하고, 다양한 영향평가 분야에 상세한 기후정보를 제공하기 위해서 온실가스 배출 시나리오에 근거한 지역기후변화 시나리오 연구가 수행되었다. 본 연구에서는 역학적 상세화를 위하여 지역기후모델을 이용한 이중둥지격자시스템을 구축하고, 과거 30년(1971-2000)과 미래 30년(2021-2050)에 대한 시나리오를 생산하였다. 미래 시나리오에 대한 신뢰도를 확보하기 위하여, 기준 시나리오에 대한 관측과의 검증이 선행되었다. 기준 시나리오는 둥지격자의 한반도 영역뿐만 아니라 모격자의 동아시아 영역에 대하여 기온과 강수의 계절 및 경년변동성과 일빈도분포를 성공적으로 모사하였다. 또한 경계조건으로 이용된 전구모델과 비교하여 공간적인 특성뿐만 아니라 면적평균 시계열에서도 뚜렷한 오차의 감소를 나타내었다. 미래 기후변화 전망은 기준 시나리오와 미래 시나리오의 차이로부터 유도되며, 평균적인 변화뿐만 아니라 극한 기후의 빈도와 강도변화에 대한 분석이 수행되었다. 미래 시나리오에 의하면 2050년까지 한반도에서는 $2^{\circ}C$ 정도의 기온 상승과 겨울철 강수량의 뚜렷한 증가경향이 전망되었다. 본 연구는 한반도의 복잡한 지형적 특성이 반영된 고해상도 시나리오를 생산하기 위한 방법론을 제시하고, 생산된 시나리오를 이용하여 다양한 시공간 규모에 대한 기후특성을 파악하였다는데 의미가 있다.