• 상하수도학회지
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• 제35권6호
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• pp.507-516
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• 2021

In this study, the machine learning which has been widely used in prediction algorithms recently was used. the research point was the CD(chudong) point which was a representative point of Daecheong Lake. Chlorophyll-a(Chl-a) concentration was used as a target variable for algae prediction. to predict the Chl-a concentration, a data set of water quality and quantity factors was consisted. we performed algorithms about random forest and gradient boosting with Python. to perform the algorithms, at first the correlation analysis between Chl-a and water quality and quantity data was studied. we extracted ten factors of high importance for water quality and quantity data. as a result of the algorithm performance index, the gradient boosting showed that RMSE was 2.72 mg/m³ and MSE was 7.40 mg/m³ and R² was 0.66. as a result of the residual analysis, the analysis result of gradient boosting was excellent. as a result of the algorithm execution, the gradient boosting algorithm was excellent. the gradient boosting algorithm was also excellent with 2.44 mg/m³ of RMSE in the machine learning hyperparameter adjustment result.

• 생태와환경
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• 제43권2호
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• pp.319-337
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• 2010

본 연구는 우리나라 인공호들에서 연별 계절별 수질변이 특성 및 상 하류 간 수질의 종적구배 특성을 파악하기 위해 2003~2007년의 자료(물환경정보시스템)의 월별, 연별, 공간별(유수대, 전이대, 정수대)의 수질자료를 비교 평가하였다. 10개의 물리적, 화학적, 생물적 수질 변수를 이용하였으며, 인공호들의 일반 수질 특성, 수리수문학적 수질 특성, 시간적 수질변이 특성, 공간적 수질 변이 특성을 분석하였다. 저수면적, 유역면적, 유입량, 방류량을 기준으로 9개의 인공호에 대하여 유사도 분석을 실시하였으며, 그 결과 대형인공호(충주호, 대청호, 소양호), 중형인공호(안동호, 용담호, 주암호, 합천호), 소형인공호(횡성호, 부안호)로 크게 3개 그룹으로 나누어졌고, 유역 크기별로 비슷한 수질 양상을 나타냈다. 홍수의 해(2003년)와 가뭄의 해(2005년)로 대별하여 수질 자료를 분석한 결과, pH, DO, BOD, SS, TN, TP, CHL, EC는 Rz에서 Lz으로 갈수록 값이 감소하였고, SD는 LZ으로 갈수록 값이 증가하였다. 이러한 결과는 인공호내의 영양물질과 부유물질의 침강작용 및 광제한으로 인한 CHL의 감소가 SD 값의 증가에 영향을 미친 것으로 사료되었다. 각 지점별 pH, DO, SS, SD, EC는 가뭄의 해인 2005년에 컸고, BOD, COD, TN, TP, CHL은 홍수의 해인 2003년에 높게 나타났다. 공간적인 수질분포 특성을 분석하기 위하여 9개 인공호의 Rz, Tz, Lz에서의 TN, TP, CHL, SD의 수치를 비교하였다. 그 결과, TN, TP, CHL은 Rz에서 Lz으로 갈수록 침강작용에 의해 그 값이 감소하였고, SD는 반대 양상을 보였다. TN과 TP 사이에서 상관 관계를 분석한 결과, 두 수질 변수 사이의 상관성은 유의하지 않은 것으로 나타났다. 대형 인공호의 CHL-SD 모델에서 Rz, Lz의 경우를 제외하고, TP-CHL, CHL-SD는 유의한 상관성이 있는 것으로 나타났으며, TP-CHL의 상관관계는 중형인공호의 Rz ($R^2$=0.2401, p<0.0001, N=239)에서 유의한 상관성을 보이는 것으로 나타났다. CHL-SD의 상관관계에서도 중형인공호가 가장 높게 나타났으나 TP-CHL의 상관관계와는 반대되는 역상관 관계를 나타냈다. 대청호, 안동호, 횡성호를 Rz, Tz, Lz에서 수질자료를 분석한 결과, 대청호에서 수질자료의 값이 구간별로 큰 변이성을 보이는 것으로 나타났는데, 이는 대청호가 대형인공호로서 구간 간 거리가 멀고, 수심이 깊어 Rz, Tz, Lz의 구간 간 특성이 뚜렷하게 구분된 것으로 사료되었다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2006년도 춘계학술발표회
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• pp.117-120
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• 2006

영양염과 식물성플랑크톤 그리고 식물성플랑크톤과 유기물의 관계를 평가하는 것을 목적으로 하였다. 그 결과 질소가 제한 영양염으로 나타나고 있으며 가장 제한이 되고 있는 계절은 여름으로 DIN/DIP의 비가 4.7로 나타났다. Chl.-a는 겨울철인 2 월에 비해 봄과 여름인 5월과 8월에 79%, 97%가 증가하는 것으로 나타났다. 유기물의 농도는 COD로 나타내었으며 2월에는 0.84 mg/l로서 가장 낮은 값을 나타내었으며 8월인 여름철에 가장 높은 1.12 mg/l를 나타내었다. 영양염과 Chl.-a 의 상관관계는 DIN과의 상관에서 $r^2$가 0.93, DIP과의 상관에서 $r^2$가 0.89로 매우 높게 나타났다. 이와 같은 결과는 식물성 플랑크톤의 증식이 영양염의 감소에 주요 원인이라고 할 수 있다. 또한 Chl.-a 와 COD 의 회귀분석에서 상관계수 $r^2$가 0.78 로서 상관관계가 있는 것으로 나타났으며 회귀식을 이용하여 분석한 결과 유기물의 생산량은 겨울철에는 25%, 여름철에는 40% 가 증가하는 것으로 나타났다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제22권1호
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• pp.2.1-2.9
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• 2019

In the present study, the protective effects of Hizikia fusiforme and Chlorella sp. extracts on lead acetate-induced hepatotoxicity were investigated. Hepatic damage was induced in rats by intraperitoneal (i.p.) injection of lead acetate and the protective effects of H. fusiforme (HZK) and Chlorella sp. (CHL) extracts on lead acetate-induced hepatic damage in rat liver were examined. The results revealed significantly increased glutamic oxaloacetate and glutamic pyruvic transaminase levels in the group treated with lead acetate only (Pb group); oral administration of HZK and CHL extracts tended to decrease the enzyme levels similar to those observed in the control group. Regarding antioxidant enzymes, superoxide dismutase activity was increased in the Pb group and decreased in a concentration-dependent manner in the HZK- and CHL-treated groups. Glutathione levels were increased in a concentration-dependent manner in the HZK- and CHL-treated groups. There was no significant difference in catalase activity. Western blot analysis showed inflammation-related protein expression in mitogen-activated protein kinase and Nrf2 pathways was affected in the HZK- and CHL-treated groups. Therefore, HZK and CHL extracts exerted antioxidant and anti-inflammatory effects against lead acetate-induced hepatotoxicity. Development of functional health foods containing HZK and CHL extracts, which have hepatoprotective effects against inhaled lead acetate, should be considered.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제26권2호
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• pp.137-145
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• 2000

Carcinogenesis is a multi-stage process that generally consists of at least three steps; initiation, promotion, and progression. If one of these carcinogenic steps were suppressed or delayed, the cancer could be prevented. Cancer chemoprevention is defined to be inhibition or reversal of the carcinogenic process by the specific chemical agents and is a novel approach to cancer management alternative to conventional chemotherapy. Chlorophylln(CHL), a water-soluble derivative of chlorophyll, containing sodium and copper, has been known to be strong antimutagen in several test systems, but its mechanism of antimutagenic action is unknown. In the present experiment, the possibility of CHL as chemopreventive drugs on 7,12-dimethylbenz[a]anthracene(DMBA)-induced hamster buccal pouch carcinogenesis was investigated by mutagenicity test, carcinogenicity test, and frequency or spectrum of H-ras mutations in the both of DMBA-induced and chlorophylln-pretreated-DMBA induced tumor by polymerase chain reaction and non-isotopic restriction fragment length polymorphism. The treatment of CHL reduced the yields and multiplicity of the 0.5% DMBA-induced tumor, 86% to 62.5% and $3.7{\pm}0.6$ to $1.4{\pm}0.3$, respectively. The occurrence of histidine revertant by $20{\mu}mole$ DMBA was inhibited 25.6 to 81.7% by 1 to $5{\mu}M$ CHL in a dose-dependent manner. The mutation rates of H-ras gene in DMBA-induced and CHL-pretreated-DMBA induced tumor were 96%, 94% of which the most mutations were in codon 12/13. These results suggest that CHL inhibits the carcinogenic action of DMBA by the formation of complex between CHL and DMBA or the inhibition of the activation of DMBA in vivo. But CHL did not affect the mutation rates or its spectrum in already formed tumor.

• 한국식품영양과학회지
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• 제3권1호
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• pp.43-46
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• 1974

It was reported that the digestion ratio of chlorella was low because it had a low metabolic rate in body. Generally, the thickness of a cell membrane of it is $200-250\;{\AA}$, the weight of it is approximatly 13% of the total weight of a dry cell. And it is composed of protein, lipid, hemicellulose and ash etc. So, in order to elevate the digestion ratio of chlorella in body, we experimented the crude treatment methods of chlorella. The results obtained in this experiment are summarized as follows : 1. The digestion ratios calculated from ordinary N- balance method were 83.05% for 10% chl. (b) plus diastase group ; 81.25% for 10% chl. (b) plus amylase group, and 79.23% for 10% chl. (b), 58.55% for 10% chl. (a). 2. Biological values from this method were 80.25% for 10% chl. (b) plus diastase group, and 60% for 10% for chlorella(a).

• 생태와환경
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• 제41권4호
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• pp.512-518
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• 2008

This study were to evaluate trophic conditions, N : P ratios, and empirical relations of chlorophyll (CHL) systematically using TN, TP, and CHL values in agricultural reservoirs and drinking water supplying dams. During the study, nutrients and CHL varied depending on seasonal conditions and types of the reservoirs, but most reservoirs were diagnozed as eutrophic to hypertrophic. Mass ratios of TN : TP averaged 93.1 (range: $0.68{\sim}1342$) and about 96.6 % of the total observations (n=516) was > 17 in the N : P ratios. This result suggests that P was a potential factor limiting algal growth in the entire reservoir. Thus, TN : TP ratios were a function of phosphorus rather than nitrogen. Regression analysis of log-transformed N : P ratios against TP in DWDRs and ARs showed that ratios were linearly declined with an increase of TP ($R^2$>0.66; p<0.001). Seasonal mean CHL was minimum ($4.3{\mu}g\;L^{-1}$, range: $0.1{\sim}39.7{\mu}g\;L^{-1}$) in premonsoon, and was similar between the monsoon and postmonsoon. In contrast, one of the tremendous features was that values of CHL was greater in the ARs than DWDRs. Thus, the spatial and temporal patterns in CHL were similar to those of TP but not TN. Empirical models of CHL-TP showed that CHL variation could explain average 15.3% and 11.3% in DWDRs and ARs, respectively. Seasonal analysis of empirical models showed that CHL-TP relations were stronger in postmonsoon than those of premonsoon and monsoon.

• 한국농공학회논문집
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• 제53권1호
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• pp.63-69
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• 2011

The green algae Scenedesmus acuminatus was cultured in different media: animal wastewater and an artificial culture medium in order to evaluate potential use for tertiary treatment. The experiments were conducted with air flowrate 1~2 L/min at $28{\sim}30^{\circ}C$. The nitrogen and phosphorus showed very similar removal efficiencies (68~77 % and 69~80 % for nitrogen and phosphorus respectively). The optimal fed period was estimated as three days in the semi-continuous experiment. The effects of $CO_2$ (4.5 %) injection on nutrient uptake from animal wastewater (biological treatment effluent) were compared to an air injection under the same conditions of light and photoperiod. The uptake rates of nutrient with air injection were observed 0.009 gN/gChl-a/day, 0.028 gN/gChl-a/day and T-P 0.003 gP/gChl-a/day for nitrate, total nitrogen and phosphorus respectively. The rates were enhanced by addition of $CO_2$ to 0.026 gN/gChl-a/day, 0.076 gN/gChl-a/day and T-P 0.018 gP/gChl-a/day. This study establishes that $CO_2$ addition during nutrient deprivation of microalgal cells may accelerate tertiary wastewater treatment.

• 생명과학회지
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• 제29권5호
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• pp.509-513
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• 2019

비어 람버트 법칙에 의하면 충분히 묽은 용액에서 주어진 파장에서 측정한 흡광도는 용질의 농도에 비례한다. 반대로 충분히 묽은 용액이란 측정한 흡광도 값이 용질의 농도에 비례관계를 가지는 범위에 있는 용액을 말하지만 실제 확신하기가 어렵다. 본 연구에서는 벼 잎에서 추출한 엽록소 80% 아세톤 용액을 사용하여, 측정한 흡광도 값의 신뢰도를 판단할 수 있는 기준으로서 엽록소 a/b 비례치의 사용 가능성을 4가지 다른 흡광분광분석기(Cary4E, UV-1650PC, Versamax, NanoDrop 100)을 사용하여 조사하였다: 우선 $0.2{\mu}g/ml$의 매우 저농도에서 $200{\mu}g/ml$까지의 다양하게 희석한 엽록소 용액을 사용하여, 645 nm와 663 nm에서 측정한 흡광도 값을 측정한 후, 흡광도 값과 엽록소 농도의 비례관계를 조사하였다. 그 결과, 이 비례관계로 판단한 측정치의 신뢰 범위에서 흡광도로부터 계산한 용액에서의 엽록소 농도와 이미 알고 있는 엽록소 농도 비교적 일치하였다. 그러나, 비례관계의 한계치 안에 있어 신뢰도가 인정된 일부 고농도와 저농도에서의 일부 값이 엽록소 a/b 비례치가 용액의 희석에 변화지 않을 것이라는 판단 기준에 있어 신뢰도가 떨어짐을 알 수 있었다. 그러므로, 본 연구결과는 엽록소 농도결정을 위하여 측정한 흡광도 값의 신뢰 여부는 대상 용액을 희석하여 측정한 흡광도의 비례관계로 본 비어-램버트 법칙의 기준 보다는 엽록소 a/b 비례치가 변하지 않는다는 기준으로 측정치의 신뢰도를 판단하는 것이 더 좋다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.299-309
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• 2019

여자만 북서해역에 위치하는 꼬막 양식어장의 해양환경 중 먹이생물 특성을 파악하기 위해 2017년 5월에서 11월까지 계절별로 7개 정점의 표층과 저층을 대상으로 조사를 실시하여, 먹이생물 항목인 Chlorophyll a (Chl-a), 입자태 유기탄소(POC), 입자태 유기질소(PON) 및 POC/PON ratio, POC/Chl-a ratio 등을 분석 및 산출하였다. 결과 Chl-a 농도, POC 및 PON은 각각 $1.69-7.68{\mu}g{\cdot}L^{-1}$(표층 평균 $3.48{\mu}g{\cdot}L^{-1}$), 0.88-2.58 mM(평균 1.97 mM) 및 0.17-0.90 mM(평균 0.54 mM)을 나타내어, 봄과 여름에 높고 가을에 낮은 농도를 보였다. 우점 출현하여, 기존 결과와는 다른 결과를 나타내었다. 수층별로는 Chl-a와 POC는 저층이 표층보다 높았고, PON은 표층이 저층보다 높았다. POC/PON ratio 및 POC/Chl-a ratio는 각각 1.56-7.88 (표층 평균 3.71) 및 216-967 (표층 평균 700)를 나타내어, 탄소원 대부분은 표층퇴적물에 침강 축적된 입자태 유기물로서 식물플랑크톤에 의한 기여부분이 낮은 것으로 평가되었다. 이러한 결과는 여자막 북서해역의 꼬막양식장의 먹이자원은 양적으로는 풍부한 것처럼 보이지만, 질적으로는 매우 불량한 것으로 평가되었다.