• 대한환경공학회지
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• 제36권11호
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• pp.781-790
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• 2014

유속이 약한 하천이나 호소에 침강된 유기물, 영양염류, 유해화학물질 등의 오염물질은 일단 수중으로부터 제거되어 퇴적물 속에 축적되었다가 확산, 재 부유, 생물교란 등의 물리 화학 생물학적 과정에 의해 다시 수층으로 용출되어 수질 및 수생생태에 직 간접적인 악영향을 미칠 수 있게 된다. 특히 인은 수중생태계의 일차 생산량을 결정하는 중요한 물질중의 하나로 수체 내 물질순환 과정에서 주로 퇴적물에 저장되는 원소로 물리적인 교란 및 생 화학적 작용에 의해 수층으로용출되어 부영양화현상을 가속시키는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 수층 미생물의 영향을 고려한 경우(호소수)와 미생물의 영향을 배제한(증류수)경우로 구분하여 각각 다른 capping 소재를 적용하여 퇴적물에서의 인 용출 저감 효과를 분석하였다. 실험 결과 화학적소재인 Fe-Gypsum, $SiO_2$-Gypsum로 capping을 할 경우, control보다 인 용출을 약 40% 이상 저감시키는 것을 확인할 수 있었다. 또한 복합소재인 granule gypsum+Sand는 약 50% 이상 용출을 저감 효과가 나타났다. 따라서 화학적 소재인 granule-gypsum과 그 위에 모래와 같은 친환경소재로 capping을 한다면 인 용출 저감에 효과적일 것으로 판단된다. Capping 처리 전후의 퇴적층내의 인 성상변화를 살펴본 결과, gypsum 투입에 의하여 호소 퇴적층에 존재하는 인이 용출되기 어려운 안정한 형태인 apatite-P 변화된 것으로 확인되었다. 이상의 결과를 토대로 capping 기술의 적용을 통하여 하천 및 호소 퇴적물에서 발생되는 인 용출에 대한 저감 효율을 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제22권3호
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• pp.27-41
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• 2017

This study dealt with the characteristics and the interrelations of hydrogeological parameters such as hydraulic conductivity, dispersivity and effective porosity of unconsolidated sediments for providing the basic data necessary for the planning of the management and preservation of groundwater quality in the Nakdong River Delta of Busan City, Korea. Groundwater quality in this area has been deteriorated due to seawater intrusion, agricultural fertilizer and pesticide, industrial wastewater, and contaminated river water. The physical properties (grain size distribution, sediment type, sorting) and aquifer parameters (hydraulic conductivity, effective porosity, longitudinal dispersivity) were determined from grain size analysis, laboratory permeability test and column tracer test. Among 36 samples, there were 18 Sand (S), 7 Gravelly Sand (gS), 5 Silty Sand (zS), 5 Muddy Sand (mS), and 1 Sandy Silt (sZ). Hydraulic conductivity was determined through a falling head test, and ranged from $9.2{\times}10^{-5}$ to $2.9{\times}10^{-2}cm/sec$ (0.08 to 25.6 m/day). From breakthrough curves, dispersivity was calculated to be 0.35~3.92 cm. Also, effective porosity and average linear velocity were obtained through the column tracer test, and their values were 0.04~0.46 and 1.06E-04~6.49E-02 cm/sec, respectively. Statistical methods were used to understand the interrelations among aquifer parameters of hydraulic conductivity, effective porosity and dispersivity. The relation between dispersivity and hydraulic conductivity or effective porosity considered the sample length, because dispersivity was affected by experimental scale. The relations between dispersivity and hydraulic conductivity or effective porosity were all in inverse proportion for all long and short samples. The reason was because dispersivity was in inverse proportion to the groundwater velocity in case of steady hydrodynamic dispersion coefficient, and groundwater velocity was in proportion to the hydraulic conductivity or effective porosity. This study also elucidated that longitudinal dispersivity was dependent on the scale of column tracer test, and all hydrogeological parameters were low to high values due to the sand quantity of sediments. It is expected that the hydrogeological parameter data of sediments will be very useful for the planning of groundwater management and preservation in the Nakdong River Delta of Busan City, Korea.

• 한국물환경학회지
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• 제21권6호
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• pp.595-601
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• 2005

In this research, effects of water circulation on phosphorus release from sediment into water body were studied. Sediments sampled at the Daechung Lake were used for the column experiments with circulation and non-circulation conditions. Deaeration coefficient, $K_1$ and reaeration coefficient, $K_2$ of non-circulation condition were 0.133 and 0, respectively, while $K_1$ and $K_2$ for circulation condition were 0.46 and 0.018, respectively. Oxidation Reduction Potential (ORP) showed a linear relationship with dissolved oxygen (DO) when DO is over 2 mg/L. Phosphorus concentration induced by phosphorus release from sediment was highly dependent upon DO, ORP, and pH. Under anaerobic condition, phosphorus release rate was higher for $Fe^{2+}$-bounded phosphorus compared to that of $Ca^{2+}$-bounded phosphorus.

• Ocean Science Journal
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• 제41권3호
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• pp.139-148
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• 2006

The distribution of the taxonomical composition and the density of meiobenthos depending on the sediment type has been studied in bottom sediments of Nha Trang Bay. The maximal population density and the taxonomical diversity were observed in the silted coarse and heterogeneous sand ($1031.4{\pm}419.7\;ind.\;10\;cm^{-2}$), whereas the minimal level of density and diversity ($588.1{\pm}152.5\;ind.\;10cm^{-2}$) was in the coarse and heterogeneous sand with shell debris and corals. The correlation between the median diameter of sediment particles and population density of meiobenthos has been revealed (r=0.82, p<0.05). In bottom sediments of Nha Trang Bay, twenty six taxonomic groups of meiobenthos were observed. Nematodes dominated in all sediment types. Representatives of four orders, twenty eight families and ninety seven genera of marine nematodes were identified. The vertical distribution of meiobenthos in different sediment types was considered. A sediment column (10 cm height) was sectioned by five 2 cm portions. In the last layer (8-10 cm) the most number of meiobenthic groups was found in sandy sediments. In the lower layers of silt sediments, only nematodes were found.

• 한국환경과학회지
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• 제1권1호
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• pp.77-88
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• 1992

Distribution patterns of the chemical species, contained or dissolved in the sediments and porewater, were studied from the submarine environments around Deok-Jeok Island, Yellow Sea. The sediments in the study area are predominantly composed of medium to coarse sands, and consequently of very low organic carbon (0.003%) -0.26%o dry weight sediments). As opposed to the strong enrichment of porewater with nutrients and heavy metals in the ordinarily muddy, organic-rich sediillents, the porewater enrichment is not intense in this sandy, organic-poor sediments: porewater phosphate is enriched to the maximum of only seven (average two) times over that in the bottom water. Concentrations of the heavy metals dissolved in porewater show a bit greater enrichment than the nutrient: Zn shows the lowest enrichment (7 times that of the bottom water) and Mn the highest (450 times that of the bottom water). However, these enrichments of the chemical species in porewater are the natural consequences of decomposition of the organic matter in sediments, and still fall short in the magnitude of those in the muddy, organic-rich sediments. Mining of the sands in the study area may pose a threat to the seawater quality as it causes a large scale porewater discharge to the bottom water. The additional supply of the nutrients by this discharge may develop an eutrophic state and, in consequence, an excessive nitrification of the water column. Since the residence times of the nutrients are much longer than those of the heavy metals, a long-term monitoring of the concentration changes in the porewater nutrients is very important to assess the potential deterioration of the seawater associated with the sand mining in the study area.

• 생태와환경
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• 제48권3호
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• pp.168-175
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• 2015

추계 대청호 퇴적물에서 가장 많이 존재하는 인의 형태는 환원환경이 되면 용출될 수 있는 Al-bound와 Fe-bound 인으로 나타났다. 총인, Al-bound와 Fe-bound 인은 가두리 양식장이 분포하였던 회남 지점과 대청댐 앞에서 높게 나타났다. 그 이유는 가두리 양식장 같은 인위적인 활동보다는 세립질 퇴적물의 이동과 연관이 있는 것으로 판단된다. 대청호 퇴적인의 농도는 그 어느 존재형태도 타 인공호수에 비해 높지 않았다. 그러나 보다 더 객관적인 비교를 위해서 존재형태별 연속추출법을 표준화해야 할 것이다.

• 한국해양학회지
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• 제30권3호
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• pp.147-162
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• 1995

큰 潮差 지역인 금강 鹽河口의 潮流과 江水流入에 의한 순환과 이에 따른 부유물질의 이동을 알아보기 위해 1990년부터 1992년까지 세 정점에서 潮流 및 浮游퇴적물질 농도를 관측하였다. 이 염하구의 가장 외해쪽 관측점에서는 漲潮流 와 落潮流의 수직 구조는 거의 대칭형을 나타내고 있다. 또, 남측 수로에서는 漲 潮流가 全水層을 통해서 우세하나 북측 수로에서는 상층과 저층에서는 落潮流가 우세하고 중층에서는 漲潮流가 우세하였다. 남측 수로에서의 최대유속은 漲潮流 시에 중층에서 174 cm/s이었으며, 북측 수로의 최대 유속도 漲潮流시 중층에서 148 cm/s로 기록되었다. 반면에 표층과 저층에서는 최대유속 110.6 cm/s의 강한 유속이 落潮時에, 92.1 cm/s이 漲潮시에 각각 기록되었다. Hansen and Rattray 의 scheme에 의하면 금강 鹽河口는 Type 3로 분류될 수 있다. 즉 이 鹽河口의 수층은 漲潮流에 의해서 成層化하고 高潮後의 落潮流는 수층간의 밀도차를 줄여 서 亂流化한다. 이곳의 저층 흐름은 일반적으로 난류성이다. 한 조석 週期당 부유 물질의 이동량은 潮差와 하천유량에 달려있다고 생각된다. 관측기간중 최대의 부 유물질 이동은 하천유량이 최소였던 1991년 5월중 남측 수로에서의 측정치에서 초당 20.61톤으로 나타났으며, 최소 이동은 최소 潮差 기간인 1992년 7월에 북측 수로에서 초당 0.65톤으로 나타났다. 본 연구해역의 강한 해저전단속도는 창조류 기간 동안에 해저퇴적물을 침식시키며, 상대적으로 긴 落潮 기간은 이들 부유퇴적 물을 외해쪽으로 운반시키고 있다. 정상적인 강수 유입 조건하에서는 대부분의 부유물질이 남측 수로를 통해서 운반되나 강수의 유입이 많아지는 경우에는 오히 려 북측 수로를 통한 부유물질의 이동이 더 크다.

• Journal of the korean society of oceanography
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• 제39권1호
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• pp.26-34
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• 2004

The evolution of intricate and striking patterns of suspended sediments (SS), which are created by certain physical dynamics in the East China and Yellow Seas, has been investigated using satellite ocean color imageries and vertical profiles of particle attenuation and backscattering coefficients. The structure of these patterns can reveal a great deal about the process underlying their formation. Sea surface temperature (SST) analyzed from the Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) thermal infrared data were used to elucidate the physical factors responsible for the evolution of suspended sediment patterns in the East China Sea. The concomitant patterns of suspended sediments were tracked from the Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor (SeaWiFS) ocean color data. The detailed examination about these patterns gave birth to the definition of the evolution of suspended sediments (SS) into four stages: (1) Youth or Infant stage, (2) Younger stage, (3) Mature stage, and (4) Old stage. We describe about the three directional forces of the tidal currents, ocean warm currents and estuarine circulations that lead to occurrence of various stages of the evolution of suspended sediments that increase turbidity at high levels through out the water column of the inner and outer shelf areas during September to April. The occurrence of these four stages could be repeatedly observed. In contrast, vertical profiles of the particle attenuation ($c_{p}$) and backscattering ($b_{bp}$) coefficients displayed obvious patterns of the propagation of suspended sediment plume from the southwestern coastal sea that leads to eventual collision with the massive sediment plume originating from the Yangtze banks of the East China Sea.

• Journal of the korean society of oceanography
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• 제32권3호
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• pp.103-111
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• 1997

Biogeochemical cycling of organic carbon is quantitatively partitioned in terms of 1) flux to the ocean bottom, 2) benthic utilization at or near the sediment-water interface, 3) remineralization and 4) burial within sediments, by making an independent determination for each component process from a single coastal site in Kwangyang Bay. The partitioning suggests that the benthic utilization at or near the sediment-water interface is the major mode of organic carbon cycling at the site. The benthic utilization takes 61.8% (441.6 gCm$^{-2}$ yr $^{-1}$) of the total near-bottem organic carbon flux, 714.6 gCm $^{-2}$yr$^{-1}$, and far exceeds the remineralization of organic carbon within the sediments which amounts only to 6% (41.24 gCm$^{-2}$yr$^{-1}$) of the total near-bottom flux. The residence time is about 1.6 years for the sedimentary metabolic organic carbon in the upper 45 cm. The dominant partitioning of the benthic utilization in the carbon budget suggests that most of labile organic carbons are consumed at or near the sediment-water interface and are left over to the sediment column by significantly diminished amounts.

• 한국해양학회지:바다
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• 제13권3호
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• pp.210-221
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• 2008

저층 퇴적물내 탄소와 질소성분의 조절인자를 파악하기 위한 광역적 환경조사가 1997년부터 2002년까지 서경 131.5도를 중심으로 북위 5도에서 17도 사이에서 수행되었다. 위도에 따라 지역적인 분포를 보이는 연구지역의 퇴적물은 네 가지로 분류할 수 있다; 석회질 연니($5{\sim}6^{\circ}N$), 규질 퇴적물($8{\sim}12^{\circ}N$), 원양성 적점토($16{\sim}17^{\circ}N$), 석회질과 규질이 섞여 있는 혼합 퇴적물($7^{\circ}N$). 무기탄소함량은 탄산염보상심도(CCD)와 수심에 의해 변하고 있었다. 수심이 CCD보다 얕은 저위도 지역에서는 석회질 물질이 잘 보존되고 있었다. 반면 규질 퇴적물과 적점토가 우세한 고위도 지역은 수심이 CCD보다 깊을 뿐만이 아니라 낮은 수층 생산성을 가지고 있다. 따라서 대부분의 석회질 물질들은 용해되고 그 결과 퇴적층내 무기탄소함량은 0.05%이하의 낮은 값을 나타내었다. 유기탄소와 총질소함량은 수층의 생산력이 상대적으로 높은 규질 퇴적물지역이 적점토지역보다 함량이 높게 나타났다. 석회질 연니내 유기탄소와 총질소 함량은 규질 퇴적물보다 낮게 나타났다. 이는 상대적으로 낮은 수심에 기인된 저층으로 유입되는 석회질 물질의 높은 유입율이 퇴적층내 유기물 함량을 희석하기 때문인 것으로 추정된다. 전체적인 결과들은 CCD와 연관된 수심, 수층의 생산력, 그리고 퇴적율이 연구지역내 탄소와 질소함량의 광역적 분포를 조절하고 있음을 지시한다.