• 제목/요약/키워드: Column sediments

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증기추출법과 결합된 공기주입법을 이용한 비수용성액체 해양퇴적물의 TPHs, TCE, PCE 및 BTEX 정화 (Degradation of TPHs, TCE, PCE, and BTEX Compounds for NAPLs Contaminated Marine Sediments Using In-Situ Air Sparging Combined with Vapor Extraction)

  • 이준호;한선향;박갑성
    • 자원환경지질
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    • 제46권5호
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    • pp.425-444
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    • 2013
  • 이 연구는 공기주입법(in-situ air sparging; IAS)이 결합된 증기추출법(vapor extraction; VE)을 이용한 실내 실험 연구로 비수용성액체 유기물(non-aqueous phase liquids; NAPLs)의 총유류계탄화수소(total petroleum hydrocarbons; TPHs), 트리클로에틸렌(trichloroethylene; TCE), 퍼클로로에틸렌(perchloroethylene; PCE), 벤젠(benzene), 톨루엔(toluene), 에틸벤젠(ethylbenzene) 및 크실렌(xylenes)을 제거하기 위한 목적으로 국내 만돌, 하전, 상암, 부산만내 해양 퇴적물들을 대상으로 실험 하였다. 만돌 퇴적물은 사질(sand; S) 특성(평균입도 1.789 ${\Phi}$), 하전은 모래실트(sandy Silt; sZ) 특성(평균입도 5.503 ${\Phi}$) 및 상암은 실트(Silt; Z) 특성(평균입도 5.835 ${\Phi}$)을 나타내었다. 그리고 부산지역 퇴적물은 점토(Clay; C) 특성(평균입도 8.528 ${\Phi}$)을 나타내었다. 48시간 동안 공기를 주입하지 않은 B1 (0 L/min) 컬럼에서 남아있는 TPHs는 만돌, 하전, 상암지역 및 부산지역 샘플퇴적물에서 각각 약 2,459, 6,712, 4,348, 14,279 ppm으로 분석 되었다. 그리고 만돌, 하전, 상암지역 및 부산지역 샘플퇴적물의 B2 (3 L/min)-B5 (5 L/min) 컬럼에서 TCE는 99.5-100.0% 제거되었으며, PCE는 93.2-100.0%까지 제거된 결과를 보였다. 입자크기에 따른 각 성분의 제거량과의 상관관계는 TCE, PCE, toluene, etylbenzene, xylene, BTEX에서 모두 0.90-0.99의 밀접한 상관계수를 보였다. 그러나 TPHs에서는 0.76, Benzene에서는 0.71의 낮은 상관계수를 보였다.

사질 조간대 표착유의 방제를 위한 유화분산제의 적용 평가 (Evaluation of Dispersant Application to Stranded Oil as a Clean-up Technique at Sandy Tidal Flat)

  • 정정조
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.227-231
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    • 2008
  • 본 연구에서는 연안사질 조간대에 표착된 기름의 방제를 위한 화학적 방제법의 적용 가능성을 파악하기 위해서 사질 조간대에서 유처리분산제의 살포에 의한 해수침투량의 변화 및 표착유의 거동을 검토하는 것을 목적으로 하여, 모의 조간대 실험장치를 이용하여 실험을 실시하였다. 파도에너지가 비교적 작은 사질 조간대에서 표착된 원유에 의해서 해수의 침투량이 감소되었으나, 분산제를 살포함으로 인해 해수침투량이 약 30% 증가되는 것을 알 수 있었다. 사질 조간대에 표착한 원유는 토양표층 2 cm부분에서 가장 농도가 높은 경향을 나타내었으며, 유화분산제를 살포하였을 경우 침투된 기름이 작은 입자로 분산되어 토양중으로 분산되었다. 따라서 표착된 원유에 분산제를 살포함으로 인해 저서생물의 생존에 필수적인 용존산소, 영양염, 유기물 등의 공급이 회복되어 저서생물에게 생존에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 판단된다. 또한 표착된 기름에 유처리분산제를 살포함으로 인해 표착된 기름이 작은 유적으로 분산되어 비 표면적의 증대로 인한 기름분해 미생물의 분해가 촉진되어 표착유의 처리에 효과적일 것으로 사료된다.

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Environment Analysis of Kwangyang Bay after the Keumdong Oil Spill

  • Park, Yong-Chul;Han, Myung-Woo;Kim, Sung-Jun;Chung, Kyung-Ho;Son, Seung-Kyu;Chung, Jin-Won
    • Journal of the korean society of oceanography
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    • 제33권4호
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    • pp.168-177
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    • 1998
  • Five and a half months after the Keumdong oil spill accident on the 21$^{st}$ of September 1993, 34 seawater samples and 94 sediment samples were collected from Kwangyang Bay and Namhaedo area to assess its environmental impacts. Hydrocarbon concentration in the seawater ranged from 0.8 to 9.2 ${\mu}$g/1 with an average of 3.3 ${\mu}$g/1. This average value was nearly the same as the value(3.7 ${\mu}$g/1) before the oil spill accident. This suggests that by the early March of 1994 majority of the coastal water in the study area restored to its background hydrocarbon concentration before the oil spill accident. Nutrients, heavy metals and other general environmental parameters of the seawater did not show any aggravated seawater quality compared with the previous records. From the regression analysis of time-course observation of hydrocarbon in the seawater, except the sediment environment, the effect of oil spill on the water column was estimated to last at least 4 months in the study area after the oil spill accident. In the shoreline sediments, oil deposits were, however, still found at the high water marks at several stations, and very high values were found in the west of Namhaedo, ranging from 3.7 to 40.1 mg/g of wet sediment. Gas chromatography of these samples showed a very distinct Bunker C chromatogram identical to the Keumdong oil spill. Hydrocarbons in the subtidal bottom sediments in the study area and the reference stations (YB and CB) ranged from 0.45 to 18.08 ${\mu}$g/g of wet sediment with an average of 3.09 ${\mu}$g/g. West of Namhaedo (Stations Bl2-B33) generally showed much higher values than inner Kwangyang Bay and in Chinju Bay. Chinju Bay generally showed the lowest value among the study area. Subtidal bottom sediments in inner Kwangyang Bay and Chinju Bay seemed to be less affected than west of Namhaedo. Heavy metal concentrations in the sediment were relatively higher in the Kwangyang Bay than in the Chinju Bay. However, metal concentrations in the study area were in general comparable to the reference areas.

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해저퇴적물의 광합성 색소 유도체 함량분포에 의한 마산만 부영양화진행과정 추정 (A Study on the Evolution of Eutrophicatioin in Masan Bay by Analyses of Pigment Derivatives from a Sediment Column)

  • 정창수;김석현;강동진;박용철;윤철호;홍기훈
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제4권2호
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    • pp.101-106
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    • 1999
  • 마산만 부영양화 진행과정을 파악하기 위하여 1994년 1월 모도부근 해저 주상퇴적물에 들어있는 엽록소 a, 유기탄소 및 유기물의 탄소 안정동위원소비(${\delta}^{13}C$) 수직분포를 조사하였다. 엽록소 a와 유기탄소함량은 퇴적물깊이가 증가함에 따라 감소하였다. 0~20 cm 깊이까지 평균 엽록소 a함량(페오피틴 a 제외)과 유기탄소함량은 각각 9.6 ${\mu}g\;g^{-1}$(건조중량), 2.5%로서 높다. 퇴적물중 엽록소 a 함량 수직분포와 퇴적율 및 분해속도를 근거로 추정하면 마산만 부영양화는 약 1960년대부터 가속화된 것으로 예상된다. 유기탄소:엽록소 a 비가 25라 가정한다면 해저최적물로 향하는 유기탄소 플럭스는 약 10 $gCm^{-2}yr^{-1}$이다. 이는 식물플랑크톤에 의해 고정된 탄소중 약 1.3%가 해저에 축적됨을 암시한다.

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태안 조간대에 서식하는 참굴과 바지락의 먹이특성에 관한 연구 (Study of the Food Characteristics on Pacific Oyster Crassostrea gigas and Manila Clam Ruditapes phillippinarum in the Intertidal Zone of Taeahn, Korea)

  • 백승호;이주연;이해옥;한명수
    • 환경생물
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    • 제26권3호
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    • pp.145-158
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    • 2008
  • 본 연구는 2000년 12월에서 2007년 5월 사이 태안조간대에서 참굴(Crassostrea gigas)과 바지락 (Ruditapes phillippinarum)의 먹이원을 평가하기 위해서 굴과 바지락의 소화기관 내용물 속의 식물플랑크톤의 종 조성과 더블어 수증과 퇴적물의 식물플랑크톤의 군집조성을 격월로 조사했다. 조사기간 동안 수온은 7$^{\circ}C$에서 23$^{\circ}C$로, 염분은 34PSU에서 35PSU로, 각각 관찰되었다. 수중의 식물플랑크톤의 총 개체수는 옷점이 정산포 지점보다 높았고, 퇴적물 속의 총 개체수는 반대로 정산포가 옷점보다 높게 나타났다. 수중과 퇴적물의 식물플랑크톤의 총 개체수는 2월과 4월에 비교적 높게 관찰되었다. 규조류 중에서 Paralia sulcata는 항상 우점했고, 조사기간 중 정산포(St. J)의 2월을 제외하면 전체 식물플랑크톤의 41.3$\sim$87.9%로 압도적으로 우점했다. 굴과 바지락의 소화기관 내용물 속에 발견 된 종은 규조류 Paralia, Melosira, Coscinodiscus, Navicula속과 침편모조류 Dictyocha속, 와편모조류는 Prorocentrum, Dinophysis 속의 순으로 나타났다. 각 계절의 굴과 바지락의 소화기관에서 발견된 식물플랑크톤은 당 해역에서 수중과 퇴적물에서 출현하는 종 조성과 비교적 잘 일치했다. 굴과 바지락의 전중량과 소화기관의 무게와는 유의한 상관관계를 보였으나, 포식된 식물플랑크톤의 총량과는 직접적인 관계는 나타나지 않았다. 본 연구에서 P. sulcata는 태안 조간대에서 굴과 바지락의 중요한 먹이원의 하나로 항상 우점 출현하고 있다는 것을 제안했다.

저질 개선제의 주입에 의한 수 환경에 미치는 영향 평가 (Assessment for Effect of Water Environment by Addition of Improvement Agents on Sediments)

  • 김우항;김도희
    • 해양환경안전학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.69-73
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    • 2004
  • 새우양식장의 저질에서 암모니아, 황화수소가스와 같은 독성물질의 용출은 수질관리에서 매우 중요하다. 그러므로 이 연구에서는 칼럼에 저질을 주입하고 저질 개선제로 활성탄, 제올라이트, 패각 그리고 철 등을 주입하여 저질로부터 용출되는 독성물질을 중심으로 수질에 미치는 영행을 평가하였다. 암모니아 질소($NO_3$)는 제올라이트와 패각을 주입한 곳에서 효과적으로 제거되었다. 제올라이트는 암모늄이온($NH_4^+$)을 이온교환으로 제거된 것으로 판단되며, 패각은 pH의 상승을 방지하여 안정하게 pH를 유지시켜 암모니아가스($NO_3$)의 농도를 낮게 유지하는 것으로 나타났다. 황화수소와 COD는 활성탄을 주입한 곳에서 효과적으로 제거되었으며 황화수소는 패각에서도 부분적으로 제거가 일어난 것으로 나타났다. 인은 활성탄, 패각, 철에서 잘 제거되었다. 새우 양식장에서는 특히, 주간에 플랑크톤의 광합성에서 의해서 pH가 상승하게 되며 이것은 암모니아가스의 농도가 높게 된다. 그러나 패각의 주입은 pH의 상승을 방지하여 암모니아가스의 농도가 높게 된다. 그러나 패각의 주입은 pH의 상승을 방지하여 암모니아가스의 농도를 낮게 유지할 수 있다는 것을 나타내고 있다.

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해양퇴적물의 핵산추출물에서 humic substances의 효율적인 제거방법 (Efficient Removal of Humic Substances in Preparing DNA Extract from Marine Sediments)

  • 이정현;신현희;이홍금;권개경;김상진
    • 미생물학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.132-136
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    • 1998
  • 자연환경의 미생물군집을 분자생태학적 방법으로 분석하기 위해서는 오염되지 않은 순수한 핵산의 분리가 필요하다. 해양퇴적물에서 핵산을 추출할 때 같이 추출되는 부식물질(humic substances)은 핵산중폭반응을 저해하기 때문에, 이를 제거하기 위한 네 가지의 방법, 아가로즈젤 전기영동후 용출, Sephadex G-75 젤, Hydroxyapatite 젤, 그리고 PVPP(poluvinylpolypyrrolidone) microspin column 방법에 대해 그 효율성을 비교하였다. 조산된 방법 중에서 PVPP microspin column을 이용하면 건조 퇴적물 1g당 $4.8{\mu}g$의 순수한 DNA를 신속하고 간편하게 얻을 수 있었고, 이 방법으로 분리된 DNA를 PCR의 주형으로 사용한 결과 16S rRNA 유전자의 거의 전 범위에 해당하는 1.5 kb 크기의 PCR 산물을 얻을 수 있었다.

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Growth dynamics of the seagrass, Zostera marina in Jindong Bay on the southern coast of Korea

  • Kim, Young-Kyun;Kim, Jong-Hyeob;Kim, Seung-Hyeon;Kim, Jae-Woo;Park, Sang-Rul;Lee, Kun-Seop
    • ALGAE
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    • 제27권3호
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    • pp.215-224
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    • 2012
  • Growth dynamics of the seagrass, Zostera marina were examined at the two stations (Myungju and Dagu) in Jindong Bay on the southern coast of Korea. Eelgrass leaf productivities, underwater irradiance, water temperature, dissolved inorganic nitrogen (DIN) in water column and sediments, and tissue carbon (C) and nitrogen (N) content were monitored monthly from March 2002 to January 2004. Underwater irradiance fluctuated highly without a clear seasonal trend, whereas water temperature showed a distinct seasonal trend at both study stations. Water column DIN concentrations were usually less than $5{\mu}M$ at both study sites. Sediment pore water $NH_4{^+}$ and $NO_3{^-}+NO_2{^-}$ concentrations were higher at the Myungju site than at the Dagu site. Eelgrass leaf productivity at both study sites exhibited a distinct seasonality, increasing during spring and decreasing during summer. Seasonal variation of eelgrass productivity was not consistent with seasonal patterns of underwater irradiance, or water temperature. Eelgrass tissue C and N content at both study sites also showed significant seasonal variations. Relationships between tissue C and N content and leaf productivities exhibited usually negative correlations at both study sites. These negative correlations implied that the growth of Z. marina at the study sites was probably limited by C and N supplies during the high growth periods.

서남극 남 쉐틀랜드 군도 마리안 소만에서 바람 및 강수에 의한 여름철 수층 구조의 변화와 부유물질 분산 (Wind-and Rain-induced Variations of Water Column Structures and Dispersal Pattern of Suspended Particulate Matter (SPM) in Marian Cove, the South Shetland Islands, West Antarctica during the Austral Summer 2000)

  • 유규철;윤호일;오재경;강천윤;김예동;배성호
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제8권4호
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    • pp.357-368
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    • 2003
  • 남극 세종기지 앞에 위치한 마리안 소만의 여름 수층 구조과 부유물질 분산기작을 이해하기 위해 빙벽 앞에서 CTDT 연속측정을 하였으며, 측정기간 동안의 조석, 부유물질농도, 유속, 그리고 기상요인도 함께 분석되었다. 45 시간동안 1시간 간격으로 측정된 연속 수층 특성 분포에 의하면, 수심 0∼20 m에는 저온$.$저염$.$고탁도의 혼합 표층수가 존재하였고, 수심 20∼40 m에 고온$.$고염$.$저탁도의 최대수온층인 맥스웰 만 유입수가 나타난다. 그 아래의 수심 40∼70 m에는 주변 해수에 비해 저온$.$고탁도의 아빙하성 유출수인 중층 플름(빙하기저부)이 위치한다. 마지막으로 수심 70 m 이하에 나타나는 저층수는 저온$.$고염$.$저탁도의 특성을 보였다. 늦여름 (2 월초)에 연안의 높아진 설선에서 녹아 소만으로 유입하는 담수의 특성은 유입지역의 특성(지형, 빙하조건, 퇴적물의 구성 등)에 따라 수온과 부유물질농도에서 차이를 보였으며, 바람이 거의 불지 않는 측정시기 동안에는 저염$.$고탁도의 표층 플름이 유입지역에 제한적으로 나타났다. 지속적으로 강한 바람이 불 경우, 빙벽 앞에서 육성기원의 혼탁한 담수성 플름, 저온의 중빙하성 용승수/조수빙하 융빙수 그리고 맥스웰 만 유입수가 혼합되면서 표층에 혼합층(저온$.$저염$.$고탁도)이 발달하였다. 소만의 강수는 단기간 빙하성 유출 증가의 가장 큰 요인이며, 중빙하성 용승수의 발생은 조수빙하의 상태와 강수량이 크게 좌우하였다. 특히 많은 양의 강수로 인해 아빙하성 중층 플름의 유출량이 커지면서 중층 이하의 수심에 저염화를 초래하였다. 그러나 입자가 거의 없을 정도로 깨끗한 중앙 빙벽에서 나오는 중빙하성 용승수와 중층 플름의 유입량이 클지라도, 낮은 부유물질농도로 인해 육성기원 입자의 소만 퇴적율은 작을 것이다.

Production Ecology of the Seagrass Zostera marina in Jindong Bay, Korea

  • Lee, Kun-Seop;Park, Jung-Im;Chung, Ik-Kyo;Kang, Dong-Woo;Huh, Sung-Hoi
    • ALGAE
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    • 제19권1호
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    • pp.39-47
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    • 2004
  • Production dynamics of eelgrass, Zostera marina was examined in Jindong Bay on the south of the Korea peninsula. Eelgrass leaf productivities and environmental factors such as underwater photon flux density, water temperature, and nutrient availabilities in the water column and sediments were monitored from March 2002 to December 2003. While water temperature exhibited a distinct seasonal trend, underwater irradiance and nutrient availabilities exhibited high degree of fluctuation, and did not show a seasonal trend throughout the experimental periods. Eelgrass leaf elongation and production rates showed significant seasonal variations. Leaf productivity was highest in May (30.0 mg dry wt sht$^{-1}$ d$^{-1}$ or 3.7g dry wt m$^{-2}$d$^{-1}$) and lowest in November (3.2 mg dry wt sht$^{-1}$ d$^{-1}$ or 0.12 g dry wt m $^{-2}$ d$^{-1}$). Eelgrass leaf productivities did not show a strong correlation with underwater irradiance or environmental nutrient availabilities. The production rates, however, were positively correlated with water temperature during spring periods, and were correlated negatively at high water temperature exceeded 20℃ during summer months. While relative growth rates were highest in spring and lowest in high water temperature periods, plastochrone interval was longest during summer and shortest during spring. These results imply that seasonal growth dynamics of eelgrass, Z. marina was mainly controlled by water temperature.