• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제7권1호
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• pp.30-34
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• 2004

동해 해양심층수의 자원적 안정성을 평가하기 위하여 2001년 3월부터 2002년 2월까지 조사한 해양조사 및 수질분석이 수행되었다. 해양심층수 시범개발해역 및 강원북부 주변해역에 대한 해양자원적 수질특성의 시공간적 변동이 분석 및 비교되었다. 특히, 자원성이 인증된 해양심층수의 안정적 공급을 위해 필요한 취수 수심의 결정을 위해 월별 수온 및 염분의 연직분포에 대한 조사해석 및 수질분석 이 이루어져 고찰되었다.

• Ocean and Polar Research
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• 제34권2호
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• pp.197-199
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• 2012

According to the IPCC climate change scenario (A1B scenario), the surface seawater temperature of the South Sea of Korea by 2100 may be $2-3.5^{\circ}C$ higher than at present, and seawater pH may decrease from 8.1 to 7.8, due to the increase in atmospheric $CO_2$, which is predicted to increase in concentration from 380 to 750 ppm. These changes may not only intensify the strength of typhoons/storm surges but also affect the function and structure the marine ecosystem. In order to assess the impact of climate change on the marine ecosystem in Korean waters, the project named the 'Assessment of the impact of climate change on marine ecosystem in the South Sea of Korea' has been supported by the Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs, from 2008. The goal of this project is to enhance our ability to adapt and prepare for the future environmental changes through the reliable predictions based on the knowledge obtained from projects like this. In this respect, this project is being conducted to investigate the effects of climate/marine environment changes (ocean warming and acidification), and to predict future changes of the structure and function of the ecosystem in the South Sea of Korea. This special issue contains 6 research articles, which are the highlights of the studies carried out through this project.

• 미생물학회지
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• 제48권4호
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• pp.328-331
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• 2012

울릉도 연안의 심해(1500 m)에 서식하는 미생물의 다양성을 조사하였다. Ultramembrane filter를 사용하여 해양미생물을 여과한 다음 미생물군집 DNA를 정제하여 16S rDNA를 증폭하였다. Pyrosequencing 방법으로 염기서열을 분석한 결과 총 13,029 reads를 얻었으며, 이중에 54.1%가 uncultured bacteria, 23.4%가 alphaproteobacteria, 22.3%가 gammaproteobacteria이었고 flavobacteria, actinobacteria, epsilonproteobacteria 등이 0.2%이내에서 분포하고 있었다. 울릉도 지역의 해양심층수에서 배양이 가능한 것으로 알려진 미생물로서는 alphaproteobacteria의 Rhodobacteraceae과 (family), gammaproteobacteria의 Alteromonadaceae, Halomonadaceae, Piscirickettsiaceae과가 주로 분포하였다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제6권3호
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• pp.749-761
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• 2014

Tubing adapter is a key connection device in Gas-Tight Deep-Sea Water Sampler (GTWS). The sealing performance of the tubing adapter directly affects the GTWS's overall gas tightness. Tubing adapters with good sealing performance can ensure the transmission of seawater samples without gas leakage and can be repeatedly used. However, the sealing performance of tubing adapters made of different materials was not studied sufficiently. With the research discussed in this paper, the materials match schemes of the tubing adapters were proposed. With non-linear finite element contact analysis and sea trials in the South China Sea, it is expected that the recommended materials match schemes not only meet the requirements of tubing adapters' sealing performance but also provide the feasible options for the following research on tubing adapters in GTWS.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제9권4호
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• pp.243-252
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• 2006

산업혁명이후 대기중 이산화탄소 등 온실기체의 농도는 꾸준히 증가하고 있고, 이에 따른 기후변화와 해수면 상승 등의 문제의 심각성에 대한 전세계적인 관심이 증가하고 있다. 따라서 인간활동에 의해 대기중으로 방출되는 $CO_2$의 배출량을 줄이기 위한 다양한 방법이 제안되고 있다. 그 중에서 최근 $CO_2$를 해양 심층부에 직접 투기하거나(해양분사법), 해저면(해양저류법)또는 지중에 주입(해양지중법)하여 격리하고자 하는 방안에 대한 국내외 관심이 높아지고 있다. 특히 해양은 대기와는 비교도 할 수 없을 만큼 큰 $CO_2$의 저장고로서 이미 대기중 $CO_2$ 농도의 증가는 표층해수로 유입되는 $CO_2$ 유입량을 증가시키고 있다. 향후 100년간 해수로 유입되는 $CO_2$는 크게 증가할 것으로 예상되는데 이에 따라 표층 해수의 pH는 최대 0.4이상 낮아질 수 있다는 전망이 나오고 있다. 이와 같은 해수의 산성화는 산호, 석회조류(cocolithophorid)와 같이 몸의 일부를 석회질로 구성하는 생물들의 성장에 심각한 저해 영향을 미칠 수 있음이 실험적으로 밝혀지고 있다. 뿐만 아니라 성게나 어류의 유생과 같이 환경변화에 민감한 생물들은 $0.1{\sim}0.2$ 정도의 pH 변화에 의해서도 발생이 저해될 수 있다는 연구 결과는 대기중 $CO_2$ 농도 증가에 따른 해양생태계 훼손의 가능성을 더욱 높이고 있다. 반면에 대기중으로 배출되기 전에 포집된 $CO_2$ 심해처리는 처리지역 주변의 용존 이산화탄소 농도를 증가시키고 해수의 pH를 감소시켜 심해생태계를 교란할 수 있는 가능성이 높다. 따라서 심해처리 기술을 개발하는 단계에서 처리과정에서 발생할 수 있는 다양한 생물학적 위해성에 대한 충분한 검토가 필요할 것이다. 국내에서는 발광미생물과 저서단각류에 대한 용존 $CO_2$의 저해 영향에 대한 시범적인 연구가 본 연구진에 의해 수행되었는데 해수의 pH가 1.5 이상 감소한 경우에는 유의한 저해영향이 관찰됨을 알 수 있었다. 특히 단각류의 경우 동일한 pH에서도 $CO_2$로 산성화된 해수의 독성영향이 더욱 큰 것으로 나타났다. 본 논문에서는 현재까지 $CO_2$ 해양생물학적 영향에 관련하여 국내외에서 이루어진 여러 연구 결과들을 방법론에 따라 정리하였다. 이러한 연구 결과들은 향후 대기중 $CO_2$ 증가 또는 해양처리에 따른 용존 $CO_2$ 농도 증가에 따른 생태계 위해성을 예측하는 데에 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Ocean and Polar Research
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• 제36권4호
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• pp.383-394
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• 2014

The surface sediments from the manganese nodule exploration area of Korea in the Clarion-Clipperton fracture zone were investigated to understand the resource potential of and emplacement mechanism for rare earth elements (REEs). The sediments are categorized into three lithological units (Unit I, II and III from top to bottom), but into two groups (Unit I/II and Unit III) based on the distribution pattern of REEs. The distribution pattern of REEs in Unit I/II is similar to that of Post-Archean Australian Shale (PAAS), but shows a negative Ce anomaly and enrichment in heavy REEs (HREEs). In Unit III, the HREE enrichment and Ce anomaly is much more remarkable than Unit I/II when normalized to PAAS, which are interpreted as resulting from the absorption of REEs from seawater by Fe oxyhydroxides that were transported along the buoyant plume from remotely-located hydrothermal vents. It is supported by the PAAS-normalized REE pattern of Unit III which is similar to those of seawater and East Pacific Rise sediments. Meanwhile, the PAAS-normalized REE pattern of Unit I/II is explained by the 4:1 mixing of terrestrial eolian sediment and Unit III from each, indicating the much smaller contribution of hydrothermal origin material to Unit I/II. The studied sediments have the potentiality of a low-grade and large tonnage REE resource. However, the mining of REE-bearing sediment needs a large size extra collecting, lifting and treatment system to dress and refine low-grade sediments if the sediment is exploited with manganese nodules. It is economically infeasible to develop low-grade REE sediments at this moment in time because the exploitation of REE-bearing sediments with manganese nodules increase the mining cost.

• 미생물학회지
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• 제55권3호
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• pp.283-285
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• 2019

이 연구에서는 Illumina Hiseq platform을 사용하여 동해 심층 해양수로부터 분리된 Pelagicola sp. DSW4-44 (= KCTC 62762 = KCCM 43261)의 초안 유전체 염기서열 해독을 수행하였다. 그 결과, 유전체는 대략 4.85 Mbp의 길이 및 54.3%의 G + C 함량으로 구성되었고, 전체 4,566개의 단백질 암호 유전자, 3개의 rRNA 유전자, 48개의 tRNA 유전자, 3개의 non-coding RNA 유전자 및 67개의 위유전자(pseudo gene)가 확인되었다. 초안 유전체에서 균주 DSW4-44는 Pelagicola 속의 다른 균주에서 발견되지 않는 이화적 질산염의 암모늄 환원과 탈질화의 질소대사 유전자를 가지고 있었다.

• 미생물학회지
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• 제54권4호
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• pp.480-482
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• 2018

이 연구에서는 Illumina Hiseq platform을 사용하여 동해 심층 해양수로부터 분리된 Zhongshania marina $DSW25-10^T$의 유전체 염기서열 해독을 수행하였다. 그 결과, 유전체는 대략 4.08 Mbp의 길이 및 49.0%의 G + C 함량으로 구성되었고, 전체 3,702개의 단백질 암호 유전자, 3개의 rRNA 유전자, 39개의 tRNA 유전자, 4개의 non-coding RNA 유전자 및 36개의 위 유전자(pseudogenes)가 확인되었다. 또한, 지방족 및 방향족 화합물의 대사 경로가 확인되었다. 이러한 대사 경로들로 비추어 Zhongshania marina $DSW25-10^T$는 유용한 생물 정화 자원으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 상하수도학회지
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• 제35권1호
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• pp.93-100
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• 2021

Forward osmosis (FO) process is a chemical potential driven process, where highly concentrated draw solution (DS) is used to take water through semi-permeable membrane from feed solution (FS) with lower concentration. Recently, commercial FO membrane modules have been developed so that full-scale FO process can be applied to seawater desalination or water reuse. In order to design a real-scale FO plant, the performance prediction of FO membrane modules installed in the plant is essential. Especially, the flux prediction is the most important task because the amount of diluted draw solution and concentrate solution flowing out of FO modules can be expected from the flux. Through a previous study, a theoretical based FO module model to predict flux was developed. However it needs an intensive numerical calculation work and a fitting process to reflect a complex module geometry. The idea of this work is to introduce deep learning to predict flux of FO membrane modules using 116 experimental data set, which include six input variables (flow rate, pressure, and ion concentration of DS and FS) and one output variable (flux). The procedure of optimizing a deep learning model to minimize prediction error and overfitting problem was developed and tested. The optimized deep learning model (error of 3.87%) was found to predict flux better than the theoretical based FO module model (error of 10.13%) in the data set which were not used in machine learning.

• 한국해안해양공학회지
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• 제16권4
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• pp.191-195
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• 2004

본 논문에서는 고분자기지 복합재의 해저환경에서의 압축특성에 대한 영향을 연구하였다. 실험에 사용된 시편은 두꺼운 두께를 갖는 적층된 Carbon-Epoxy 복합재를 사용하였으며, 충분한 해수 함유를 위해 시편을 해수에 13개원 동안 침지시켰다. Carbon-Epoxy 복합재의 포화 해수함유량은 시편무게의 약 1.2%였다. 해저환경을 모사하기 위해 네 경우의 정수압력(0.1, 100, 200, 270 MPa)을 적용하여 실험하였다. 실험결과로써 압축탄성계수는 정수압력이 0.1 MPa에서 200 MPa로 증가함에 따라 약 10%정도 증가하였다. 또한 압력을 270 MPa로 증가시킴에 따라 압축탄성계수는 2.3%가 더 증가하였다. 압축파괴강도와 압축파괴변형률은 정수압력이 증가함에 따라 선형적으로 증가함을 알 수 있었다. 정수압력이 0.1 MPa에서 270 MPa로 증가함에 따라 압축파괴강도는 약28％가 증가하였고 압축파괴변형률은 약 8.5%의 증가를 나타내었다.