• Spatial Information Research
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• 제14권2호
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• pp.223-234
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• 2006

연안수질의 시공간적 분포특성을 살펴보기 위하여 1997년부터 2004년 사이에 우리나라 연안해역에서 측정된 수질자료(chlorophyll-a, pH, DO, COD, SS, dissolved inorganic nitrogen, dissolved inorganic phosphorous, salinity, temperature)에 대해 GIS 공간분석 기법을 적용하였다. 본 연구에서 사용된 수질자료는 공간상 모든 위치에 그 값이 존재하나, 실제 간의 수집은 고정관측 위치에서만 수행된다. 따라서 공간적으로 연속적으로 존재하는 연안수질의 분포 특성을 파악하기 위해서는 미관측 지점의 값을 예측할 필요가 있다. 본 논문에서는 공간분석 기법인 IDW를 연안수질 측정자료에 적용하였으며, IDW 기법의 적용 가능성을 평가하였다. 또한 IDW 공간보간을 적용한 후, 전국 연안을 46개 구간으로 구분하여 각 구간의 수질특성을 GIS 시각화 기법을 이용하여 분석하였다. 적용결과 공간보간 및 GIS 기법이 다년간 광범위한 범위에서 수집된 수질 자료로부터 시공간적 분포 특성을 파악하는데 유용함을 확인할 수 있었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제8권2호
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• pp.164-176
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• 2003

하계 진동만에서 얻어진 영양염 DIN(dissolved inorganic nitrogen) 및 DIP(dissolved inorganic phosphate)의 분포는 이들 농도가 만안쪽에서 매우 높은 것이 특징이다. 또 표층(0∼1 m)과 저층(8 m∼bottom)은 만 안쪽이 고농도 이고 중층(1∼8 m)은 상대적으로 낮다. 이러한 영양염의 분포특성을 바람, 조류, 밀도의 수평경도력 및 잔차류를 고려한 생태계모델을 이용하여 조사하였다. 수치실험은 이들 조건들이 영양염에 각기 어떻게 영향을 미치는 가에 주목하여 실시되었다 조석잔차류를 고려한 경우는 전반적으로 관측값보다 저농도의 분포를 보였고, 바람, 조석잔차류 및 밀도의 수평경도력에 의한 효과를 포함한 경우는 보다 관측값에 근접한 결과를 얻었다 이러한 결과는 통계적 분석 방법에서도 잘 뒤받침된다. 본 연구결과는 하계 진동만에서 영양염의 분포변동에 조류효과 뿐만이 아니라 바람에 의한 취송류 및 밀도의 수평경도력에 의해 발생하는 밀도류의 효과가 매우 중요함을 시사한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권2호
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• pp.212-219
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• 2016

동해 남서해역과 같이 용존 무기 질소(dissolved inorganic nitrogen; DIN)가 제한된 환경에서 우점 규조류 Chaetoceros debilis와 Leptocylindrus danicus의 용존 유기 질소(dissolved organic nitrogen; DON)의 이용성을 정량적으로 평가하였다. 질소원으로 DIN은 질산염과 암모늄, DON은 동해에서 중요한 비율을 차지하는 글리신(glycine)과 요소(urea)에 관하여 각각 평가하였다. Monod 식으로부터 유도한 C. debilis의 최대생장속도(${\mu}_{max}$)와 반포화상수(Ks)는 질산염에서 $1.50day^{-1}$와 $1.62{\mu}M$, 암모늄에서 $1.13day^{-1}$와 $6.97{\mu}M$, 글리신 $1.46day^{-1}$와 $3.36{\mu}M$, 요소 $0.93day^{-1}$와 $0.55{\mu}M$으로 나타났다. 또한 L. danicus는 질산염에서 $1.55day^{-1}$와 $5.21{\mu}M$, 암모늄에서 $1.57day^{-1}$와 $4.57{\mu}M$, 글리신 $1.47day^{-1}$와 $3.80{\mu}M$, 요소 $1.42day^{-1}$와 $1.94{\mu}M$이었다. 두 종 모두 요소에서 용존 무기 질소보다 상대적으로 높은 친화성이 확인되었으며, 이러한 높은 친화성은 DIN 제한된 상태에서 C. debilis와 L. danicus이 생장을 유지하기 위해 요소를 이용할 것으로 판단되어진다. 따라서 동해 남서해역과 같이 DIN이 제한된 해역의 경우, DON의 효율적인 이용이 식물플랑크톤의 우점화 전략에서 중요한 요인 중 하나로 생각된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제20권1호
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• pp.16-28
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• 2015

동해남부연안에서 해수 중 해양환경특성의 시공간적 분포양상을 살펴보기 위해서 2012년 5월부터 2013년 2월까지 계절별로 현장조사를 실시하였다. 표층수 중 영양염류(용존무기질소, 용존무기인, 용존무기규소)의 농도는 봄과 여름에 비해 수직혼합이 활발하게 일어나는 가을과 겨울에 높게 나타났다. 여름에 chlorophyll a 농도가 높게 나타나 이 시기에 낮은 영양염 농도는 밀도약층의 강화로 인한 아표층으로부터 영양염류의 공급 감소와 식물플랑크톤의 광합성에 의한 소비로 판단된다. 반면 봄에는 chlorophyll a 농도가 낮게 나타나 봄에 표층수 중 낮은 영양염 농도는 육상 및 아표층으로부터 영양염류의 공급 감소에 의한 것으로 판단된다. 조사기간 동안 표층수와 저층수 중 용존무기질소와 용존무기인의 비는 각각 연평균 15.6, 14.8로 유사하였으나, 표준편차는 각각 13.6, 4.2로 표층수가 저층수에 비해 상대적으로 크게 나타났다. 특히, 봄에 용존무기질소에 대한 용존무기인의 비가 상대적으로 낮게 나타나(평균 $8.35{\pm}4.67$) 이 시기에 용존무기질소가 식물플랑크톤의 성장에 제한인자로써 작용했을 것으로 판단된다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제38권2호
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• pp.145-156
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• 2015

This study was based on water quality data of the Lake Doam watershed, monitored from 2010 to 2013 at eight different sites with multiple physiochemical parameters. The dataset was divided into two sub-datasets, namely, non-rainy and rainy. Principal component analysis (PCA) and factor analysis (FA) techniques were applied to evaluate seasonal correlations of water quality parameters and extract the most significant parameters influencing stream water quality. The first five principal components identified by PCA techniques explained greater than 80% of the total variance for both datasets. PCA and FA results indicated that total nitrogen, nitrate nitrogen, total phosphorus, and dissolved inorganic phosphorus were the most significant parameters under the non-rainy condition. This indicates that organic and inorganic pollutants loads in the streams can be related to discharges from point sources (domestic discharges) and non-point sources (agriculture, forest) of pollution. During the rainy period, turbidity, suspended solids, nitrate nitrogen, and dissolved inorganic phosphorus were identified as the most significant parameters. Physical parameters, suspended solids, and turbidity, are related to soil erosion and runoff from the basin. Organic and inorganic pollutants during the rainy period can be linked to decayed matters, manure, and inorganic fertilizers used in farming. Thus, the results of this study suggest that principal component analysis techniques are useful for analysis and interpretation of data and identification of pollution factors, which are valuable for understanding seasonal variations in water quality for effective management.

• 한국습지학회지
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• 제12권2호
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• pp.59-65
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• 2010

습지는 식생과 수위 정도에 따라 다양한 물리 화학적 특성을 보이는 생태계로 작은 공간내에서도 다양한 생지화학적 반응이 일어날 수 있다. 특히, 용존유기탄소와 무기질소는 습지 내 생물학적 반응 정도를 결정하는 주요 인자로 탄소와 질소의 동태를 파악하고, 습지 환경의 변화 즉, 식생과 수위 및 계절변화에 따른 시공간적 패턴을 이해하는 것이 중요하다. 본 연구는 실험을 위해 인공적으로 건설, 운용되고 있는 인공습지에서 식생유무와 수심정도, 계절에 따라 토양시료를 채취, 분석하였다. 그 결과, 용존유기탄소와 질산염의 함량이 식생이 있는 지역에서 모두 높게 나타났다. 용존탄소는 식생이 있는 경우, 수심이 깊은 지역에서는 평균 $0.37mg{\cdot}g^{-1}$, 수심이 낮은 지역에서는 $0.31mg{\cdot}g^{-1}$로 나타나 수위 정도에 따라 차이를 보였다. 이는 식생에서 제공되는 뿌리 삼출물의 증가와, 미생물의 유기물 분해작용의 복합적인 영향에 의한 것으로 판단된다. 반면, 질산염 함량은 수심에 따라 유의한 차이를 나타내지 않았으며, 이는 식생의 유무가 수심보다 질산염의 동태에 주요 영향을 미치는 것으로 볼 수 있다. 본 연구결과, 습지의 환경조건, 특히 수심이나 식생의 유무에 따라 탄소와 질소의 양적, 질적인 차이가 나타나며, 이는 습지 내에서 진행되는 생지화학적 반응의 시공간적 패턴에 영향을 미칠 것으로 보인다.

• 한국환경과학회지
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• 제10권2호
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• pp.159-166
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• 2001

We studied the appearance and proliferation of red tide organisms from March, 1998, to February, 1999, in the Jindong Bay. There were two red tide events during investigation, and we found that the dominant species Ceratium furca in May and Gymnodinium sanguineum in September, 1998. At surface, temperature and salinity showed 18.3~19.7$^{\circ}C$ and 30.6~30.9 psu in May and 25.6~27.$0^{\circ}C$, 28.0~28.5 psu in September, respectively. When the red tide occurred, the water mass stable. Dissolved inorganic nitrogen(DIN) and dissolved inorganic phosphate(DIP) in Jindong Bay showed seasonal variability. In May, the nitrogen was a limited nutrient in which the ratio of DIN versus DIP was less than 16 (Redfield ratio), while in September phosphate. During June to September, 1998, phosphate acted as a limited nutrient due to the increased river run-off from land. In May, chlorophyll-a, dissolved oxygen(DO) and chemical oxygen demand(COD) showed higher than 20$\mu\textrm{g}$/$\ell$, 10mg/$\ell$ and 5.0mg/$\ell$, respectively. In September, they showed in turns 100$\mu\textrm{g}$/$\ell$, 10mg/$\ell$ and 10mg/$\ell$, respectively.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권5호
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• pp.630-638
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• 2021

본 연구에서는 와편모조류 Alexandrium affine(LIMS-PS-2345)의 생장에 미치는 용존태 무기 및 유기 영양염의 영향을 조사하였다. 영양염 흡수 동력학 실험에서 A. affine의 최대흡수속도(ρ_max)와 반포화상수(Ks)는 질산염에서 77.0 pmol/cell/hr과 17.6 μM, 인산염에서 15.5 pmol/cell/hr과 3.88 μM로 산출되어, 무기영양염에 대하여 높은 요구량 및 낮은 친화성을 가지고 있는 것으로 나타났다. 유기 영양염에 따른 A. affine의 생장속도를 확인한 결과, 유기 질소 urea, glycine와 유기 인 adenosine triphosphate(ATP), glycerol phosphate(Glycerol-P) 첨가구에서 무기 영양염 첨가구의 70 % 이상 생장속도를 보였다. 따라서 낮은 무기 영양염 환경에서 A. affine의 우점화와 종간경쟁에서 우위를 위해서는 용존태 유기 영양염의 이용이 필요할 것으로 생각된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제19권4호
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• pp.232-242
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• 2014

본 연구는 유해 와편모조류 Cochlodinium polykrikoides와 규조류 Skeletonema sp.의 용존 유기 영양염에 대한 이용 및 흡수능력을 통해서 종간 경쟁관계를 파악하였다. C. polykrikoides와 Skeletonema sp.는 용존 무기 질소와 무기인 이외에 다양한 용존 유기 질소와 유기 인을 이용하여 성장하였다. 이는 용존 무기 질소 또는 무기 인이 제한 영양염으로 작용하는 환경에서 중요한 생존전략으로 작용할 것이다. Urea와 glycerophospahte(glycero-P)의 흡수동력학 실험으로부터 도출된 반포화상수(Ks) 값은 C. polykrikoides가 Skeletonema sp.에 비해서 낮은 값을 보였다. 이는 Skeletonema sp.가 C. polykrikoides에 비해서 urea와 glycero-P와 같은 유기 영양염에 대한 친화성이 높음을 의미한다. 하지만 Skeletonema sp.가 유기 영양염에 대한 친화성이 높을지라도 C. polykrikoides가 ${\alpha}$ (${\rho}_{max}/Ks$) 값이 높아, 저농도의 영양염 조건(

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제25권3호
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• pp.311-316
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• 1997

A high xylitol producing yeast was isolated from the sludge of xylose manufacturing factory and then identified as Candida tropicalis DS-72 according to physiological properties. The strain was able to produce xylitol in a high concentration up to 72g/l from 100g/l xylose in 32 hours. Medium optimization for xylitol production by C. tropicalis DS-72 was performed. Effect of various nitrogen sources on xylitol production was investigated. Of nitrogenous compounds, yeast extract was the most suitable organic nitrogen nutrient for the enhancement of xylitol production. However, inorganic nitrogen resulted in a low cell concentration and did not produce xylitol. Effect of inorganic salts such as KH$_{2}$PO$_{4}$, and MgSO$_{4}$, 7H$_{2}$O on xylitol production was also studied. Optimal medium was selected as xylose 100g/l, yeast extract 10g/l, KH$_{2}$PO$_{4}$, 5 g/l and MgSO$_{4}$, 7H$_{2}$O 0.2 g/l. Xylitol of 88 g/l was produced from 100 g/l xylose in 30 hours using the optimal medium in a flask. In a fermentor, a fed-batch culture with 300g/l xylose was carried out. A final xylitol concentration of 240 g/l in the culture could be obtained in 43 hours of culture time by maintaining the high level of dissolved oxygen during growth phase and limiting the dissolved oxygen in the same culture during production phase. This result corresponded to a xylitol yield of 80% and a xylitol productivity of 5.58 g/1-h.