• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제17권2호
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• pp.90-103
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• 2014

2011년 9월에 동해의 수괴 분포와 용존 무기 및 유기 영양염의 분포 특성을 파악하였다. 수온, 염분, 용존산소의 분포를 통하여 연구해역의 수괴 기원은 WM(water mass)-I, WM-II, WM-III, WM-IV 등 4개의 대표적인 수괴로 구분되었으며, 그 성격은 각각 대마난류표층수, 대마난류중층수, 북한한류수, 동해고유수와 유사하였다. 용존 영양염의 경우, 용존 무기 질소(DIN; dissolved inorganic nitrogen)와 용존 무기 인(DIP; dissolved inorganic phosphorus)은 WM-IV에서 가장 높았으며, WM-III, WM-II, WM-I 순으로 나타났다. 반면에 용존 유기 질소(DON; dissolved organic nitrogen)와 용존 유기 인(DOP; dissolved organic phosphorus)은 무기 영양염과 상반되는 분포를 보였다. 연구해역에서 수괴 전체에 대한 DIN : DIP 비는 약 15.8로 Redfield ratio(16)에 근접한 수치를 보이고 있으나, 혼합층의 경우 5.3으로 무기질소가 식물플랑크톤 성장의 제한 요인으로 작용할 수 있는 것으로 보였다. 하지만 무기 질소가 제한된 혼합층에서 DON은 용존 총 질소(DTN; dissolved total nitrogen) 중 약 70%를 구성하였다. 따라서 풍부한 DON은 동해에서 식물플랑크톤의 성장을 위한 중요한 영양염 공급원으로 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권1호
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• pp.42-51
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• 2016

2014년 9월 동해 남서해역의 용존 영양염 분포 및 식물플랑크톤 군집구조와 우점종의 질소 화합물에 대한 이용성을 파악하였다. 용존 무기 질소(dissolved inorganic nitrogen; DIN)와 용존 무기 인(dissolved inorganic phosphorus; DIP)은 표층에서 낮고, 수심이 깊어짐에 따라 증가하였다. 반면에 용존 유기 질소(dissolved organic nitrogen; DON)와 용존 유기 인의 경우 무기태 영양염과 상반되는 분포를 보였다. DIN:DIP 비는 전체 수괴에서 약 20으로 Redfield ratio (16)보다 다소 높게 나타났지만, 혼합층의 경우 2로 식물플랑크톤의 생장에 대해 무기 질소가 제한요인으로 작용할 수 있는 것으로 보였다. 특히, 무기 질소가 제한된 혼합층에서 DON은 용존 총 질소(dissolved total nitrogen; DTN) 중 88 %를 차지하였다. 우점종 Chaetoceros debilis와 Prorocentrum minimum은 DIN 이외에 요소와 아미노산과 같은 다양한 DON을 이용하여 생장하였다. 따라서 식물플랑크톤의 DON 이용능력은 DIN이 제한된 동해에서 중요한 생존전략으로 작용할 것이다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제9권1호
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• pp.30-37
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• 2006

We performed experiments on the uptake and excretion of dissolved organic phosphorus (DOP) using two toxic dinoflagellates, Alexandrium tamarense Lebour (Balech) and Gymnodinium catenatum Graham, isolated from Hiroshima Bay, Japan. ATP (adenosine triphosphate), UMP (uridine-5-monophosphate), G-6-P (glucose-6-phosphate) and Glycero-P (glycerophosphate) were used as DOP sources in preliminary uptake experiments. ATP was selected as the DOP species for the short-tenn uptake experiment because preliminary experiments showed it to be the DOP source used by both species. Although the $K_s$ values of A. tamarense and G. catenatum (5.63 and $7.61{\mu}M$, respectively) obtained from the short-term experiments for ATP were only slightly higher than those reported for dissolved inorganic phosphorus (DIP), the ${\rho}_{max}$ values (5.04 pmol/cell/h and 13.4 pmol/cell/h, respectively) were much higher. The DOP excretion rate in batch-culture experiments was estimated at 0.084 pmol/cell/h for A. tamarense and 0.012 pmol/cell/h for G. catenatum, accounting for about 30% and 25%, respectively, of the assimilated phosphorus. Our results suggest that the DIP-depleted conditions of Hiroshima Bay favor these two species by supporting their ability to use DOP.

• 한국해양학회지:바다
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• 제15권1호
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• pp.16-24
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• 2010

Skeletonema costatum, Chaetoceros didymus, Alexandrium tamarense 그리고 Heterosigma akashiwo의 인 제한에 따른 용존태 유기인(dissolved organic phosphorus; DOP)의 이용성과 alkaline phosphatase(APase)의 활성을 살펴보기 위해 실내실험을 실시하였다. S. costatum, C. didymus, A. tamarense 그리고 H. akashiwo는 인 공급원으로써 용존태 무기인 (dissolved inorganic phosphorus; DIP) 이외에 phosphomonoester와 nucleotide 화합물을 이용하여 성장을 유지할 수 있었다. S. costatum, C. didymus, A. tamarense 그리고 H. a/wshiwo의 APase 활성은 배양액내의 DIP가 각각 $0.30\;{\mu}M$, $0.33\;{\mu}M$, $2.04\;{\mu}M$과 $0.63\;{\mu}M$에서 최초로 활성을 보였으며, 최대활성은 각각 $0.01\;pmol\;cell^{-1}\;hr^{-1}$, $0.11\;pmol\;cell^{-1}\;hr^{-1}$, $1.63\;pmol\;cell^{-1}\;hr^{-1}$와 $0.19\;pmol\;cell^{-1}\;hr^{-1}$였다. APase 활성은 종에 따라 다르게 나타났지만, 최대 활성은 DIP의 흡수속도보다도 높아 인이 제한된 환경에서 효과적으로 DOP를 가수분해하여 성장을 유지 할 수 있을 것으로 보인다. 따라서 DOP의 이용능력은 적조 플링크튼의 성장뿐만 아니라 종간경쟁에도 기여할 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(

• 한국수산과학회지
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• 제43권5호
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• pp.540-546
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• 2010

We investigated variations in alkaline phosphatase (APase) activity and alkaline phosphatase hydrolyzable phosphorus (APHP) in northern Gamak Bay from September to December 2009. Dissolved inorganic nitrogen (DIN) and dissolved inorganic phosphorus (DIP) decreased gradually, and the DIN/DIP ratio was higher than the Redfield ratio (16) based on molecular concentrations during most of the observation period. The total APase (T-APase) activity increased with decreasing DIP concentration; i.e., the Relationship between T-APase and DIP showed a high negative correlation (r=-0.80, P<0.001), with APase activity being a good indicator of DIP limiting the Redfield ratio. The T-APase was positively correlated with the concentration of chlorophyll a (r=0.73, P<0.001). This suggests that a major portion of APase activity in northen Gamak Bay seawater is attributed to phytoplankton. The proportion of APHP among dissolved organic phosphorus (DOP) was low in September and high in November. Thus, APase-producing phytoplankton may be able to grow by utilizing APHP as a phosphorus source in autumn when DIP is limiting. Thus, APase activity and the use of DOP by phytoplankton may play an important role in the growth of phytoplankton under DIP limiting conditions such as those of northern Gamak Bay.

• 한국수산과학회지
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• 제40권1호
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• pp.39-49
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• 2007

Species competition among the toxic dinoflagellates Alexandrium tamarense and Gymnodinium catenatum and the diatom Skeletonema costatum was simulated using a mathematical model. Prior to the model simulation competition experiments using the three species were conducted to obtain data for validation by the simulation model. S. costatum dominated at a density of ${\sim}10^{4}\;cells/mL$ compared to the other species in the medium with dissolved inorganic phosphorus (DIP). The growth of S. costatum was also stimulated by the addition of dissolved organic phosphorus (DOP), such as uridine-5-monophosphate (UMP) or glycerophosphate (Glycero-P), although this species is unable to take up DOP. This implies that the growth of S. costatum may be supported by DIP, which is hydrolyzed by alkaline phosphatase produced from A. tamarense and G. catenatum. The species competition model was run assuming the environmental conditions of northern Hiroshima Bay, Japan, during spring and summer. G. catenatum increased in cell density and neared the level of S. costatum at the end of the calculation. In the sensitivity analyses by means of doubling and halving parameters, depleted DIP had little effect on the cell density of G. catenatum. However the growth of A. tamarense and S. costatum was significantly affected by changes in the parameter values. These results indicate that if DIP depletion is ongoing, species that have a large phosphate pool in their cells, such as G. catenatum, will predominate in the community.

• 한국습지학회지
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• 제14권4호
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• pp.629-635
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• 2012

본 연구는 부영양화 호소의 개선을 위하여 분말활성탄 공정을 적용하고 호소수 내의 용존 유기물과 인의 제거특성을 파악하고자 수행되었다. 용존 유기물의 제거특성은 부유물질의 제거특성과 다르며 응집제 주입량과 pH에 영향을 받음을 확인하였다. 용존 유기물은 분말활성탄에 의해 흡착으로 제거되며 응집과정에서 용존 유기물의 제거효율을 증가시킬 수 있었다. 응집침전공정의 인 제거 과정과 같은 화학침전과정에서 형성되는 용존성 착화합물과 콜로이드성 물질은 인의 제거효율을 저하시키는 요인이다. 분말활성탄의 주입으로 콜로이드성 물질과 용존성 착화합물을 흡착함으로써 인의 제거효율을 증가시킬 수 있었다. 또한 분말활성탄은 응집과정의 floc의 밀도를 증가시켜 침전속도를 높이고 고액분리 효율을 높일 수 있었다.

• 한국해양학회지
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• 제25권3호
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• pp.145-150
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• 1990

용존 유기물 풀(pool)의 구성 성분과 그것들이 인 순환에 미치는 영향을 조사하기 위해 용존 유기인의 구성 성분과 용존 유기인에 대해 수집된 자료를 분석하였다. 용존 핵산은 대양수의 영양단계가 높아짐에 따라 그 중요성이 증가하는 것으로 보였 다. 흥미로운 것은 전체 5'뉴클레오티드와 용존 핵산의 합이 용존 유기인 풀을 우점하 는 것으로 보인다는 것이다. 따라서 용존 핵산의 광물화는 대양 표층수에서 용존 핵산 과 용존 유기인이 생성되는 기작으로서 미생물의 사망에 관련된 프로세스들이 중요하 며 특히 용존 핵산의 생성에 있어던 포식자에 의한 먹이의 불완전 소화가 중요한 기작 으로 사료된다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제9권3호
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• pp.181-188
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• 2018

A sidestream contains the filtrate or concentrate from the belt filter press, filter backwash and supernatant from sludge digesters. The sidestream flow, which heads back into the sewage treatment train, is about 1-3% less than the influent flow. However, the sidestream can increase the nutrient load since it contains high concentrations of phosphorus and nitrogen. In this study, the removal of PO4-P with organic matter characteristics and bacteriological changes during the sidestream treatment via ladle furnace (LF) slag was investigated. The sidestream used in this study consisted of 11-14% PO4-P and 3.2-3.6% soluble chemical oxygen demand in influent loading rates. LF slag, which had a relatively high $Ca^{2+}$ release compared to other slags, was used to remove $PO_4-P$ from the sidestream. The phosphate removal rates increased as the slag particle size decreased 19.1% (2.0-4.0 mm, 25.2% (1.0-2.0 mm) and 79.9% (0.5-1.0 mm). The removal rates of dissolved organic carbon, soluble chemical oxygen demand, color and aromatic organic matter ($UV_{254}$) were 17.6, 41.7, 90.2 and 77.3%, respectively. Fluorescence excitation-emission matrices and liquid chromatography-organic carbon detection demonstrated that the sidestream treatment via LF slag was effective in the removal of biopolymers. However, the removal of dissolved organic matter was not significant during the treatment. The intact bacterial biomass decreased from $1.64{\times}10^8cells/mL$ to $1.05{\times}10^8cells/mL$. The use of LF slag was effective for the removal of phosphate and the removal efficiency of phosphate was greater than 80% for up to 100 bed volumes.