• 한국수산과학회지
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• 제29권6호
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• pp.787-796
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• 1996

The biodegradation experiment, the TOD analysis and the element analysis for dispersant, Bunker-A oil and Bunker-B oil were conducted to study the biodegradation characteristics of a mixture of Bunker-A oil with dispersant and a mixture of Bunker-B oil with dispersant in the seawater. The results of biodegradation experiment showed 1mg of dispersant to be equivalent to 0.26 mg of $BOD_5$ and to 0.60 mg of $BOD_{20}$ in the natural seawater. The results of TOD analysis showed each 1 mg of dispersant, Bunker-A oil and Bunker-B oil to be equivalent to 2.37 mg, 2.94 mg and 2.74 mg of TOD, respectively. The results of element analysis showed carbon, hydrogen, nitrogen and phosphorus contents of dispersant to be $82.1\%,\;13.8\%,\;1.8\%\;and\;2.2\%$, respectively. Carbon and hydrogen contents of Bunker-A oil were found to be $73.3\%\;and\;13.5\%$, respectively, and carbon, hydrogen and nitrogen contents of Bunker-B oil to be $80.4\%,\;12.3\%\;and\;0.7\%$, respectively. Accordingly, the detection of nitrogen and phosphorus in dispersant shows that dispersants should be used with caution in coastal waters, with relation to eutrophication. The biodegradability of dispersant expressed as the ratio of $BOD_5/TOD$ was found to be $11.0\%$. As the mix ratios of dispersant to Bunker-A oil (3 mg/l) and a mixture of Bunker-B oil (3mg/l) were changed from 1 : 10 to 5 : 10, the biodegradabilities of a mixture of Bunker-A oil with dispersant and Bunker-B oil with dispersant increased from $2.1\%\;to\;7.2\%$ and from $1.0\%\;to\;4.4\%$, respectively. Accordingly, the dispersant belongs to the organic matter group of middle-biodegradability while mixtures in the mix ratio range of $1:10\~5:10$ belong to the organic matter group of low-biodegradability. The deoxygenation rate constant $(K_1)$ and ultimate biochemical oxygen demand $(L_0)$ obtained from the biodegradation experiment and Thomas slope method were found to be 0.125/day and 2.487 mg/l for dispersant (4 mg/l), respectively. $K_1\;and\;L_0$, were found to be $0.079\~0.131/day$ and $0.318\~2.052\;mg/l$ for a mixture of Bunker-A oil with dispersant and to be $0.106\~0.371/day$ and $0.262\~1.106\;mg/l$ for a mixture of Bunker-B oil with dispersant, respectively, having $1:10\~5:10$ mix ratios of dispersant to Bunker-A oil and Bunker-B oil. The ultimate biochemical oxygen demands of the mixtures increased as the mix ratio of dispersant to Bunker-A, B oils changed from 1 : 10 to 5 : 10. This suggests that the more dispersants are applied to the sea for the cleanup of Bunker-A oil or Bunker-B oil, the more decreases the dissolved oxygen level in the seawater.

• 대한환경공학회지
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• 제37권12호
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• pp.657-667
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• 2015

녹조현상을 형성하는 유독남조류는 세계 각지의 부영양화 호수에서 장기간 관찰되고 있다. 남조에 의해 생산되는 독소는 크게 신경독(anatoxin-a, anatoxin-a(s), saxitoxin)과 간독(microcystin, nodularin, cylindrospermopsin)으로 나뉜다. Microcystin은 남조세포내에 존재하며, 세포막이 손상되면 외부로 방출된다고 사료되며, 용출된 microcystin은 생물에 악영향을 끼치며, 호수, 하천 및 해양의 수생생물에 microcystin이 축적된다고 알려져 있다. 자연계에서는 포식자에 의한 남조세포의 섭식 또는 남조세포로부터 용출된 microcystin의 미생물에 의한 분해에 의해 microcystin의 제거가 가능하지만, 정수처리 과정에서는 microcystin을 분해하는 미생물이 존재하지 않으므로, 세포제거를 위해 황산구리를 사용할 경우 대량의 microcystin이 용출되므로 주의가 필요하다. 지금까지의 보고에 의하면 세포 밖으로 용출된 micorcystin을 제거하는 기술은 물리, 화학 및 생물학적 방법이 있다. 녹조현상의 방지는 그 발생의 원인인 호수 외로부터 유입되는 영양염류인 질소와 인의 감소가 기본이지만, 부영양호의 경우 이미 유입된 영양염류를 축적하고 있으므로 투자에 비해 효과는 높지 않다. 호수가 본래의 상태일 때 부영양화 된다면, 호수의 연안부에 수생식물의 침입이 일어나고, 식물플랑크톤에 의한 조류 번무 현상은 보이지 않는 것이 보통이다. 이러한 관점으로 녹조현상 발생방지를 위해서는 일단 호수 연안을 정상적인 상태로 복원할 필요가 있다.

• 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.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제14권2호
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• pp.130-137
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• 2011

부영양화가 진행된 연안역의 퇴적환경개선을 목적으로, 수정만으로 부터 분리한 저서미세조류 Achnanthes sp., Amphora sp., Navicula sp.와 Nitzschia sp.의 성장에 미치는 수온과 염분의 영향을 정치배양으로 살펴보았다. 최대 성장속도는 Achnanthes sp.의 경우 $25^{\circ}C$와 25 psu(0.60 /day), Amphora sp.에서 $15^{\circ}C$와 25 psu(0.56 /day), Navicula sp.에서 $20^{\circ}C$와 30 psu(0.53 /day) 그리고 Nitzschia sp.에서 $20^{\circ}C$와 25 psu(0.48 /day)로 나타났다. 그리고 4종의 최적성장(최대성장 속도의 70% 이내)로부터, Amphora sp., Navicula sp.와 Nitzschia sp.는 광온성 및 광염성종으로 나타났으며, Achnanthes sp.는 낮은 수온영역에서 성장하기 어려운 협온성 종으로 특징지을 수 있었다. 따라서 Amphora sp., Navicula sp.와 Nitzschia sp.는 부영양화나 빈산소수괴 문제와 같이 오염된 연안역의 개선을 위한 식물환경복원용으로 유용한 미세조류일 것으로 판단된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제15권1호
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• pp.38-46
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• 2012

마산만은 폐쇄성이 강하여 해수유통이 원활하지 못해 소량의 오염물질이 유입되어도 외해로 확산되지 못하고 만내에 계속 머물게 되어 해역의 오염이 가중되고 있고, 만내에서 증식한 식물플랑크톤과 하천을 통하여 유입된 오염물질은 해저에 침강되어 분해·무기화를 거쳐 영양염이 다시 수중으로 공급되어 부영양화, 적조, 빈산소 등을 유발하여 생태계 건강도를 악화시키고 있다. 이러한 마산만의 해양환경개선을 위해 해수유동모델(COSMOS)과 생태계모델(EUTRP2)을 이용하여 환경용량을 산정하고 이매패의 개체군 성장모델을 연계하여 이매패를 포함한 생태계내 물질 순환 구조를 해석하여 이매패의 수질정화 효과를 분석함으로써 비용효과적이고 친환경적인 내만수질개선방안을 도출하고자 한다. 육상오염원의 효과적인 관리 방안으로 환경용량 산정을 통해 시나리오별 유입부하 삭감에 의한 수질관리 방안은 유입부하의 50~90%에 해당하는 비현실적인 삭감량이 제시된다. 마산만의 자생 COD를 평가한 결과 총 COD의 30.7%가 외부유입에 의한 COD이고 69.3%가 자생 COD에 의한 것으로 계산되었다. 이는 마산만의 수질관리에 있어 유기물의 공급원에 대한 제어뿐만 아니라, 자생 COD를 증가시키는 영양염의 유입원에 대한 제어가 필수적이라는 것을 의미한다. 마산만의 자생 COD를 유발하는 영양염류를 제거하기 위해 현재 상황에서 적용가능한 고도처리 증설의 비용을 산정하여 이매패류에 의한 생물정화 효과와의 경제성을 비교분석해 본 결과 20년 동안의 총 비용에 있어 질소를 제거하기 위한 질산화탈질법 906억원, 인을 제거하기 위한 화학침전법은 559억, 이매패류 양식은 461억원으로 산정되어 이매패류 양식은 질소와 인을 같이 제거하는 고도처리 도입에 비해서는 약 1/3의 비용이 소요되는 것으로 나타났다.

• 환경영향평가
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• 제27권1호
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• pp.83-91
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• 2018

호소의 경관성을 향상 시킬 수 있은 자연정화법인 인공식물섬을 설계하고 수질개선 효율을 향상시키기 위하여 여재, 식생과 물벼룩을 혼용하는 방법을 개발하였다. 따라서 조류 제거 효율을 알아보기 위한 각 혼합시스템은 G-BD-여재와 물벼룩, G-OB-식물과 여재, G-BOD-여재 식물과 물벼룩, G-C-대조군으로 실험 및 평가하였다. 각 혼합시스템 현장적용성을 평가하기 위하여 chl-a, TN과 TP의 제거효율을 조사 하였고, 그 결과 G-BD의 평균제거 효율은 69.24%, 16.61%, -0.61%; G-OB는 평균 68.39%, 14.11%, 10.52%; G-BOD는 평균 78.30%, 6.69%, 25.09%; G-C는 평균 35.42%, -3.47%, -25.18%로 조사되었다. 결과에 따라 제안하면 여재, 식생과 동물플랑크톤을 혼용한 시스템이 조류제어방면에서 효율적으로 나타났다. 하지만 영양염류 제어관리에서는 식생과 여재를 혼합한 시스템이 가장 효율적이다.

• 생태와환경
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• 제33권3호통권91호
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• pp.251-259
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• 2000

금강 하구호의 수질 특성을 파악하기 위하여 1998년 1월부터 1999년 9월까지 매월 조사하였다. 수질 인자 중 TN, TP, chl-a 및 투명도의 평균값은 각각 3,900 ${\mu}$g N/l, 160 ${\mu}$g P/l, 73 ${\mu}$g/l 및 0.8m로서 부영양화 특성이 잘 나타났다. TN 중에서 유기질소가 66%, 무기질소가 34%를 차지하였고 무기질소 중에서 NH$_{4}$와 NO$_{3}$는 각각 30%와 70%를 점유하였다. 또한 TP에 대한 SRP의 비율은 9% 이하였다. TN/TP 및 DIN/SRP비는 겨울에 높고 여름에 낮았다. SRSi는 0${\sim}$3.0 mg Si/l 범위로 변동 폭이 컸고 하계에 매우 높았으며 SRSi가 장기간 고갈되는 양상도 관찰되어 SRP와 더불어 담수조류(규조류)의 생장에 영향을 줄 수 있는 제한영양염으로 추정되었다. Chla는 동${\cdot}$하계에 각각 113 ${\mu}$g/l, 162 ${\mu}$g/l로서 월등히 높았고 이 시기는 규조류 Stephanodiscus와 남조류 Microcystis가 번무하는 시기였다. 하구 저수지의 수질오염도는 과영양상태로 평가되어 이에 대한 수질관리가 매우 시급한 것으로 판단되었다.

• 생태와환경
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• 제46권3호
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• pp.343-359
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• 2013

우리나라 저수지에서 호안 환경의 특성을 파악하기 위하여, 수위변동폭과 이용 목적에 따라서 35개 저수지를 선정하여 지형, 수문, 수질 및 토양 환경요인을 조사하여 이들 사이의 관계를 분석하고 환경 특성에 따라 저수지의 유형을 구분하였다. 저수지의 지형적, 수문적 특성은 그 조성된 곳의 환경과 크기에 따라서 다양하였다. 저수지의 연수위변동폭은 1~27 m로서 변이가 컸다. 저수지의 수질은 대부분 중영양 혹은 부영양 상태이었다. 호안의 토양 환경은 모래 함량이 많았다. 저수지의 수위변동폭, 빈도 및 기간은 저수지의 이용 목적에 따라서 독특한 특성을 보였다. 홍수조절용 저수지는 수위변동 폭이 크고 빈도는 낮았으며 수력발전용 저수지는 수위변동 폭이 크고 빈도가 높았다. 회귀분류 나무(CART) 분석 결과에 의하면 저수지의 수질은 수심, 수위변동폭 및 고도에 의하여 구분되었다. 주요인분석(PCA)의 결과에 의하면 환경요인에 의하면 저수지의 유형은 저수지의 크기, 수위변동폭, 수질 및 토양의 토성과 유기물 함량에 의하여 구분되었다. 이상의 결과를 종합하면, 우리나라 저수지의 호안에서 저수지의 크기, 수위변동폭, 수질 및 호안 토양의 특성이 중요한 환경요인인 것으로 판단되었다.

• 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.

• 한국환경농학회지
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• 제17권2호
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• pp.140-144
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• 1998

영농활동이 주 오염원이 되고 있는 벼농사 지대 2개 유역, 사과재배단지가 형성되어 있는 임고천 유역, 그리고 시설재배지인 하빈천 유역 등 낙동상 수계 4개의 소하천의 수질영양염류 함량을 중심으로 조사하였다. 조사결과를 보면, 영농활동의 영향을 받지 않는 최상류의 수질에 비해 상당히 오염된 것으로 나타났다. 인의 경우 대부분 지역에서 조류 생장 최저 농도인 0,01 0,05mg/L 이상으로 측정되어 하천의 부영양화를 유발할 수 있는 수준에 달해 있었으며, 질소 함량도 적정 시비시 작물에 피해를 초래 할 수 있는 수준의 지점들이 많이 발견되었다. 조사된 소하천별로 보면 벼재배 지역의 경우는상대적으로 영양염류의 오염이 덜한 편이었는데, 임고천의 경우 질소 오염 수준이 높았으며 하빈천의 경우는 염류의 함량이 상대적으로 높은 편이었다. 조사지역이 농업지역으로써 질소와 인에 의한 오염이 하천수와 지하수에서 상당한 수준에 달해 있으며 이러한 오염은 결국 농장지에서의 과대한 화학비료와 퇴비의 시용, 축산폐수나 생활하수의 유입으로 인한 것으로 보인다. 적절한 농업비전오염원의 제거가 이루어져야 이들 소하천의 수질과 여러형태의 용수원으로 이용되고 있는 본류 또는 하류의 수질을 보전 할 수 있을 것이다.