DAF process has been designed considering raw water quality characteristics in Korea. Although direct filtration is usually operated, DAF is operated when the freshwater blooms occut or raw water turbidity become high. Pre-sedimentation iS prepared in case when raw water turbidity is very high by rainstorms. A main feature of this plant is that the operation mode can be changed (controlled) based on the characteristics of raw water to optimize the effluent quality and the operation costs. Treatment capacity (surface loading rate) and efficiency of DAF was found to be better than conventional sedimentation process. Moreover, low-density particles (algae and alum flocs) are easily separated while it is difficult to remove in sedimentation. One of the main concerns in adoption of DAF (Dissolved Air-Flotation) process is a high raw water turbidity problem. That is, DAF is not adequate for raw water, which is more turbid than 100NTU. In order to avoid this problem, pre-sedimentation basins are prepared in DAF plant to decrease the turbidity of DAF influent. For simulation of the actual operation, bench and full-scale tests were performed for highly turbid water conditions. Consequently, DAF process coupled with sedimentation is suggested that pre-sedimentation with optimum coagulation prior to DAF would be appropriate.
The effects of 6 biocides on the growth of Chlamydomonas reinhardii in pure culture were studied. For the batch culture assay of biocides, the growth rate in control tubes should be compared with in the test tubes and the effective concentration calculated on the basis of the percent decrease in growth rate at the different toxicant concentration. The concentrations at which 50% decrease in growth rate was observed are $40{\mu}g$/l for butachlor and $350{\mu}g$/l for alachlor in herbicide, $900{\mu}g$/l for phenazine-5-oxide and $3,400{\mu}g$/l for isoprothiolane in fungicide, and $3,330{\mu}g$/l for fenthion and $332,500{\mu}g$/l for trichlorfon in insecticide. The inhibitory effect on the growth of Chlamydomonas reinhardii by the treatment of various biocide concentrations was decreased in order of herbicide>fungicide>insecticide. Chlorophyll and carotenoid content per cell were increased, whereas chlorophyll a/b ratio was hardly affected by biocides. The effects of biocides on pigment content were also decreased in order of herbicide>fungicide>insecticide, which suggested the relationship between the effect of biocides on the pigment content and inhibition of growth rate.
Kim, Jee-Hwan;Chaudhary, B.R.;Kim, Young-Hwan;Lee, In-Kyu
Korean Journal of Ecology and Environment
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v.42
no.2
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pp.192-199
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2009
Freshwater green algae are one of the important sources of bioenergy in the future. Spirogyra is a conjugating filamentous zygnematacean green algal genus that is widely distributed worldwide with more than 400 species. Despite its widespread occurrence throughout the world, cytological studies of the genus have been limited. We investigated karyological features and chromosome numbers for seven Korean Spirogyra species. Most of the species examined in the present study showed significant karyological features, inner organization of nucleolus, heavily stainable nucleolar substance and the diffuse-centric nature of chromosomes, typical of the Conjugales. Chromosome number ranged from n=12 in S. varians to n=38 in S. africana. Aberrant cytokinesis resulted in binucleate and tetranucleate cells, which sometimes provide cytological explanation for different morphology and ploidal changes in clonal culture of Spirogyra or even different cells within the same filament. The present chromosome data also substantiates the earlier held assumption that aneuploidy must have been the chief driving force for speciation and evolution of the genus Spirogyra.
Effects of two endocrine disrupters (EDs) , nonylphenol (NP) and diethylhexyl phthalate (DEHP), on the population growth and morphology of two freshwater HABs (harmful algal blooms) , Microcystis aeruginosa and Stephanodiscus hantzschii, which frequently evoked the hazard bloom in an eutrophic lakes and reservoirs worldwide, were examined with seven different concentrations of EDs (0.01, 0.05, 0.1, 1,2, 2.5 and 3 ppm). Even at concentration below 0.01 ppm, NP strongly inhibited the algal growth of both M. aeruginosa and S. hantzschii, regardless of the algal growth phase. Morphologically, the algal cell treated with NP gradually lost green color in cytoplasm, became smaller in cell size, and then, was hardly seen in microscopic field. On the other hand, DEHP employed did not affect two algae at all concentrations, and rather stimulated the growth by about 10% with a treatment at 3.00 ppm compared to control. These results indicate that the continuous input of EDs, DEHP into the natural water system plays a crucial role to enhance or help an outbreak of algal bloom in eutrophic waters.
In this study, we estimated the concentration of chlorophyll-a (Chl-a) using hyperspectral water surface reflectance in an inland weir (Baekjae weir) and estuarine reservoir (Namyang Reservoir) for monitoring the occurrence of algae in freshwater in South Korea. The hyperspectral reflectance was measured by aircraft in Baekjae Weir (BJW) from 2016 to 2017, and a drone in Namyang Reservoir (NYR) from 2020 to 2021. The 30 reflectance bands (BJW: 400-530, 620-680, 710-730, 760-790 nm, NYR: 400-430, 655-680, 740-800 nm) that were highly related to Chl-a concentration were selected using permutation importance. Artificial neural network based Chl-a estimation model was developed using the selected reflectance in both water bodies. And the performance of the model was evaluated with the coefficient of determination (R2), the root mean square error (RMSE), and the mean absolute error (MAE). The performance evaluation results of the Chl-a estimation model for each watershed was R2: 0.63, 0.82, RMSE: 9.67, 6.99, and MAE: 11.25, 8.48, respectively. The developed Chl-a model of this study may be used as foundation tool for the optimal management of freshwater algal blooms in the future.
Most of the surveys of periphyton carried out for environmental and ecosystem health assessment of streams have considered the impact made on their fixative substrates (stones, rocks, sand, silt, clay and other abiotic matters), but there has been virtually no research that considered moving substrates. This study attempted to make an analysis and assessment of the habitat environments of the microalgae attached to the skin surfaces of fish living in small streams, with a focus on their species composition and community structure. The dominant fish in the this survey were Zacco temmincki and Zacco platypus, which are usually found in the streams, and rivers, and they accounted for 62% and 19%, respectively, in relative abundance. Substrates of fish, a representative organism with the trait of moving a long distance, show a marked contrast with those of organisms fixed at a certain place. Characteristics of both the upstream and the downstream reach well reflected in the microalgae attached to the skin surface of fishes, of which diatoms took the major composition. The result of this observation is considered to be useful to provide basic data in assessment of stream health. Also it may be suggested as a biological tool for the assessment of aquatic environment in the future.
Proceedings of the Korean Quaternary Association Conference
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2004.11a
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pp.75-76
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2004
일산 이산포 BH-4 발굴단면의 퇴적물 시료로부터 화분 포자 및 담수성과 해양성조류화석이 다양하고 풍부하게 산출되었다. 산출된 식물기원 미화석 중, 목본화분 $25{\sim}60%$, 초본화분 $15{\sim}70%$ 그리고 포자 $4{\sim}30%$ 각각 구성 되었다. 또한 담수성 조류(freshwater algae)는 전체 단면구간에서 산출된 반면, 와편모류(dinoflagellate), 아크리타치(acritarch)와 같은 해양성조류(marine algae)는 하부단면구간(절대고도: 3.31-2.74 m)에서만 산출되었다. 산출된 화분 포자 및 통계처리기법(CONISS)을 이용하여 2개의 지역화분대 (local pollen a assemblage zone) 및 4개의 아화분대(local pollen assemblage subzone)가 설정되었다. 제I화분대(시료 $Al-2{\sim}A6-1$, 고도 $2.70{\sim}3.31\;m$)는 다시 제Ia아화분대(시료 $Al-2{\sim}A3-1$, 고도 $2.70{\sim}3.00\;m$)와 제Ib아화분대(시료 $A4-2{\sim}A6-1$, 고도 $3.01{\sim}3.31\;m$)로 세분되었으며; 제II화분대(시료 $A7-2{\sim}A10-1$, 고도 $3.32{\sim}3.72\;m$) 역시 두개의 아화분대인 제IIa(시료 $A7-2{\sim}A8-1$, 고도 $3.32{\sim}3.51\;m$)와 제lIb(시료 $A9-2{\sim}A10-1$, 고도 $3.53{\sim}3.72\;m$)로 이루어졌다. 화분군집조성에 의하면, 미화석들이 퇴적되었던 시기동안에 2개의 산림(forest)형태가 발달했던 나타났다. 제I화분대(고도, $3.31{\sim}2.74\;m$)의 시기동안에는 침엽수와 낙엽활엽수로 이루어진 혼합림으로, 주요 식생은 2엽소나 무(Diploxylon), 가문비((Picea), 낙엽송(Larix)의 침엽수와 참나무(Quercus), 자작나무(Betula), 개암나무(Corylus), 중국굴피 나무속(Pterocarya)의 낙엽활엽수 등이 산악-구릉지에서 주로 서식하였던 것으로 나타났다. 또한 습생나무인 오리나무(Alnus), 버드나무(Salix)등과 해안가 등지에서 잘 서식하는 양치식물과 사초과(Cyperaceae), 명아주과(Chenopodiaceae) 같은 풀들이 하구언(estuary)의 해안가에 주로 서식하였던 것으로 나타났다. 이 시기동안에 해양성조류인 와편모류와 담수성 조류가 동시에 다양하게 산출되는 것은 하구언 퇴적환경이었음을 잘 지시해 준다. 제II화분대(고도, 43.72{\sim}3.36\;m$)가 시작되면서 혼합림은 침엽수림으로 바뀌었으며, 낙엽활엽수들의 서식지가 2엽소나무로 대치되면서 침엽수가 주요 수종을 이루었던 것으로 나타났다. 아마도 이런 산림형태는 자연 기후환경변화 뿐만 아니라 인간간섭에 의해 나타난 결과로 생각된다. 이 시기에 경작식물인 벼과(Gramineae), 옥수수(Zea), 메밀(Fagopyrum)과 논밭의 뚝 등지 에서 서식하는 돼지풀(Ambrosia) 등이 처음으로 산출되는 것으로 보아 인간간섭이 행해졌음을 잘 뒷 받침해준다. 또한 담수성 조류는 변함없이 산출되는 반면, 해양성조류인 와편모류가 산출되지 않는 것으로 보아 해안환경에서 다소 멀 어진 저지대의 습윤한 충적대지환경으로 변하였던 것으로 판단된다.
Park, Soo-Young;Kim, Sung-Dae;Lee, Youn-Ho;Pae, Se-Jin;Park, Heung-Sik;Kim, Choong-Gon
Ocean and Polar Research
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v.29
no.3
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pp.273-282
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2007
For an efficient management and utilization of marine biodiversity information, we made an attempt to develop the Korea Marine Biodiversity Information System (KoMBIS), building a species name inventory of Korea marine organisms. The inventory includes 17 organism groups: phytoplankton, zooplankton, algae and halophyte, sponges, cnidarians, rotifers, nematodes, bryozoans, brachiopods, molluscs, echiurans, annelids, arthropods, echinoderms, urochordates and fish. The species names were collected from 37 different references and reviewed for validity by taxonomists, which resulted in 9,798 valid names in addition to 1,845 synonyms. The Korea marine species inventory is the first one of this kind, for previous Korean species name inventories were mostly composed of terrestrial and freshwater organisms. KoMBIS, the information system developed, contains not only the species name but also information on morphological and ecological characteristics such as distribution, DNA barcode, and references. This system is convenient for the inputting of new data and servicing users through the internet, so that management and utilization of the biodiversity information is more efficient. Linking the DNA barcode data with species information provides an objective measure for identification of a species, which accommodates the recommendation of Consortium for the Barcode of Life, and makes the Korea marine biodiversity information compatible with international databases. Considering the frequent exchange of marine organisms internationally via ballast water and such issues as climate change, this information system will be useful in many areas of marine biodiversity.
A palynological investigation of the Annyeong-ri, Hwasung-gun Gyeonggi-do, in where Yung-Nung and Gun-Nung are located, was carried out for the first time. From the pollen analysis, two pollen zones are established: Pollen Zone I : Ainus-Quercus-Pinus and Pollen Zone Ⅱ : Pinus. Pollen Zone I is characterized by Mixed coniferous and deciduous broadleaved vegetation during about 3,500 yr. B.P.-2,000 yr. B.P., while after 2,000 yr. B.P. Pollen Zone Ⅱ appears to be Coniferous vegetation and Evergreen broadleaved vegetation. The former reflects there was a lowland fluvio-lacustrine environment before fully lacustrine one which represents the latter. Pollen analysis indicates the vegetation before 2,000 yr. B.P. was controled by environmental factor such as climate conditions, whereas after that time vegetation was strongly effected by human's impact. It is concluded that pollen analysis is useful to find out the relationship between vegetation history and man's interference. In addition freshwater algae play to tell the lake environments.
Park, Chae-Hong;Lim, Byung-Jin;You, Kyoung-A;Park, Myung-Hwan;Hwang, Soon-Jin
Korean Journal of Ecology and Environment
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v.47
no.4
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pp.292-301
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2014
Akinete germination may be a starting point of some akinete-producing cyanobacterial blooms in eutrophic freshwater systems. This study examined germinability of akinete of a cyanobacterium Anabaena circinalis isolated from the sediment of the North Han River (Cheongpyung Dam), Korea, under several environmental factors such as temperature ($5{\sim}25^{\circ}C$), light ($0{\sim}100{\mu}mol\;photons\;m^{-2}\;s^{-1}$), nutrients (nitrogen and phosphorus) and pH (5~12). The high germination rate appeared at high temperature: >55% at $25^{\circ}C$, followed by 15% at $15^{\circ}C$, $10^{\circ}C$ and 10% at $5^{\circ}C$. Low light intensity was favorable for akinete germination. Over 45% of germination occurred at low light intensities (5, 15 and $30{\mu}mol\;photons\;m^{-2}\;s^{-1}$), while less than 10% of germination occurred at both 50 and $100{\mu}mol\;photons\;m^{-2}\;s^{-1}$. No germination occurred in the dark condition. Akinete germination rate increased with nutrient (phosphorus and nitrogen) enrichment, and nitrogen addition showed greater effect on the germination compared to phosphorus addition. Akinetes germinated well at neutral or slightly alkaline pH condition (pH 7 and pH 8: >55%), but no germination was observed at pH 11~12. The present study demonstrates some favorable ambient conditions of Anabaena circinalis germination, which could provide useful information to study the germination conditions of other Anabaena species or akinete-forming algae and predict its bloom in eutrophic freshwaters.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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