• 생태와환경
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• 제34권3호통권95호
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• pp.192-198
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• 2001

경안천과 팔당호 유입부는 하수처리장 배출수와 미처리된 생하수의 영향이 큰 곳이다. 자연조류 개체군을 이용한 희석법(bioassay)으로 배출농도 및 수질의 fertility를 평가하였다. $NH_4$, SRP 및 SRSi의 농도와 조류 생물량은 정상관 관계로서 특히 P에 대한 상관성에 대해 유의포가 높았다(r=0.959, p<0.001).배양 초기 농도에 비해 하수처리장과 생하수의 $NH_4$는 96%, 7%, SRP는 78%, 66% 및 SRSi는 97%, 60% 감소하였으나 NO3는 변화가 없거나 오히려 증가한 경향을 보였고, chl-a범위는 $20{\sim}125\;{\mu}g/l$로서 최대 89배 증가하였다. Chl-a와SRP의 관계로부터 조류 생물량을 중영양 기준(<25\;{mu}g$\;chl-a/l$) 이하로 유지할 경우 배출 P농도는 $83\;{mu}g\; P/l$에 해당하였다. 또한 이 기준을 고려하여 하천 유량의 희석에 의존할 경우 현재 유량보다 $16{\sim}25$배의 수량이 요구되었다. 수량 확보는 현실적으로 매우 어렵기 때문에 조류 생장을 촉진하는 $NH_4$, SRP의 저감을 위한 고도하수처리는 필수적이다.

• 환경생물
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• 제29권2호
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• pp.98-106
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• 2011

마산만의 수질변화와 chlorophyll-$a$의 관계를 밝히고자 이 해역을 대표할 수 있는 4개 정점에서 2010년 2월부터 2010년 11월까지 강우와 기온을 포함한 기후학적 요인, 물리 화학적 요인, 그리고 chlorophyll-$a$의 변화를 집중 조사하였다. 그 결과, 수온, 염분, SS, 규산염은 정점별 차이를 보이지 않았으며, COD 및 DIN은 마산만 내만으로 갈수록 증가하였다. 시계열적으로는 여름철 집중 강우 시 마산만 지류 하천 및 낙동강을 통해 담수가 유입되면서 염분의 급강하 및 SS량과 COD의 증가가 나타났다. 영양염류 중 DIN은 여름철 집중강우 시 일시적으로 증가하는 양상을 제외하고는 낮은 농도를 보였고 DIP와 규산염 또한 DIN과 유사한 양상을 보였다. 마산만에서 식물플랑크톤 성장에 영향을 주는 영양염류는 봄철 중반까지 규소와 인이 성장제한인자로 작용하고, 늦봄부터 가을까지는 질소원이 주 성장제한요인으로 작용할 것으로 판단된다. 다중회귀분석을 실시한 결과, 늦겨울부터 봄철까지 chlorophyll-$a$ 농도는 수온, 염분, COD, DIP의 변화에 의해 영향을 받고 있었다. 여름철에는 봄철과 달리, 염분 및 COD, 강수량이 영향을 주고 있어, 여름철 집중강우에 따른 영향인자들에 의해 chlorophyll-$a$가 빠르게 변화됨을 알 수 있었다. 따라서 마산만 해역의 chlorophyll-$a$의 변화는 영양염류와 같은 화학적 인자의 영향과 함께, 수온 및 강수와 같은 물리적 인자에 의해 크게 영향을 받고 있다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권10호
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• pp.877-887
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• 2020

우리나라 4대강 사업에 의해 건설된 낙동강의 달성보와 함안보, 금강의 세종보와 백제보, 영산강의 송촌보와 죽산보를 대상으로 3차원 수리-수질모델을 이용하여 가동보 운영에 따른 수질 및 녹조 현상 예측 결과를 비교 분석하였다. 가동보를 전면 개방하였을 때, 금강과 영산강에서는 상류에 위치한 세종보와 승촌보에서 연중 및 하절기 Chl-a 농도와 남조류 농도가 감소되는 것으로 예측되었으나, 하류에 위치하는 백제보와 죽산보에서는 하절기에 모두 증가되는 것으로 나타났다. 금강과 영산강에서 수문이 닫힌 경우, 상류에서는 체류시간이 증가하여 조류가 성장에 필요한 용존성 무기인을 충분히 섭취하면서 조류 농도가 증가하지만, 하류에서는 용존성 무기인이 고갈되어 상대적으로 조류의 성장이 제한되는 현상이 발생하는 것으로 분석된다. 반면 낙동강의 달성보 및 함안보에서는 연평균과 하절기 평균 농도가 모두 증가하는 것으로 나타났다. 낙동강에서는 금강과 영산강과 같이 용존성 무기인의 농도가 심각하게 증가하지 않은 반면 수문 개방으로 수심이 감소함에 따라 조류가 이용하는 평균 광량이 증가하면서, 조류의 성장이 증가한 것으로 분석된다. 결과적으로 수문을 전면 개방 또는 폐쇄하였을 경우, 녹조현상 발생 특성은 위치에 따라 수리학적 체류시간, 용존성 무기인 농도 및 수위변화에 따른 광량의 변화 등에 의해 서로 다르게 나타나는 것으로 분석된다.

• 한국습지학회지
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• 제19권1호
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• pp.90-102
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• 2017

본 연구에서는 과거 2년에 걸쳐 강우유출수 처리목적의 인공습지로부터 수집된 수질자료를 바탕으로 지금까지 국외에서 개발된 다양한 형태의 영양소 모델의 적용성을 평가하였다. 검토결과 질소제거에 가장 큰 영향을 미치는 요인은 수온과 수리학적 부하율(HLR) 이었는데 습지의 수표면적이 습지의 용량에 비해 더 중요하게 작용했음을 시사해주고 있다. 질소제거는 미국 WEF(water environment federation)가 개발한 준경험적인 형태의 모델이 적합한 것으로 밝혀졌다. 한편 인 제거 모델은 수온과 제거속도상수의 관계를 Power Model로 보고 모의했을 때 실측치와 가장 가깝게 계산치를 산출할 수 있었으며 실측치의 증가와 감소경향을 비교적 정확하게 모의할 수 있었다($R^2=0.79$). 그러나 모든 시도에서 수온이 특정온도 이하로 감소했을 때 가장 심한 오차를 발생하여 취약한 예측성능을 보였다. 한편 인공습지에서 질소제거특성을 검토한 결과 질산화에 비하여 탈질이 저조한 것으로 나타났는데 그 이유는 탄소원의 부족과 높은 용존산소 농도로 인하여 Anoxic 조건의 미형성 때문으로 분석되었다. 질소제거 향상방안으로 용존산소의 제어와 탄소원의 확보차원에서 햇빛에 노출된 개방수역과 햇빛에 노출된 식생구역, 그리고 습지의 기능적 측면을 고려한 구성요소의 배분 및 부유 수생식물 및 무기성 여재를 이용하는 방안을 논의하였다.

• 미생물학회지
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• 제48권3호
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• pp.192-199
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• 2012

미세조류는 광합성을 통하여 바이오디젤과 같은 부가가치상품을 생산할 수 있으며, 미세조류를 이용한 생명공학 기술이 주목 받고 있다. 그러나 질소원과 탄소원은 미세조류 배양 비용을 높여 충분한 바이오매스 생산에 제한요소가 되고 있다. 미세조류를 배양하는데 도시하수를 이용하는 것은 생산단가를 낮추는 좋은 대안이 될 수 있으며, 본 연구에서는 옥외 수질정화 배양 시스템(mini raceway open pond)을 이용하여 적용했다. 실험에 사용한 도시하수는 하수종말처리장의 1차 침전지를 거친 유입수를 이용하였으며, 토착 미세조류를 mini raceway open pond에서 배양하였다. 체류시간 6일의 운전 후 TN, TP, COD-$_{Mn}$, $NH_3$-N의 평균 제거 효율은 80.18%, 63.56%, 76.34%, 96.74%로 각각 나타났다. 18S rRNA gene 분석결과 녹조류인 Chlorella, Scenedesmus가 우점하였으며, 16S rRNA gene 분석결과 Rhodobacter, Luteimonas, Agrobacterium, Thauera, Porphyrobacte의 5종의 bacteria가 동정되었다. 이러한 결과를 통하여 미세조류를 이용한 호기성 처리나 과도한 발전비용 없이 효과적인 하수처리를 할 수 있는 가능성을 확인하였다. 그리고 도시하수는 미세조류 배양에 필요한 탄소원과 질소원을 제공할 수 있으며 미세조류 바이오매스는 상업적 목적으로 이용될 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

• 생태와환경
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• 제37권2호통권107호
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• pp.213-226
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• 2004

본 연구에서는 엽록소 a 농도와 저수지의 수심을 토대로 유형을 분류하고 각 유형에서의 수질특성을 평가하였다. 486개의 저수지를 대상으로 엽록소 a 농도 25 ${\mu}g\;L^{-1}$와 수심 7.5m를 기준으로 4가지 유형으로 분류하였다. 각 호수에서의 연평균 최대 엽록소 a 농도를 기초로 OECD와 TSI 기준에 따라 평가 시 각각 34.3%와 72.8%가 부영양상태였다. 엽록소 a 농도 25 ${\mu}g\;L^{-1}$를 기준으로 구분된 유형들에서 총질소 농도(2배) 보다는 총인 (4배)의 농도차이가 크게 나타났다. TN/TP비를 토대로 할 때 인이 제한 영양염으로 나타났고, 영양상태가 높은 저수지들에서 인에 대한 제한정도가 큰 것으로 나타났다. 엽록소 a 농도가 가장 높은 TYPE II에 포함된 저수지는 상대적으로 노후된 시설이 많고 DA/LA비가 작으며 체류시간이 길고 유역 내 논과 밭으로 이용되는 면적이 넓고 유역에서 발생하는 오염부하가 많았다. 비록 유역면적이 유역내에서의 오염물질 발생부하량과 관련된 요인으로 고려될 수 있으나 수질과의 뚜렷한 상관성이 없었다. 본 연구에서 수심이나 시설물의 노후정도와 같은 형태학적인 특성과 더불어 유역 내의 토지이용형태는 저수지의 수질을 결정하는 매우 주요한 인자로 나타났고 수질 특성을 평가함에 있어 효과적인 인자로 제시되었다.

• 한국환경보건학회:학술대회논문집
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• 한국환경보건학회 2001년도 Proceedings of the 3rd Annual Meeting of Yellow Sea Environment
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• pp.19-29
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• 2001

Nutrients are key environmental factors in marine ecosystem. They limit algal growth when at low concentrations and cause algal bloom when at high contents. They also control the growth and succession of many other biota including bacteria and zooplankton, either directly or indirectly. Nutrient contents therefore affect both the structure and functions of marine ecosystem. To study the contents and distribution of nutrients in Chinese Bohai Sea, two cruise surveys were undertaken in August 2000 (summer) and January 2001 (winter), respectively. A total of 595 water samples were collected from 91 sites. After collection the samples were transported to the laboratory and five nutrients, i.e., nitrate, nitrite, ammonia, phosphate and silicate, were analyzed. The results showed that tile average concentration of total inorganic nitrogen (TIN) in Bohai Sea in winter (6.5293.717 ${\mu}$mol$.$l$\^$-1/) was significantly higher than that in summer (3.717 ${\mu}$mol$.$l$\^$-1/). The phosphorus concentration in winter (0.660 ${\mu}$mol$.$l$\^$-1/) was also significantly higher than that in summer (0.329 ${\mu}$mol$.$l$\^$-1/). Mean silicate concentration in winter (7.858 ${\mu}$mol$.$l$\^$-1/) was not significantly different from that in summer (7.200 ${\mu}$mol$.$l$\^$-1/). Nutrients also varied considerable among different areas within Bohai Sea. TIN concentration in Laizhou Bay (4.444 ${\mu}$mol$.$l$\^$-1/), for example, was significantly higher than those in Bohai Bay (2.270 ${\mu}$mol$.$l$\^$-1/) and Bohai Straight (2.431 ${\mu}$mol$.$l$\^$-1/), which probably reflects tile discharge of large amounts of nitrogen into Laizhou Bay via Yellow River. The nutrients also showed vertical distribution pattern. In summer, nutrients in bottom layer were generally higher than those in surface and medium layers. In winter, however. nutrients in different layers were not significantly different Compared with historic data, TIN contents increased continuously since early 1980s, phosphorus arid silicone contents, nevertheless, fell down to some degree. Based on atomic ratios of different nutrients, nitrogen is still the main limiting factor for algal growth in Bohai Sea.

• 한국산림과학회지
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• 제95권6호
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• pp.751-758
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• 2006

중국 건조지역에서 임목 생장을 촉진시키기 위한 토양 개선 방안을 모색하기 위하여 내몽골 자치구 내 Dengkou지역에 묘포장과 방풍림을 조성한 다음 신강포플러(Populus alba var. pyramidalis) 묘목을 식재하고, 시비(질소, 인) 및 보수제(인공보수제; K-SAM, 자연보수제 Yuho(Artemisia ordosica))를 처리하였다. 처리 후 1년 6개월이 지난 다음 묘고, 흉고직경, 생체량, 그리고 묘목 내 질소와 인의 농도 등을 측정하였다. 묘포장과 방풍림 내 토양은 사양토와 식양토로 분류되었고, pH는 8.78과 8.51로 약알칼리성을 띠었으며, 전질소 농도는 각각 0.06%와 0.08%로 나타났다. 묘포장과 방풍림에서 일반적으로 질소(N) 처리 후 무처리나 다른 처리보다 묘고 및 흉고직경 생장이 증가되었으며, 특히 방풍림의 경우 인공 및 자연보수제 처리 후 생장이 증가되었다. 묘포장에서 질소와 인(N+P) 복합 시비 후 지상부와 지하부를 합한 총 생체량이 증가되었다. 질소나 인의 시비가 묘목 내 이들 양분 농도에 미치는 영향은 묘포장에서 뚜렷하지 않았으나, 방풍림에서는 질소 시비 후 잎 대 질소 농도가 크게 증가하여 토양 내 질소가 결핍된 상태를 보였다. 건조지역에서 신강포플러 묘목의 초기 생장에 질소가 가장 큰 영향을 미치며, 인공보수제인 K-SAM과 자연보수제인 Yuho도 묘목의 생장을 증가시켜 이들을 향후 토양 조건 개선에 활용할 수 있을 것으로 보인다.

• 임산에너지
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• 제1권2호
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• pp.20-27
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• 1981

P. alba x glandulosa의 생장은 산록부에서는 양호하나 산정부로 올라갈수록 생장이 떨어지는 원인을 구명코자 생장과 토양 인자간의 상관관계를 조사하였다. 1. 각조림지는 연평균생장량으로 산정부는 수고 0.7m 인데 비하여 산록부는 1.29m 로서 184$\%$나 생장이 빠르고 직경생장에도 218$\%$나 빠르다. 또한 산록부에서 산정까지의 사거리가 길수록 산복까지 생장이 비슷하여 생장의 감소율이 완만하고 사거리가 짧을수록 생장의 감소율이 급격하여 산록부에만 생장이 좋고 그위는 불량하다. 2. 토양함수율과 수고 및 직경과의 상관계수는 각각 r=0.76, r=0.71로서 높은 상관관계를 나타내고 또한 토심과 수고(r=0.65) 및 직경(r=0.79)과도 높은 상관관계를 나타내며 경사도와 생장은 부의 상관을 나타내고 있다. 이와같이 이들 세인자가 생장에 가장 영향을 많이 주는 것으로 생각되며 대체로 산록부는 토심이 깊고 경사가 완만하여 토양수분이 높았다. 3. 유기질과 전질소도 수고 및 직경생장과 각각 상관관계가 있으며 5$\%$의 유의성이 있었고 산록부에 유기질과 전질소의 함량이 높았다. 4. 가리와 수고생장고, 칼슘 및 토양산도는 직격생장과 각각 상관관계가 있으며 이들 요인들은 생장에 어느정도 영향을 주는 것으로 사료되며 5. 그러나 유효인산, 마그네슘, 망강은 생장과 상관관계가 없었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제10권3호
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• pp.139-144
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• 2005

금강 하구 해수의 장기적 수질 변화를 이해하기 위해 수행된 연구의 일부로서, 하구 내 고정점에서 1996년 6월부터 2004년 4월까지 매일 관측한 수질 변화 자료를 다양한 통계 분석법을 이용하여 분석하였다. 전체적으로 금강 하구 내 수질은 금강 담수의 유입에 의한 요인(요인 $1: 28.3\%$), 퇴적물의 재부유나 도시 하수의 유입에 따른 질산화과정 등을 포함하는 화학적인 요인(요인 $2: 18.6\%$), 식물플랑크톤의 일차생산으로 대표되는 생물학적인 요인(요인 $3; 13.5\%$)에 의하여 $60\%$이상이 결정되었다. 조사 기간을 평균할 때 담수의 유입에 의한 영향이 가장 크게 나타났으며, 특히, 유량이 평균치거나 혹은 보다 적을 때 금강 유량이 더욱 효과적으로 금강 하구 내 환경 인자에 영향을 주었다. 반면 요인 2와 요인 3은 계절적으로 차이를 보이는데, 이러한 원인은 생물 활동의 시기와 관계가 있을 것으로 보인다. 특히 2004년 금강 하구 내 엽록소-a의 대증식 기간에는 요인 3인 생물학적인 요인이 가장 중요한 것으로 나타났다. 생물학적 요인의 대표적인 인자인 엽록소-a에 대해 다중회귀분석을 수행한 결과, 금강 하구 내에서 엽록소-a의 농도를 결정하는 가장 중요 인자는 인산염과 N/P 비율로 나타났다. 파라서 갈수기(특히, 봄철) 동안 인산염은 금강 하구 내에서 식물플랑크톤의 성장을 제한하는 인자로 작용하고 있음을 알 수 있다.