• Journal of Microbiology
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• 제39권3호
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• pp.195-201
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• 2001

The effect of moisture content an the reductive dechlorination of polychlorinated biphenyls and population dynamics of dechlorinating microorganisms was investigated in sediments spiked with Aroclor 1248. In sediment slurry with an overlying water layer, dechlorination ensued after a 4-week lag period and reduced the average number of chlorines per biphenyl from 3.91 to 3.15 after 48 weeks. In the sediments of reduced moisture content, however, dechlorination occurred after a lag period of 12 weeks and decreased the average number of chlorines per biphenyl to only 3.62, and the dechlorination rate was also slower. When the population size of dechlorinators, methanogens, and sulfate-reducing bacteria was determined by the most probable number techniques, however, no difference was found between the slurry and the low-moisture sediments, except for methanogens. The growth of dechlorinating populations coincided with the end of the lag period and they then increased by 3 orders of magnitude in two conditions. Specific growth rate of dechlorinators showed little difference between the slurry and the low-moisture sediments; however, growth yield was high in the sediments of reduced moisture content. The reduction of sediment moisture decreased the dechlorination rate and extent of PCBs but did not inhibit the growth of PCB dechlorinators.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.597-599
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• 2007

Studies on the hydrocarbons in shallow sediments of the East Sea of Korea have been carried out by the Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources (KIGAM) since 2000. 4946 L-km of 2D multichannel reflection seismic data, 3250 L-km of high-resolution Chirp profiles and 16 selected piston cores were analyzed to determine the presence of hydrocarbons in shallow sediments of the western deep-water Ulleung Basin. The seismic data show a number of blanking zones that probably reflect widespread fluid and gas venting. The blanking zones are often associated with velocity pull-up structures. These upwelling structures are interpreted to be the result of high-velocity natural gas hydrate. There are also several bottom-simulating reflectors that are associated with free gas and probably overlying gas hydrate. Numerous pockmarks were also observed in the Chirp profiles. They are seafloor depressions caused by the removal of near-seafloor soft sediments by escaping of fluid and gas. In piston cores, cracks generally oriented parallel to bedding suggest significant gas content some of which may have been contained in gas hydrate in situ.

• 물과 미래
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• 제16권4호
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• pp.245-252
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• 1983

근년에 이르러 국내 지표수의 오염 현상은 사회적으로 매우 심각한 문제를 야기시키고 있어 수자원의 보호문제가 매우 중요한 시점에 이르렀다. 한강유역내에 발달 분포된 천층의 충적 퇴적층과 결정질암내에 저유된 지하수에 대해 동위원소를 이용한 환경 조사를 시행하였으며 결과를 분석한 바 다음과 같은 가정을 확인하였다. 1) 천층지하수의 함양원은 서울 도심지역은 하천수였고, 교외 외각의 농촌 지역은 강우의 직접 지하 침투에 의해 일어나고 있으며, 2) 충적 퇴적층으로 피복된 결정질 암은 상부충적퇴적층내에 저유된 천층 지하수가 충진원의 역할을 한다. 한강하류부의 해안 가까운 곳에 분포된 일부 충적층과 그 하부의 결정질암내에 저유된 지하수는 $H^3$의 함량이 매우 낮은치를 나타내는데 이는 핵실험이전의 기상수가 상당히 먼곳에서 충진되었기 때문으로 시료된다. 안정동위원소 조사에 의하면 한강상류에 분포된 석회암 대수층의 함양지역은 하류부의 충적층과는 달리 비교적 고지대였으며 석회암 대수층내에서 지하수의 체제 시간은 수개월 정도였다. 지하수의 포함된 극소량의 Pb, Mn, Zn 량과 충진메카니즘을 대비하려고 시도하였으나 명확한 관계가 나타나지 않았다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제28권3호
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• pp.95-120
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• 2023

메탄은 아주 중요한 온실기체로, 최근 20년간 같은 양의 이산화탄소에 비해 약 85배 높은 온실효과를 갖고 있다. 천연가스 사용 증가와 온난화에 따른 빙권의 해동으로 대기 중 메탄 농도는 빠르게 상승하고 있다. 또한, 현재 진행 중인 해수 온도 상승으로 가스-하이드레이트(얼음-기체 복합체) 붕괴가 전 지구적으로 발생할 것으로 예상되고, 궁극적으로 막대한 양의 메탄이 해수 및 대기로 누출될 것으로 예상된다. 또한, 연안 해양 저산소층 또한 온실기체 생성 대기로 유출시킬 수 있다. 특히, 현재 진행 중인 지구 온난화와 연안 해역 부영양화로 인해, 해저 저산소층은 전 세계적으로 그 크기와 기간이 급격히 늘어나고 있다. 이러한 해저 저산소층은, 산화-환원 대를 퇴적 표층 얕은 지역 또는 해수 내로 이동시켜, 메탄의 대기 용출을 용이하게 하고 궁국적으로 지구 온난화를 가중시킬 수 있다. 하지만, 해저 저산소층과 메탄 발생을 포함한, 메탄 연구는 한국뿐만 아니라, 전 세계적으로 아주 미미한 수준이다. 따라서, 이 리뷰논문은 자연환경 내 메탄의 복잡한 상호작용 이해를 통해, 연안 해저 저산소층 발달과 메탄의 관계를 파악, 나아가 한국 내 메탄 연구 활성화에 기여하는데 목적이 있다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권8호
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• pp.554-563
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• 2013

본 연구의 목적은 보 인접 퇴적물을 대상으로 영양염류의 용출 가능성을 평가함에 있다. 이를 위해 현장 퇴적물을 채취하여 퇴적물 기본 특성(입도, 함수율, 완전연소가능량, TOC, TP, SRP, TN, 존재형태별 인)을 측정하였고, 반연속식 용출조를 운영하여 호기 혐기 조건 하에서 영양염류 용출량을 산정하였다. 퇴적물의 토성은 전 지점에서 Sand를 보였다. 퇴적물의 SRP 농도는 전체적으로 호기보다 혐기에서 용출 후 SRP 함량이 낮게 나타나 혐기에서 상대적으로 활발한 용출이 일어났음을 알 수 있었다. TP 용출의 경우 강천보 상류 혐기조건에서 1.26 $mg/m^2{\cdot}day$로, $PO_4$-P 역시 강천보 상류 혐기조건에서 0.25 $mg/m^2{\cdot}day$로 최대 용출을 보였다. $PO_4$-P 용출율은 초기 2~3일까지 급격하게, TP는 18일까지 지속적으로 증가하였고 전반적으로 증가 경향을 보이는 7~8일 범위 내에서 산정한 $PO_4$-P 용출율은 퇴적물 내 초기 SRP 농도와 $R^2$=0.8502의 값을 보여 높은 상관성을 보였다. 질소 계열 중 $NO_3$-N의 용출율은 -5.7~-3.08 $mg/m^2{\cdot}day$로 일관된 감소 경향을 보였지만 유기물 분해산물인 $NH_3$-N는 0.57~2.41 $mg/m^2{\cdot}day$의 용출율을 보였다. TN의 상당량은 유기 질소 성분으로 추정되며 이는 비점오염원을 거쳐 유입되는 지류의 영향이라고 여겨진다. 본 연구를 통해 측정된 결과는 퇴적된 지 1년 미만의 퇴적물을 대상으로 했기 때문에 연구 결과를 일반화시키기에 한계점이 있다. 따라서, 보에 의한 퇴적물의 축적이 수질에 미치는 영향을 보다 명확하게 파악하기 위해서는 퇴적물 내 쌓이는 영양염류를 지속적으로 모니터링 할 필요성이 있다.

• 생태와환경
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• 제36권3호통권104호
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• pp.311-321
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• 2003

낙동강의 하류지역 (낙동강, 서낙동강 및 조만강)의 수질오염에 있어서 저질퇴적층의 영향을 파악하기 위하여 저질과 저층수의 환경을 조사하였다. 세 지점에서 수질을 모니터링 하였을 때, 고수온기인 5 ${\sim}$ 8월에 수표면과 저층간의 수온, 용존 산소, $PO_4\;^{3-}$, $NH_4\;^+$의 차이가 컸다. 7 ${\sim}$ 8월 중에 저층의 용존 산소는 대체로 5 mg $O_2/l$ 이하로 유지되는 빈도가 높았고, 이 기간에 저질-수층 경계면에서 $PO_4\;^{3-}$와 $NH_4\;^+$의 이동이 활발할 것으로 추정된다. 저질에 가까운 저층에서 무기 영양염 농도와 수층chl-a 농도는 지역적으로 낙동강<서낙동강<조만강의 순이었고 수심이 얕고 저질 퇴적층이 발달할수록 수질에 미치는 영향이 컸다. 저질의 유기물 함량은 하류 쪽으로 갈수록 증가하였고, 낙동강보다는 서낙동강 수계에서 더 높았으며 저질의 가비중과 역 상관관계로서 오염도 뿐 아니라 저질입도와 관련이 있었다. 저질 공극수내 $PO_4\;^{3-}$와 $NO_3\;^-$은 수층보다 그 농도가 매우 낮았으나 $NH_4\;^+$와 $SiO_2$농도는 수층과 유사하거나 더 높았다. 공극수 내 $NH_4\;^+$와 $SiO_2$농도는 저질 깊이에 따라 증가하였고, $PO_4\;^{3-}$는 감소한 반면 $NO_3\;^-$은 일정하였다. 반면 저질 내 치환성 무기영양염은 공극수 무기영양염 농도보다 최대 수백배 높았으며 $PO_4\;^{3-}$, $NH_4\;^+$, $SiO_2$는 저질 깊이에 따라 감소했으나 $NO_3\;^-$는 증가하였다.

• 생태와환경
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• 제33권3호통권91호
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• pp.295-303
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• 2000

10년 전부터 논농사가 중단되고 농업배수와 생활하수가 유입하여 식생이 번성한 습지에서 수질개선 효과를 측정하였다. 습지의 체류시간이 평균 1.2일로 매우 짧음에도 불구하고 SS와 질소의 제거효과는 높게 나타났다. 질산성질소의 제거효율은 평균 유입부하량의 61.4% (26.8 g/m$^{2}$/yr)로 조사항목 중 가장 높았으며, TN은 23.5% (45.1 g/m$^{2}$/yr), SS는 56% (1,515 g/m$^{2}$/yr)의 제거효율을 나타냈다. 습지에서의 유기물 제거효율은 낮았다. COD는 총 유입부하량의 14.2% (104 g/m$^{2}$/yr), VSS는 28.4% (28.4 g/m$^{2}$/yr)가 제거되었으나, DOC는 1.0% (7.6 g/m$^{2}$/yr)로 거의 제거되지 않았다. 평균 유입부하량이 32.5 g/m$^{2}$/yr이었던 TP는 대부분이 제거되지 않았으며 용존인의 경우는 유입된 인의 분해 및 퇴적물에서의 재용출에 의하여 습지로부터 유출되는 특성을 보였다. 습지에 설치된 enclosure에서는 물의 흐름이 차단되는 초기에 질산성질소를 제외하고 거의 모든 물질농도가 높아지는 것으로 나타났다. 이러한 현상은 체류시간이 길어지면서 다시 인을 제외한 SS, 유기물(VSS, COD, DOC)과 총질소는 감소하는 경향을 보였다. 식생과 습지 바닥에 축척되어 있는 식물고사체의 제거는 용존산소의 증가에 의한 질화작용으로 질산성질소의 농도가 증가할 뿐 습지의 정화효율에 미치는 영향은 적었다. 이것은 습지유출수의 유기물농도가 습지 내에 분포하는 식생보다는 퇴적된 유기물과 상부 수층간의 물질교환 평형에 의해 결정되는 것이며, 일부 퇴적층을 제거하고 체류시간을 늘인다고 해도 저질과의 평형농도 이상으로 수질을 개선할 수는 없다는 것을 의미한다. 한편 자연습지는 강우기의 유입수에 대하여 안정적인 처리효율을 보여 유역 비점원에서의 오염물질 유출방지에 활용이 가능할 것으로 보인다.

• 물과 미래
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• 제16권3호
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• pp.171-179
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• 1983

전천유역에 분포된 암석은 제4기 투수성이 양호한 충적층이 불투성이 세립매성층을 피복하며 이들 제사기층은 제삼기의 역암 및 이암을 부정합적으로 피복한다. 제3기층하부에는 고생대 대석회암통에 속하는 투수성이 매우 양호한 석회암류가 발달되어 있다. 이들 암석중에서 용해공동을 다량 포함한 Cambro-Ordovician 기의 석회암류는 피압 및 자유면 대수층으로 그 투수량계수가 1,853$m^2$/일이며 저유계수는 1.47 $\times$$10^{-3}$이다. 또한 본 유역하류충적평야에 설치한 3개 심정의 비양수량은 703ton/일/M였다. 본 석회암내에 저유된 심층지하수량은 본 유역에 6년간 내리는 강우량과 맛먹는 1,059 $\times$ $10^{6}m^2$이고 안전채수량은 1일 126,000㎥이다. 심도 80~100m 이내의 심정 34공으로 구성된 정호양을 유역 중.하류지역에 설치하면 상기 석회암대수층으로부터 1일 100,000㎥의 심층지하수를 채수할 수 있다.

• 생태와환경
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• 제41권2호
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• pp.166-173
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• 2008

오염물질을 제거하기 위한 방법 중 하나인 석회 처리를 통하여 청초호 표층 퇴적물에 함유된 중금속의 존재 형태 변화와 환경변화시 수층으로의 용출가능성을 알아보았다. 연속추출 방법을 사용하여 중금속의 화학적 형태를 분석하였고 수층으로의 용출 가능성은 흡착된 형태와 공침된 형태의 합으로 하였다. 석회 처리 전의 청초호 퇴적물에 함유된 Cd과 Cu 및 Zn의 존재형태는 호수 바닥과 같은 혐기성 상태에서 안정된 산화성 형태가 많았으나 석회 처리 시료에서는 이 부분의 비율이 줄어든 반면 용출되기 쉬운 부분인 흡착된 형태와 공침된 형태의 비율이 증가하였다. 이는 석회 첨가로 인한 공극수의 pH상승과 대기중에 노출로 인한 산화에 의한 것으로 판단된다. 수층으로 이동 가능한 부분의 비율은 Cd의 경우 석회함량 15%, Pb은 10%, Cu와 Zn은 20%에서 높게 나타나 중금속으로 오염된 퇴적물의 석회 처리는 퇴적물에 함유된 중금속의 용출을 증가시킬 가능성이 있는 것으로 사료된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제2권3호
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• pp.11-18
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• 2003

최종복토의 설계에 있어 가장 중요한 요소 중 하나는 매립지 내부로 우수의 침투를 제한하는 것이다. 우수의 침투는 침출수 발생량을 증가시켜 침출수 처리 비용의 증가에 따른 매립지 운영 비용을 증가 초래한다. 따라서, 매립지의 최종복토층은 우수의 침투를 최소화하기 위해 단독의 다짐점토층 또는 HDPE와 다짐점토층의 복합으로 구성된 차단층을 포설하도록 되어 있다. 그러나 다짐점토층과 HDPE는 매립 폐기물의 분해에 의해 발생하는 침하에 의해 손상이나 파손이 발생할 우려가 있다. 따라서 본 연구는 매립 종료 후 침하에 따른 폐기물 매립지 최종복토층 HDPE의 영향에 대해 평가하고자 수행되었다. 현장시험시공과 lysimeter test, 최종복토 후 침하 예측 결과 최종복토층의 HDPE는 침하에 의한 영향을 크게 받지 않는 것으로 나타나 침하에 대해 안정하다고 할 수 있다.