• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제28권5호
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• pp.1-11
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• 2023

The phenomenon of sediment resuspension in rivers and lakes causes contaminants (heavy metals and nutrients) accumulated in the sediment to leach into the overlying water. As a result, it can lead to changes in toxic effects and eutrophication in the aquatic ecosystem. In this regard, it is important to quantitatively determine the amount of contaminants leached during sediment resuspension. In this study, methods for assessing the amount of released contaminants and the types of contaminants potentially released due to sediment resuspension were studied and summarized. Methods for assessing leaching can be divided into three groups based on the principle of causing resuspension: (i) the oscillating grid chamber method, (ii) the mechanical stirrer method, and (iii) the shaker method. It was confirmed that the types of contaminants that can potentially be released include heavy metals bound to sulfides, as well as exchangeable and labile forms of heavy metals and nutrients. To effectively manage stable aquatic ecosystems in the future, a simplified leaching test method is needed to assess in advance the risks (i.e., changes in toxic effects and eutrophication) that sediment resuspension may pose to aquatic ecosystems.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제12권2호
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• pp.84-90
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• 2009

담수에 노출되었을 때 발생할 수 있는 입자성 인의 거동변화를 연구하기 위하여 해양퇴적물의 주상시료를 230일간 $25^{\circ}C$에서 항온암배양하였다. 배양 실험은 상층수를 해수상태로 유지한 실험군(SW), 담수상태로 유지한 실험군(FW), 그리고 담수상태이면서 빈산소상태로 유지한 실험군(FWA)으로 나누어 진행하였다. 퇴적물은 5 cm 깊이까지 1 cm 간격으로 절단하여 입자성 인의 연속추출방법으로 퇴적물 내 입자성 인의 존재형태를 6가지로 구분하였다. SW 실험군에 비해 FW와 FWA 실험군의 상층수에서 인산염 농도가 크게 증가하였다. 이는 담수와 접촉한 후 퇴적물 내 해양 미생물의 사멸과 함께 유기물이 분해된 결과로 사료된다. 또한 FW 실험군의 퇴적물 표층에서 BD-P(Iron-bound P)의 농도가 크게 증가하였다. 해양퇴적물이 담수와 접촉하면 퇴적물의 산소투과 깊이가 깊어지며, 이로 인해 해수에 비해 황화물이 적은 담수에서 철화합물 형태의 인이 증가한 것으로 사료된다. 그 반면에 FWA 실험군의 BD-P 감소는 상층수의 낮은 산소농도로 인해 인산염이 용출되는 과정을 통해 유실된 것으로 판단된다. 또한 FWA 실험군에서 추출 가능한 인(SUM of LOP)이 크게 증가하는 것으로 판단할 때, 앞으로 이 형태의 인이 상층수로 쉽게 용출되어 반응성 인이 될 것을 예상할 수 있다. 따라서, 갯벌에 함유된 다양한 종류의 입자성 인들이 담수와 접촉하면 상당부분 추출 가능한 인으로 바뀌게 되고, 특히 빈산소 상태에서는 그러한 추출 가능한 인이 더욱 증가하므로 향후 인산염의 형태로 용출되면 상층수의 수질에 악영향을 줄 우려가 있다고 판단된다.

• 한국해양학회지
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• 제25권1호
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• pp.8-20
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• 1990

조간대 퇴적물의 공극수 화학과 초기 속성작용을 연구하기 위하여, 경기만 남동부 의 반월지역 조간대의 한 정점에서 1987년 10월 -1988년 10월 사이에 6차의 공극수 시 료가 채위 분석되었다. 시료채취 지점은 세립질 뻘 퇴적물이 분포하며 무산소 환경으 로 인해 생물교란이 없는 곳으로서, 미생물에 의한 유기물 분해와 영양염의 재생이 매 우 활발하였다. 공극수 내의 황상염 환원은 매우 급속히 이루어져, 해수로부터 공급된 황산염이 10 cm 깊이 이내에서 일차적으로 체거되는 현상이 겨울철을 제외한 전 시기 에 관찰되었다. 황산염 환원과 유기물 분해의 산물로서 생겨난 암모니아와 인산염은 공극수 내에 축적되어 수직적으로 심한 농도구배를 나타냈다. 봄철에서 초여름에 걸친 시기에는, 한편, 일차적인 황상염 환원대 아래쪽으로 2차적인 농도증가현상이 관찰되 었다. 공극수 내 황상염, 암모니아 및 인삼염 농도의 수직 분포에서는 계절적인 차이 가 나타났다. Berner (1980)의 속성모델을 적용하여 황산염 환원과 영양염류 재생의 반응속도를 정량화시킨 결과 여름철과 겨울철 사이에 약 10배의 차이를 나타냈으며, 이 차이는 계절적인 온도의 차이에 기인한 것으로 해석되었다. 형양염 농도구배로부터 계산된 C : N : P 비도 계절적인 차이를 나타냈다.

• Ocean and Polar Research
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• 제44권4호
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• pp.269-285
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• 2022

The interaction between ocean and ice shelf is a critical physical process in relation to water mass transformations and ice shelf melting/freezing at the ocean-ice interface. However, it remains challenging to thoroughly understand the process due to a lack of observational data with respect to ice shelf cavities. This is the first study to simulate the variability and circulation of water mass both overlying the continental shelf and underneath an ice shelf and an ice tongue in the Terra Nova Bay (TNB), East Antarctica. To explore the properties of water mass and circulation patterns in the TNB and the corresponding effects on sub ice shelf basal melting, we explicitly incorporate the dynamic-thermodynamic processes acting on the ice shelf in the Regional Ocean Modeling System. The simulated water mass formation and circulation in the TNB region agree well with previous studies. The model results show that the TNB circulation is dominated by the geostrophic currents driven by lateral density gradients induced by the releasing of brine or freshwater at the polynya of the TNB. Meanwhile, the circulation dynamics in the cavity under the Nansen Ice shelf (NIS) are different from those in the TNB. The gravity-driven bottom current induced by High Salinity Shelf Water (HSSW) formed at the TNB polynya flows towards the grounding line, and the buoyance-driven flow associated with glacial meltwater generated by the HSSW emerges from the cavity along the ice base. Both current systems compose the thermohaline overturning circulation in the NIS cavity. This study estimates the NIS basal melting rate to be 0.98 m/a, which is comparable to the previously observed melt rate. However, the melting rate shows a significant variation in space and time.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권7호
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• pp.878-884
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• 2017

수층으로 용출되는 질소(N)와 인(P)의 영양염 플럭스는 1차 생산성에 대한 총 영양요구량의 상당 부분을 지원할 수 있기 때문에 퇴적물-해수 환경의 상호작용을 파악하는 것은 중요하다. 본 연구에서는 곰소만 근소만의 환경 일반항목들과 퇴적물-해수 경계면에서 저서 영양염 용출 플럭스를 분석 및 추정하였다. 또한 이전에 보고된 영양염 플럭스의 데이터를 비교하여 지역적인 차이를 확인하고자 하였다. 그 결과 근소만 법산에서 봄철 영양염 용출 플럭스가 DIN $6.14mmol\;m^{-2}d^{-1}$, DIP $0.32mmol\;m^{-2}d^{-1}$로 조사정점 중 가장 높게 나타났다. 퇴적물 COD의 경우 법산의 사계절 값이 $4.0{\sim}10.8mg/g{\cdot}dry$로 나타나 유기물 오염에 의한 환경 악화가 진행되고 있었다. 앞으로 갯벌어장 관리에 대한 방안이 마련되지 않는다면 양식생물의 생산량 감소의 문제가 발생될 것이다. 따라서 생물자원의 지속적인 이용을 위해 갯벌 환경의 장기적인 모니터링이 선행되어야 할 것으로 판단된다.

• 대한치과교정학회지
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• 제43권4호
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• pp.186-192
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• 2013

Objective: To analyze the fatigue resistance, debonding force, and failure type of fiber-reinforced composite, polyethylene ribbon-reinforced, and braided stainless steel wire lingual retainers in vitro. Methods: Roots of human mandibular central incisors were covered with silicone, mimicking the periodontal ligament, and embedded in polymethylmethacrylate. The specimens (N = 50), with two teeth each, were randomly divided into five groups (n = 10/group) according to the retainer materials: (1) Interlig (E-glass), (2) everStick Ortho (E-glass), (3) DentaPreg Splint (S2-glass), (4) Ribbond (polyethylene), and (5) Quad Cat wire (stainless steel). After the recommended adhesive procedures, the retainers were bonded to the teeth by using flowable composite resin (Tetric Flow). The teeth were subjected to 10,00,000 cyclic loads (8 Hz, 3 - 100 N, $45^{\circ}$ angle, under $37{\pm}3^{\circ}C$ water) at their incisoproximal contact, and debonding forces were measured with a universal testing machine (1 mm/min crosshead speed). Failure sites were examined under a stereomicroscope (${\times}40$ magnification). Data were analyzed by one-way analysis of variance. Results: All the specimens survived the cyclic loading. Their mean debonding forces were not significantly different (p > 0.05). The DentaPreg Splint group (80%) showed the highest incidence of complete adhesive debonding, followed by the Interlig group (60%). The everStick Ortho group (80%) presented predominantly partial adhesive debonding. The Quad Cat wire group (50%) presented overlying composite detachment. Conclusions: Cyclic loading did not cause debonding. The retainers presented similar debonding forces but different failure types. Braided stainless steel wire retainers presented the most repairable failure type.

• 한국수산과학회지
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• 제43권6호
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• pp.705-714
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• 2010

The residual oil concentrations in seawater and sediments were investigated along the Taean coast of Korea, following the Hebei Spirit oil spill, which occurred on 7 December 2007. The oil concentration in seawater ranged from 0.059 to $0.866\;{\mu}g/L$ for the tidal flat culture grounds and from 0.016 to $0.943\;{\mu}g/L$ in the fish cage areas in 2008. These were dominated by the seawater temperature relationship. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in sediments were also analyzed and the concentrations ranged from 3.4 to 509.7 ng/g dry weight. The average PAH level was higher in seawater from the Sinduri area than the Padori area, while the average PAH level in sediments was higher in Padori. The diagnostic ratio of PAHs was investigated to determine the origins of the PAHs. The PAHs in the Seongam area, which was not affected by the oil spill, are of pyrolytic origin, while the PAHs in Padori and Sinduri were of petrogenic origin. The residual oils in the areas affected by the oil spill tended to decrease over time, except in summer. The oils in pore water remained 6- to 16-fold higher, as compared to the seawater overlying the tidal flat, implying that residual oils will continue to influence the affected region for the foreseeable future.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1997년도 추계학술발표회논문집(1)
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• pp.719-725
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• 1997

This paper presents results of experimental studies on the heat transfer and solidification of the molten metal pool with overlying coolant with boiling. The metal pool is heated from the bottom surface and coolant is injected onto the molten metal pool. As a result, the crust, which is a solidified layer, may form at the top of the molten metal pool. Heat transfer is accomplished by a conjugate mechanism, which consists of the natural convection of the molten metal pool, the conduction in the crust layer and the convective boiling heat transfer in the coolant. This work examines the crust formation and the heat transfer rate on the molten metal pool with boiling coolant. The simulant molten pool material is tin (Sn) with the melting temperature of 232$^{\circ}C$. Demineralized water is used as the working coolant. The crust layer thickness was ostensibly varied by the heated bottom surface temperature of the test section, but not much affected by the coolant injection rate. The correlation beかeon the Nusselt number and the Rayleigh number in the molten metal Pool region of this study is compared against the crust formation experiment without coolant boiling and the literature correlations. The present experimental results are higher than those from the experiment without coolant boiling, but show general agreement with the Eckert correlation, with some deviations in the high and low ends of the Rayleigh number. This discrepancy is currently attributed to concurrent rapid boiling of the coolant on top of the metal layer.

• 미생물학회지
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• 제38권2호
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• pp.119-126
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• 2002

심해와 연안의 서로 다른 해양퇴적토 환경에서 ATP농도를 이용한 총 미생물 생체량을 측정하였다. 표층 ATP의 분포는 연안역에서 가장 높았으며, 육지로부터 멀어질수록 감소하였다. 또한 수직적으로는 깊이에 따라 급격히 감소하는 양상을 나타내, 저층의 생태계가 수층으로 부터의 영양원 공급에 의해 일차적으로 조절되고 있는 것으로 나타났다. 한편, 유기물은 퇴적물로의 흡착으로 인해 환경 내 체류시간이 길어짐으로 인해, 유기탄소의 함량 변화가 ATP에 비해 급격히 일어나지 않았으며, 특히, 연안퇴적토의 경우 유기탄소의 함량 변화에 비해 ATP의 농도변화가 일정하게 나타나 두 변수간의 유의성 이 없는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 분해가능한 유기물의 공급이 많은 연안퇴적토의 경우, 영양원에 의한 조절보다는 상위영양단계의 포식활동이 미생물의 생체량을 최종적으로 조절하는 요인으로 작용하기 때문 인 것으로 사료된다. 지역분포 특성 및 수직적 분포 특성으로부터 ATP는 서로 다른 저서 생태환경의 생체량 분석을 위한 일차적 인 도구로 유용하게 쓰일 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제12권3호
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• pp.239-243
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• 2007

울릉분지의 일부 저층수에서 아질산염의 존재가 확인된 것은 용존산소가 매우 풍부한 환경에서 예상되지 않던 결과로서 괄목할만한 사실이었지만 과학적으로 설명되지 않았다. 오캄의 제안에 따르면 가능한 몇 가지 설명 가운데 대륙사면 표층 퇴적물 안에서 일어나는 탈질산화의 중간산물로써 해수로 유출되는 것이 제반 여건과 가장 잘 부합된다. 그런데 울릉분지에서는 이런 탈질산화에 따른 무기질소의 손실을 보상하는 특별한 방법이 존재하지 않은 것으로 보이며 이는 현재 심해수의 낮은 질소: 인의 비와 일맥상통한다. 여기에 열염순환을 약화시키는 온난화의 효과가 가중될 경우 현재의 생물펌프가 위축될지 또는 현재 식물플랑크톤 군집을 대체하는 새로운 군집으로 바뀌게 될지도 모른다. 그 경우 이는 동해 생태계가 직면하게 될 심각한 도전이 될 것이다. 한편으로는 수중에 산화제가 풍부함에도 불구하고 표층 퇴적물의 유기탄소함량이 아주 높게 나타나서 울릉분지에서 질소(유기물)의 순환에 대해 풀리지 않는 문제가 여전히 남아있다.