• 대한환경공학회지
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• 제29권9호
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• pp.1035-1043
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• 2007

본 연구는 침출수 재순환 공법과 산소요구량과 탄소요구량의 절감이 가능한 단축질소제거공법(shortcut biological nitrogen removal: SBNR)을 병합하여 침출수중의 암모니아와 유기물을 효과적으로 제거하는 방안에 대해 부피 약 200 $m^3$의 pilot 규모 매립지를 만들어 연구하였다. 매립지에서 발생한 침출수는 연속회분식반응기(sequencing batch reactor: SBR)형태의 on-site reactor에서 암모니아성 질소를 아질산으로 부분질산화 시킨 후 매립지로 재유입 시켜 지중탈질(in-situ denitrification)을 유도하였다. 침출수는 매립면적에 따른 년평균 강우량을 기준으로 약 221 L/cycle을 주당 3회 재순환 하였다. 그 결과 반응시간은 약 6시간으로 운전하였을 때 $NO_2^{-}-N/NO_x-N$의 비는 약 0.8에 이르러 효과적인 아질산 축적을 이룰 수 있었으며 온도저하로 인해 질산화의 저해가 일어나기 이전의 질산화 효율은 약 80%에 달하여 단축질소제거공정을 위한 아질산 축적이 가능함을 보여주었다. 이와 같이 SBR을 통해 질산화하여 재순환한 침출수의 $NO_x$-N는 모형 매립지 내에서 모두 제거할 수 있었으며, 침출수에 비교적 높은 농도의 황산염이 존재하여 황산염환원 및 황을 이용한 독립영양탈질반응이 매우 중요한 반응기전이 되는 것으로 나타났다. 따라서 침출수 재순환 공법과 단축질소제거공법을 병합한 조기안정화 기술은 매립지의 조기안정화와 침출수의 질소제거에 효과적인 공법으로 사용할 수 있을 것이라 사료된다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권12호
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• pp.828-836
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• 2014

본 연구는 얕은 연못에 시공된 지하 매립형 어류 피난처 구조물인 artificial deep pool (ADP)을 대상으로 늦봄~여름기간 동안 수질환경을 평가하고 그 특징을 파악하고자 하였다. 개방수역인 St. 1과 ADP인 St. 2로 구분하여 분석한 결과, St. 2는 St. 1보다 평균적으로 수온 $1.4{\sim}3.2^{\circ}C$, DO 2.4~3.6 mg/L 낮았고 일수질변동(daily water quality fluctuation)이 적은 안정된 공간으로 나타났다. 특히 수온의 일변화(daily variations)는 St. 1에서 ${\geq}4^{\circ}C$을 보였으나, St. 2에서는 거의 변화가 없었기 때문에 고수온이 지속될 때 어류가 피난 공간으로 활용할 수 있음을 시사하였다. 이화학적 수질은 St. 1과 St. 2에서 큰 차이가 없었지만, 수온, pH, DO, 전기전도도에 대해서는 서로 뚜렷하게 다른 공간임을 나타내었다(two-way ANOVA, P<0.05). ADP 내부는 수심별로 thermal and DO gradient가 나타났으며, 수심 약 1.2 m 이후부터 급격히 감소하였다. 이러한 수질환경은 얕은 연못에서 어류의 서식 및 산란에 영향을 미치며, 본 연구의 조사지점의 연못에서는 각시붕어(Rhodeus uyekii)가 우점하는 것으로 보아, ADP가 적용되면서 납자루아과인 각시붕어의 적정 산란수온($16.5{\sim}18.5^{\circ}C$)을 제공하여 각시붕어가 서식하기 좋은 환경을 조성한 것으로 판단된다. 또한, ADP는 여름철에 수온이 높고, 변동이 큰 외부환경보다 낮은 수온을 일정하게 유지하여 수온변동 및 고온에 민감한 어종에게 좋은 피난처로 활용될 것으로 여겨진다.

• 한국광물학회지
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• 제17권1호
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• pp.61-73
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• 2004

강원지역에서 산출되는 탄산천의 수리 화학적 특성과 모암과의 관계, 그리고 생성기원에 대해서 해석하고자 하였다. 이 연구에서는 기존의 연구결과에 대한 재해석도 포함되어 있다. 강원지역의 13개 지역에서 탄산수 시료를 채취하였다. 탄산수의 수리 화학적 특성을 보면 $P_{CO2}$ /는 0.787∼4.78 atm 범위의 높은 값을 보이고, 약산성 pH, 높은 전기전도도값(422∼2,280 $\mu$S/cm)의 특성을 보인다. 탄산수의 화학적 유형은 $Ca-HCO_3$형, $Na-HCO_3$형, Ca(Na)-HC $O_3$형으로 구분된다. 아울러 강원지역 탄산수는 다량의 철과 불소를 함유하는 것이 특징이다. 탄산수의 화학적 성분과 모암의 화학분석 자료를 종합하면 $Na-HCO_3$형의 탄산수는 설악산일대 흑운모-칼리장석 화강암의 영향을$ Ca-HCO_3$형의 탄산수는 편마암과 화강암내 방해석등에 영향을 받는 것으로 보인다. 암석내 Na, K, Ca, Mg 함량과 탄산수내 그들의 함량과의 관계가 비례함이 이를 뒷받침한다. 불소는 $Na-HCO_3$형의 탄산수에서 높은 값을 보이고 철 성분은 $Ca-HCO_3$형의 탄산수에서 더 높은 함량을 보인다. 불소는 흑운모(혹은 복운모)화강암내 운모의 OH를 치환한 F성분의 용해에 의한 것으로 해석된다. 동위원소와 암석성분 자료를 근거로 볼 때 모암의 광물화학성분이 탄산수의 화학적 유형을 결정한 것으로 보인다. 이를 확실히 뒷받침하기 위해서는 암종별 현미경적 관찰과 광물에 대한 화학성분 분석이 추가적으로 이루어져야 할 것이다. 탄산수의 $\delta$D과 $\delta^{18}$O 값은 순환수선에 도시되며, $\delta^{13}$C 값이 -0.3∼-6.2$\textperthousand$PDB 범위를 보여 국내 다른 지역 탄산수와 거의 유사한 범위를 보인다. 탄산수는 지하 심부의 $CO_2$ 가스가 지표부로 상승하면서 순환하는 지하수와 혼합된 후 반응하는 모암에 따라서 다양한 화학적 유형의 탄산수가 생성된 것으로 해석된다.

• 한국양식학회지
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• 제11권3호
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• pp.391-400
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• 1998

최근 들어 굴이 후기채묘 부진 현상이 지속되고 있는 로프수하식 어장과 새로운 채묘어장으로 개발되고 있는 천해 투석식 어장의 환경 특성을 평가하고 참굴의 성장에 미치는 영향을 구명하기위하여 1995~1996년 동안 조사한 결과는 다음과 같다. 고성어장은 입구가 좁은 자루 형태의 폐쇄성이 강한 만으로 유속은 0.5kn 이하로 미약하였으며, 해남어장은 개방수역으로 수심이 낮아 간조시 노출되며, 주변해역의 유속도 5.0kn 이상을 나타내고 있었다. 두 해역의 평균 투명도는 각각 5.1m 및 1.2m로 해남어장이 낮게 나타났다. 연간을 통한 수온 및 염분의 평균 농도는 고성어장이 높았으며, 계절적 변동폭 또한 컸다. 용존산소 농도는 고성어장의 저층에서 6월 이후 낮아지기 시작하여 8월에 $4.0mg/\ell$의 최저치를 나타내었고 9월에 회복되는 경향이었으며, 해남어장은 전 조사기간을 통하여 5.0 mg/l이상의 높은 농도 분포였다. 화학적 산소요구량은 고성어장에서 평균 $1.44mg/\ell$로 해남어장의 $0.96mg/\ell$에 비하여 오염도가 심한 반면, chlorophyll-$\alpha$농도는 해남어장이 2배 가량 높게 나타났다. 인과 질소와 같은 영양염류는 고성어장에서 여름철에 저층의 농도 증가가 뚜렷하였고, 겨울철로 접어들면서 축적되는 경향을 보였으나, 해남어장에서는 특별한 계절변동을 나타내지 않았다. 참굴의 각고는 고성어장에서 총 16개월의 실험기간동안 80.1 mm까지 성장하였으며, 해남어장은 총 9개월의 양성기간 동안 61.3 mm로 성장하였다. 육질은 성장은 각각 13.9 g 및 3.35 g에 달하여 고성어장의 절대 성장이 양호하였다. 비만도는 각각 11.6~21.9(평균 15.9)% 및 11.0~22.7(평균 17.6)%로 해남어장이 높았고, 특히 산란 시기의 비만도는 해남어장이 월등히 높았다. 이상에서와 같이 고성어장은 굴의 패각 또한, 육질의 절대 성장은 해남에 비하여 양호하였으나, 비만은 저조하였다. 또한, 유기오명의 진행과 낮은chlorophyll-$\alpha$ 수준 등 환경적인 무제가 있는 곳이었다. 해남어장은 고성에 비하여 낮은 수온 분포와 간조시 노출과 같은 열악한 환경에 의한 단련으로 각 성장이 지연되는 반면, 고성어장에 비하여 상대적으로 풍부한 chlorophyll-$\alpha$의 양은 비만도를 높이는 오인 중의 하나로 생각되었다.

• 한국양식학회지
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• 제5권2호
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• pp.117-126
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• 1992

메기(Silurus asotus)의 생산성 향상을 위한 유전 육종학적 연구의 일환으로 호르몬 처리에 의해 인공 산란을 유도한 후 실험실 내에서 적정 사육 조건을 위한 성장 실험을 수행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 어체중 당 5mg/kg의 잉어 뇌하수체를 주사하여 산란 유도한 결과 pseudogonadosomatic index는 개체에 따라 $3.9\~34.6$ 까지로 다양하게 나타났고 어체중 당 약 $50,000\~60,000$개 정도의 난을 산란했다. 호르몬에 의해 산란된 난들의 수정율은 평균 $93.3{\%}$, 부화율은 약 $74.0{\%}$, 초기 생존율은 평균 $80{\%}$였으며 기형율은 약 $6{\%}$였다. 체중 6.52{\pm}1.61$ g 되는 치어 시기에 시판되는 뱀장어 및 잉어 부상 사료를 공급하여 3주간 실내 사육한 결과 두 사료 간의 성장차는 보이지 않았다. 어체중 $20.68{\pm}5.64$ g 되는 메기에 용존 산소 $3.5{\pm}0.5$ ppm 조건으로 사료량을 어체중 $3{\%}$와 $4{\%}$로 달리한 결과 $3{\%}$ 공급군에서 사료 계수가 $0.87\~0.95$, 일일 성장율이 $2.91\~3.01{\%}$ 였고 $4{\%}$ 공급군에서 사료 계수가 $0.90\~0.98$, 일일 성장율이 $2.75\~2.99{\%}$로 나타나 차이가 없었다. 그러나 용존 산소량을 $3.5{\pm}0.5$ ppm 에서 $5.5{\pm}0.5$ ppm 으로 달리한 실험에서 $4.5{\pm}0.5$ ppm의 용존 산소 조건이 일일 성장율이 $5.7{\%}$로 나타나 최적 용존 산소 조건이었다. 일일 어체중의 $3{\%}$ 잉어 부상 사료를 $4.5{\pm}0.5$ ppm의 용존 산소 조건 하에서 부화 후 6개월까지 사육하면서 일일 성장율과 사료 계수와의 관계를 조사한 결과, 부화 후 3개월(암컷-평균 체중 76.4 g, 수컷-평균 체중 46.2 g)까지의 일일 성장율과 사료 계수는 각각 $3{\%}$ 이상 및 1.0 이하로 나타났으나 그 이후부터는 성장 둔화와 함께 사료 계수의 증가를 보여 이시기 이후부터는 새로운 사료로의 전환이 필요한 것으로 나타났다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제2권2호
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• pp.151-159
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• 1997

1995년 6월, 남해안 통영지역 가두리양식장 해수-퇴적물 경계면에서 입자상유기물의 수직유입량과 용존산소의 소모량, 영양염류의 용출량을 관측하였다. 입자상유기물의 수직유입량은 저층고정식 sediment trap을 이용하였으며, 용존산소의 소모량과 영양염류의 용출량은 benthic chamber method로 측정하였다. 가두리양식이 연안부영양화에 미치는 영향과 가두리에서 유출된 입자상유기물의 확산강도를 정량하기 위해, 가두리 아래(수심 약 18 m, Cage Site)와 가두리에서 수평으로 약 100 m 가량 떨어진 곳(수심 약 32 m, Control Site)의 해수-퇴적물 경계면에서, 암모니아와 인산염, 규산염의 용출량을 비교하고, 탄소와 질소와 인의 mass balances를 추정하였다. 관측결과, 가두리정점(Cage Site)으로는 6400 mg C $m^{-2}d^{-1}$의 입자상유기물이 유입되었고, 동시에 230 mmol $O_2\;m^{-2}d^{-1}$ 이상의 용존산소가 소모되었다. 따라서 탄소의 경우, 가두리 아래 해저면으로 공급되는 유기 입자의 약 40%에 달하는 양이 해수-퇴적물 경계면에서 분해되며 (ca. 2400 mg C $m^{-2}d^{-1}$), 나머지 약 60%는 퇴적되어 매몰되는 것으로 보인다. (ca. 4000 mg C $m^{-2}d^{-1}$) 그러나 대비정점(Control Site)에서는 가두리정점에 비해 상대적으로 적은 양의 유기물유입과(ca. 4000 mg C $m^{-2}d^{-1}$), 낮은 용존산소소모율이 관측되었다(75 mmol $O_2\;m^{-2}d^{-1}$). 관측결과는 가두리에서 투기되는 대부분의 입자상유기물이 가두리 아래 해저면에 집중적으로 퇴적되고 있음을 보여주며, 가두리 부근 해저면으로 확산되는 입자상유기물의 양은 가두리에서 멀어질수록 급속히 감소함을 시사한다.

• 한국식품영양학회지
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• 제17권3호
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• pp.294-301
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• 2004

AsA 수용액 중에서 중금속이온 비존재, Fe(III)이온 존재, 그리고 Cu(II)이온 존재 하에서의 AsA 자동산화반응에 대한 단백질 공존 효과에 대하여 살펴보았다. 수용액 중에서의 AsA 산화반응은 중금속 이온이 존재 하지 않는 경우보다 Fe(III)이온 및 Cu(II)이온이 존재하는 경우에 AsA 잔존율이 낮은 것으로 나타났다. 또한 5 $\mu$M Fe(III)이온 보다 약 50배 낮은 농도인 0.1 $\mu$M Cu(II)이온이 존재하는 경우가 AsA 산화반응 정도가 더욱 큰 것을 알 수 있었다. 이러한 AsA자동산화 반응에 대해 효소 단백질로서는 SOD 및 CAT, 비효소 단백질로서는 BSA, ovalbumin, v-globulin, lysozyme를 이용하여 AsA산화반응에 미치는 영향을 조사하였다. AsA 수용액에 CAT 및 SOD가 존재하는 경우는 Fe (III)이온 및 Cu(II)이온 존재 하에서도 존재하지 않는 경우와 마찬가지로 AsA 산화반응이 억제되는 것을 알수 있었다. 이는 SOD가Ash의 산화반응에서 생긴 $O_2$를 제거하고, CAT가 $O_2$의 불균화반응에 의해서 생기는 $H_2O$$_2$를 제거하는 것 등을 생각할 수 있다. 더욱이, AsA산화반응에 있어서의 CAT혹은 실활 CAT의 존재 하에서도 AsA의 안정화작용이 나타나 Fe(III)이온 및 Cu(II)이온 존재 하에서도 AsA의 산화반응에 대한 CAT의 비특이적인 억제효과를 확인할 수 있었다. 또한, AsA의 산화분해에 미치는 $H_2O$$_2$ 영향을 살펴 보기 위하여 50 $\mu$M AsA 수용액에 50 $\mu$M $H_2O$$_2$를 첨가 하여 산소가스는 통기하지 않고 산화반응을 행한 결과, $H_2O$$_2$존재의 유무에 관계없이 Ash분해속도는 크고 이들 반응은 CAT존재에 의해 현저하게 억제되는 것을 밝혔다. 그리고, 비효소 단백질로서 BSA, oval-bumin, v-globulin, lysozyme를 이용하여 AsA 산화반응을 살펴본 결과 이들 단백질의 공존과 더불어 AsA의 산화율이 낮아지는 경향을 나타내어 AsA에 대한 비특이적인 쾌 강한 안정화작용이 관여하고 있을 것으로 시사되었다. 본 연구는 식품ㆍ생체계에 있어서 AsA의 항산화기전, 특히 중금속이온이 존재하는 경우에 있어서 항산화반응 기전을 해명하기 위한 일부분으로서 AsA대사와 단백질 대사와의 반응에 도움을 주는 중요한 기초자료를 얻을 수가 있었다.

• 환경생물
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• 제22권1호
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• pp.57-65
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• 2004

1998년에서 2000년까지 2월과 5월, 8월, 11월 각 분기별로 영일만과 형산강의 수질의 변화에 대하여 조사하였다. 그리고 형산강에서 영일만으로 유입되는 담수가 영일만 수질에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 수온은 5월과 8월에 높은 기온과 냉수대의 영향으로 표층수는 저층수보다 수온이 높으며, 염분은 형산강으로 부터 유입되는 담수의 영향으로 만 내측이 특히 낮은 특징을 나타내었다. 그리고 표ㆍ저층수의 염분차는 만 외측이나 만 중앙부에 비하여 만 내측이 크게 나타났다. COD는 8월과 11월에 각각 높게 나타났으며, 2월이 가장 낮은 농도를 나타내었다. 정점별로는 표ㆍ저층 모두 대체적으로 영일만 내측에서 외측으로 갈수록 점차 낮아지는 경향을 보였으며 그 차는 크게 나타났다. DIN의 평균농도는 8월에 가장 높고, 5월에 가장 낮은 값을 나타내었다. 정점별로는 표ㆍ저층수 동일하게 5월을 제외하고 정점 1에서 가장 높았으며, 대체로 만 외측으로 갈수록 점차 낮아지는 경향을 보였다. $PO_4$-P의 평균농도는 2월에 가장 높았고 8월에 가장 낮았다 정점별로는 정점 1에서 현저히 높았고 만 중앙부에 위치한 정점 3, 그리고 만 바깥쪽인 정점 4에서 점차적으로 낮아지는 경향을 보였다. 저층수에서는 11월에 높은 농도를 나타내었으며, 정점별로는 표층과는 상이하게 정점 5와 정점 1에서 높은 농도를 나타내었다. 분기별 형산강수질의 변동에서, COD는 2월과 5월이 각각 높았으며, 전반적으로 유량이 큰 8월이 가장 낮았으나 영일만 수질의 변화와의 비교에서 영일만에 미치는 영향은 가장 크게 나타내었다. TN의 농도범위는 COD와 비슷한 양상을 보였는데, 2월과 5월이 높았고 8월이 가장 낮았다. 반면 TP의 경우에는 2월과 5월에 낮았다. DIN과 $PO_4$-P사이의 상관관계에서, 전반적으로 영일만 내의 외 해수 유입과 담수의 유입이 상호 복잡하게 영향을 미쳐 상관성이 낮은 수치($r^2$=0.5 이하)를 나타내었으며, 이는 만의 가장 내측인 정점 1과 만입구쪽인 정점 5에서의 상이한 양상으로도 알 수 있었다. 또한 만 내 측인 정점 1, 2및 3에서 나타난 $\Delta N/\Delta P $의 부(-)의 상관관계에서도 유입되는 담수의 영향이 큼을 알 수 있었다. 영일만에서는 대체적으로 $\Delta N/\Delta P $ 원자비가 Redfild ratio평균 6.4로 낮게 나타나 전 해역에서 DIN이 $PO_4$-P의 농도에 비하여 상대적으로 고갈된 상태를 나타내었으며, 반면에 과잉된 상태의 $PO_4$-P는 유입되는 형산강담수가 공급원으로 작용함을 알 수 있었다.

• 환경생물
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• 제34권4호
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• pp.320-328
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• 2016

안동호와 임하호 주요 유입수계의 저서성 대형무척추동물 군집구조 및 군집안정성을 파악하고자, 2015년부터 2016년까지 총 8회 조사를 실시하였다. 안동호 유입수계는 다양한 미소서식처가 조성되어 있고, 하상구조 또한 상대적으로 임하호 유입수계보다 다양하게 조성되어 있어 유수성 및 정수성 환경을 선호하는 분류군이 다수 출현하였다. 안동호는 깔따구류, 꼬마줄날도래 등 특정 종의 개체수 증가로 인해, 임하호에 비해 높은 우점도 및 낮은 다양도를 보였으며, 섭식기능군은 비교적 주워먹는무리의 종수 및 개체수 비율이 가장 높게 나타났고, 강우 등 환경요인에 의해 썰어먹는무리의 종수가 및 개체수가 감소한 것으로 나타났다. 서식기능군은 모든 지점에서 붙는무리의 종수 및 개체수 비율이 높게 나타났다. 군집안정성 분석 결과 안동호는 상대적 저항력과 회복력이 뛰어난 특성군 I 그룹에 속하는 종들의 출현율이 61.3%로 임하호 59.1%보다 높게 나타났고, 상대적 저항력과 회복력이 약하고 비교적 수환경이 안정적인 곳에서 서식하는 특성군 III 그룹에 속하는 종들의 출현율은 안동호에서 15.1%로, 임하호(20.5%)에 비해 낮게 나타났다. 이화학적 수질 분석 결과, 수온이 낮을수록 용존산소량은 높게 나타났고, pH와 전기전도도는 토양수분의 염류이온농도가 높아져 전반적으로 증가하는 경향을 나타냈다. 3차 조사시 강우에 의해 유입된 점 및 비점오염원의 영향으로 BOD와 SS는 감소, COD, T-P는 일시적으로 증가하는 경향을 보였다. 상관관계 분석 결과 전기전도도 및 T-N이 종수 및 개체수와 음의 상관관계를 나타내어, 하천 인근 유역의 점오염원과 비점오염원이 저서성 대형무척추동물의 군집과 수질에 부정적인 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 따라서 수생생물에 직접적인 영향을 미치는 생활하수와 유기물의 유입을 차단하는 등 지속적인 관리 및 모니터링이 요구된다.

• 환경생물
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• 제37권2호
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• pp.155-163
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• 2019

본 연구에서 바이오플락 환경에서 적정 밀도 구간 산정을 위한 실험을 진행했으며, 본 실험의 결과 밀도 구간 Group 1 (40마리 m^-2)과 Group 2 (60마리 m^-2)에서는 수질 안정을 통해 생리적 변화 없이 13주간 실험이 이루어졌지만, 밀도 구간 Group 3 (80마리 m^-2)과 Group 4 (100마리 m^-2)에서는 아질산염 안정화 실패, 혈액성상 및 혈장성분의 변화를 나타내었다. 물론, 유수를 하지 않는 바이오플락 시스템 특성상 고밀도 구간에 따른 밀도 스트레스뿐만 아니라, 고밀도 구간의 수질불안정에 따른 높은 암모니아 및 아질산 농도에 따른 영향도 복합적으로 고려해야 할 것이다. 본 실험의 결과 밀도 60마리 m^-2까지의 밀도 구간에서 수질안정과 함께 혈액학적 성분의 유의적 변화 없이 100 g 크기의 넙치 사육양성에 적합할 것으로 보인다.