• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권1호
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• pp.1-7
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• 2020

철강 생산으로 인하여 부산되는 철강슬래그 역시 계속적으로 증가하여 2018년에 2,423 만톤에 이르고 있으나 고로슬래그를 제외한 철강부산물은 단순매립 등으로 재활용되고 있어 산업부산물의 유효활용을 통한 자원순환형 사회 구축 및 천연자원 고갈방지를 위해서는 다양한 활용기술 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다. 한편, 근래 무분별한 해양개발 및 환경오염 등으로 광대한 해양생물의 서식기반이 소실되어 수산자원의 감소현상이 심화되고 있어 이에 대한 대책이 시급한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 다량 부산되는 복합슬래그를 천연골재 대체재료로 재활용하는 방안 제시와 해수정화가 가능한 친환경 다공질콘크리트의 배합요인별 공학적 특성 및 적용성 검토연구를 수행하였다. 배합요인별 공극률 시험결과 모든 조건에서 오차범위 2.5%이내의 결과를 나타내었다. 압축강도시험결과 최적 혼입률은 복합슬래그골재 30%, 혼입시 가장 우수한 친환경 다공질콘크리트 제조가 가능하였다. 입상인공Zeolite를 혼입함으로서 침지일수 14일에 총질소 및 총인 농도가 36.8~54.6%까지 감소하여 입상인공제올라이트의 효과를 확인하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제25권5호
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• pp.435-444
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• 2009

해상 기름유출사고 시, 효율적인 방제 전략을 위해서는 유출유의 위치 및 이동 특성을 파악하는 것이 매우 중요하다. 일반적으로 유출유의 모니터링은 항공기와 인공위성을 이용하고 있으며, 유출된 기름의 이동 경로를 예측하기 위해 수치모델이 적용되고 있다. 하지만, 원격탐사에 의한 모니터링 정보를 이용한 수치모델의 초기조건 적용은 이루어지지 않고 있다. 본 논문에서는 인공위성 자료를 통해 추출된 유출유 정보를 이용한 예측 모델의 활용가능성을 제시하고자 한다. EFDC 3차원 수치모델을 이용하여 2007년 12월 7일 태안 해안에서 발생한 Hebei Spirit호 기름유출사고의 유출유 이동을 예측하였다. 모델 초기조건과 모델결과 비교를 위하여, 12월 8일 KOMPSAT-2 MSC와 12월 11일 EVNISAT ASAR위성자료로부터 추출된 유출유 정보를 사용하였다. 모델초기 조건으로 인공위성 자료를 이용한 경우가 사고지점에서 유출을 가정하여 방류한 초기조건보다 유출된 기름의 분포측면에서 더 개선된 결과를 보였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제26권2호
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• pp.82-95
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• 2021

마산만에서 유기물의 시공간적 분포 특성을 살펴보기 위해 2015년 월별로 총 13개 정점에서 화학적산소요구량(COD)과 총유기탄소(TOC) 농도를 조사하였다. COD와 TOC 농도는 오염부하량이 증가하는 6~8월에 상대적으로 높았고, 저층보다 표층에서 약 2배 높았다. COD와 TOC 농도는 마산만의 내측 정점에서 다른 정점들에 비해 약 2배 이상 높았다. 2015년 마산만 표층에서 이론적산소 요구량(TOD)을 기준으로 COD의 산화 효율성을 추정한 결과, COD의 산화 효율은 약 23%로 낮은 수준이었다. 마산만에서 COD 측정시 낮은 산화 효율은 만 내에 분포하는 유기물 양이 과소평가 될 가능성이 있어, 유기물의 정확한 정량분석을 위해서는 COD와 TOC 분석의 병행 조사가 필요할 것으로 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권spc호
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• pp.1-10
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• 2022

국내외 해상 위험·유해물질(Hazardous and Noxious Substances, HNS) 물동량이 증가함에 따라 HNS 유출 사고의 위험성이 점차 높아지고 있다. 해상에 유출된 HNS는 해양생태계 파괴를 비롯한 해양환경 오염 및 인명피해를 유발하며, 화재 및 폭발 등을 동반한 2차 사고 발생 가능성도 존재한다. 따라서 해상 HNS의 신속한 탐지와 각 물질 특성에 적합한 방제전략을 수립해야 한다. 본 연구에서는 초분광 원격탐사에 기반한 지상 HNS 유출 실험 과정 및 탐지 알고리즘 적용 결과를 제시하고자 한다. 이를 위해 프랑스 브레스트 지역의 야외 풀장에서 스티렌을 유출한 후 초분광 센서를 활용한 동시 관측을 수행하였다. 순수 스티렌 및 해수 스펙트럼은 주성분 분석(principal component analysis, PCA) 및 N-Findr 기법을 적용하여 추출하였으며, 또한 spectral distance similarity (SDS), spectral correlation similarity (SCS), spectral similarity value (SSV), spectral angle mapper (SAM)을 포함한 분광정합 기법을 적용하여 초분광 영상 내 화소들을 스티렌 및 해수로 분류하였다. 그 결과 SDS 및 SSV 기법이 우수한 스티렌 탐지 결과를 보여주었으며, 스티렌 총 면적은 약 1.03 m²로 추정되었다. 본 연구는 해상 HNS 모니터링에 주요 역할을 할 것으로 기대된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.120-129
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• 2023

해양구조물은 염분에 의한 손상뿐만 아니라 해양미생물과 부유물질의 착상 등에 의해 추가적인 손상이 발생하게 되며, 이를 억제하기 위하여 선박등의 경우에는 주기적인 도장을 통하여 필요성능을 유지하고 있다. 그러나 콘크리트 또는 강재지지구조는 주기적인 도장이 어렵고 해양환경의 오염위험이 존재하는 것이 사실이다. 본 연구에서는 친수성 셀룰로오스 나노섬유와 AKD를 사용하여 소수성능을 갖는 친환경 재료를 사용하여 방오코팅제를 개발하였다. 균질한 배합을 위해 나노섬유의 함량을 1 %로 고정하고, AKD, 증류수와 폐유리를 디지털 교반기와 호모게나이져로 교반 제작하였다. 제작된 코팅제의 접촉각은 130°이상으로 나타났으며, 15°기울기의 물방울 흐름시험에서도 충분한 성능을 갖추고 있어 자가세척기능을 갖춘 것으로 판단된다. 또한 온도에 따른 점성 특성 분석을 통해 상온에서 시공이 가능한 것을 확인하였으며, 미세구조 분석을 통해 콘크리트표면에 코팅제가 균질하게 도포되는 것을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제19권2호
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• pp.129-137
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• 2013

해양기름오염방지를 위한 정량적 기초자료를 얻기 위하여 최근 20년간(1993년-2012년) 국내 및 세계의 해양에서 발생한 기름유출사고에 관한 통계자료를 수집하고 분석하였다. 최근 20년간 국내 연안에서 발생한 기름오염사고건수는 총계 6,608건으로 평균 약 330건/년이었고 기름유출량은 총계 57,328 kL로 평균 약 2,866 kL/년이었다. 국내에서 유조선의 대량기름유출사고로 인하여 연간유출량이 1993년에 15,388 kL, 1995년에 15,773 kL, 1997년에 3,428 kL, 2007년에 13,008 kL로 크게 증가하였다. 최근 20년간(1993년-2012년) 세계의 사고건수는, 기름유출량이 8 kL(7톤) 이상인 경우, 총계 420건으로 평균 21건/년이었고, 세계의 기름유출량은 총계 약 800,000 kL(704,000톤)로 평균 약 40,000 kL(35,200톤)/년이었다. 특히 2012년에는 800 kL(700톤)을 초과하는 기름유출사고가 발생하지 않았다. 그러나 기름유출량이 8 kL(7톤) 이상인 사고에서 유조선의 대량기름유출사고로 인하여 세계의 연간기름유출량은 1993년에 약 159,000 kL(140,000톤), 1994년에 약 147,600 kL(130,000톤), 1996년에 약 90,900 kL(80,000톤), 1997년에 약 81,800 kL(72,000톤), 2002년에 약 76,100 kL(67,000톤)로 크게 증가하였다. 국내와 세계를 비교하면, 국내적으로나 세계적으로 공히 20년간 연간사고건수와 연간기름유출량과의 상관관계는 명확하지 않았으며 사고건수와 유출량이 모두 연도별로 변동 폭이 크지만 해가 거듭될수록 감소하는 경향을 보였다. 2008년부터 세계의 사고건수와 유출량은 모두 크게 감소하였고, 특히 2012년에는 800 kL(700톤) 이상의 기름유출사고는 발생하지 않았다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권9호
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• pp.755-764
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• 2009

시화호 인공습지내 표층퇴적토에 의한 오염물질 제거효율을 평가하기 위하여 표층퇴적물내 물질함량과 퇴적토에 의한 오염물질의 용출여부를 조사하였다. 조사기간 동안 표층퇴적물의 COD, TOC, IL, TN, TP 함량은 각각 4.1~47.7 mg/g, 0.29~2.81%, 1.88~8.15%, 0.03~0.35%, 362~1,150 ${\mu}g$/g의 범위로 조사지점과 시기에 따라 차이를 보였다. 유기물과 TN 함량은 봄에 높고 시간이 지날수록 감소하는 경향을 보인 반면 TP 함량은 유의적인 차이를 보이지 않았다(3월${\geq}$5월${\geq}$7월${\geq}$9월, p=0.003 for COD, p=0.001 for TOC, p=0.017 for IL, p=0.015 for TN). 표층퇴적토의 중금속 함량은 As 3.5~13.9 ${\mu}g$/g, Cd 0.08~0.38 ${\mu}g$/g, Cr 51.8~107.0 ${\mu}g$/g, Cu 16.4~81.8 ${\mu}g$/g, Pb 26.8~81.8 ${\mu}g$/g, Zn 85~559 ${\mu}g$/g의 범위로 항목에 따라 상이한 시공간적인 분포를 보였다. 퇴적물환경기준으로 볼 때 유기물 함량은 대부분 기준 이하의 수준을 보인 반면 TN과 TP는 "중간오염" 또는 "심한 오염" 수준을 보였다. 그리고 중금속 함량은 Cd과 Pb을 제외한 모든 항목에서 퇴적물 환경기준으로 초과하는 것으로 나타났다. 퇴적토의 용출실험 결과로부터 TN, Pb, Zn은 퇴적토에 의해 제거되는 반면 TP, Cd, Cu는 퇴적토로부터 용출되는 경향을 보였다. 그러므로 시화호 인공습지에서 표층퇴적토의 수질정화기능을 향상시킬 수 있는 방안수립이 필요하다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권6호
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• pp.666-677
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• 2019

수산자원보호구역의 유기물과 중금속 분포특성을 파악하기 위하여 2017년 2월 남서해연안 5개 수산자원보호구역(가막만, 여자만, 득량만, 완도연안, 영광연안) 54개 정점에서 표층 퇴적물을 채취하여 입도, 강열감량(IL), 화학적산소요구량(COD), 산휘발성황화물(AVS) 및 중금속(As, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Pb, Zn)을 분석하였다. 평균입도(Mz)는 평균 7.4±0.1Ø 였으며, 주로 세립한 니(mud) 퇴적물로 구성되어 있었다. IL, COD와 AVS의 평균농도는 각각 4.63±0.96 %, 13.0±3.1 mgO₂/g·dry, 0.092±0.124 mgS/g·dry 였으며, 영광연안이 다른 보호구역에 비해 낮았다. 중금속의 평균농도는 각각 As 7.5±0.9 mg/kg, Cd 0.04±0.02 mg/kg, Cr 70.2±9.7 mg/kg, Cu 15.3±2.8 mg/kg, Fe 3.3±0.5 %, Hg 0.014±0.003 mg/kg, Pb 25.0±6.0 mg/kg, Zn 99±14 mg/kg 였으며, 보호구역내 대부분 만 안쪽에서 높고 만 외측 및 외측연안에서 낮은 특성을 보였다. 퇴적물기준(sediment quality guidelines, SQGs), 오염부하량지수(pollution load index, PLI), 생태계위해도지수(ecological risk index, ERI)를 사용하여 퇴적물 중금속 오염도를 평가한 결과, 남서해연안 수산자원보호구역 퇴적물은 수산생물 및 저서생물에 영향을 주지 않는 안전한 중금속 농도를 유지하고 있었다.

• 한국수산과학회지
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• 제13권2호
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• pp.45-56
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• 1980

한산${\cdot}$거제만 굴 양식장에 관한 $1970\~1979$년까지 사이에 조사된 여러 가지 기존 자료와 1978년에 조사한 몇 가지 저질에 관한 조사자료를 토대로 한 굴양식장의 양식밀도에 관한 연구 결과는 다음과 같다. 1. 각 양성장에 있어 양성중인 굴밀도와 양성장 저이중에 함유되어 있는 COD, 페오파이틴의 양으로부터 구한 저이오염도간에는 상관이 있었다. 저이오염도 12를 한산${\cdot}$거제만의 한계치로 하여 평균 수심에 따른 단위면적당 굴 뭉치 수(C)와 저이오염도 (M)간의 회선직선식은 뗏목식의 경우 M=2.7341+1.8945C, 로우프식의 경우 M=6.4565+1.0988C에 적용하여 추정된 적정 양식밀도는 수하연수로 $m^2$당 뗏목식 0.12연, 로우프식 0.25연이었다. 2. $1970\~1978$년간의 양식결과에서 뗏목당 수하연수가 $350\~558$연 사이에서는 수하연수가 많을 수록 뗏목당 생산량은 많았고, 뗏목 1태가 점유한 수면적이 $1,000\~6,000m^2$까지는 태당 점유면적의 증가에 따라 생산량도 증가하였다. 뗏목당수하연수$(S_R)$와 뗏목당 생산량$(P_R)$ 관계식인 $P_R=-1.1272+0.009823S_R$와 뗏목 점유 면적$(D_R)$과 수하연당 생산량$(A_R)$의 관계식인 $A_R=4.7254+0.000604D_R$에 출하중심시기의 뗏목당 생산량 3.2t을 대입하여 구한 적정 양식밀도는 $m^2$당 약 0.11 연이다. 3. 단위면적당 수하연수(S)와 수하연당 생산량 (P/S)의 관계식인 $\frac{P}{S}=11.7213-44.2472S$에서 단위 면적당 수하연수가 많을수록 수하연당 생산량은 직선적으로 감소하였고, 이 식의 변형인 포물선식인 $P=11.7213\;S-44.2472S^2$에 의하면 수하연당 생산량은 $m^2$당 0.13연 수준에 달하기 까지는 증가하고 이 수준을 넘으면 오히려 감소한다. 이때 기대되는 최대 생산량은 약 5,600t으로 추정된다. 4. 양식밀도와 저이오염도, 뗏목당 수하연수와 뗏목당 점유면적에 따른 생산량 및 수하연 밀도와 연당 생산량의 3가지 측면에서 검토한 결과를 종합하건데, 한산${\cdot}$거제만 굴 양식장에 있어, 적정 양식밀도는 수하연수로 $m^2$당, 뗏목식에서 $0.11\~0.13$연, 로우프식에서 0.25연으로 추정된다. 5. 현재 한산${\cdot}$거제만의 굴 양식밀도는 수하연수로 $m^2$당, 뗏목식에서 0.24연, 로우프식에서 0.28연으로서 적정 양식밀도의 한계치를 초과하고 있다.

• 한국패류학회지
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• 제22권2호
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• pp.157-165
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• 2006

바지락의 중금속의 농축 방식 및 해독기작을 연구하기 위해 소화선, 소화관 및 아가미등 세 기관을 선택하여 면역조직화학적 방법, 미세구조적 연구 그리고 SEM-EDS를 사용한 MT와 중금속의 분포 양상을 지역별로 채집한 샘플과 Cd-Cu에 시간별로 노출시킨 샘플에서 각각 살펴보았다. 중금속에 의해 유도된 MT 단백질이 면역조직화학적인 방법에 의해 붉은 색으로 표지되었다. 노출시간이 길어질수록 간췌장에서는 diverticula의 외곽으로 강한 반응을 보였으며, 아가미에서는 중금속의 노출시간이 길어질수록 노출되지 않은 조직에 비해 전반적으로 더 넓은 지역에서 강하게 반응을 보였다. 간췌장과 아가미를 투과전자현미경으로 관찰한 결과 중금속(Cd) 에 더 오래 노출될수록 세포질에서 inclusion body와 중금속으로 추정되는 과립들을 다수 관찰할 수 있었으며, 핵막이 swelling 되는 현상을 관찰할 수 있었다. 또한 발달된 조면 소포체와 미토콘드리아가 관찰되었다. SEM-EDS 결과 중금속의 분포 양상이 지역별로 상당히 상이한 결과를 나타났는데, 이는 지역별로 중금속의 오염정도와 오염원이 되는 중금속의 종류가 다르기 때문으로 추측된다. 그리고 지역별로 채집한 바지락을 이용한 실험과 S와 Zn의 수치가 높게 나타나는 것으로 보아 MT가 관여하고 있음을 간접적으로 확인할 수 있었다.