• 환경생물
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• 제37권4호
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• pp.741-748
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• 2019

본 연구에서는 바이오매스 폐기물인 Corynebacterium glutamium을 Alg를 이용한 고정화와 PEI 표면개질 과정을 통하여 유해 미세조류인 Microcystis aeruginosa를 제거할 수 있는 흡착소재인 PEI-AlgBF를 개발하였다. 녹조의 발생단계에 상관없이 PEI-AlgBF는 수계로부터 M. aeruginosa를 성공적으로 제거할 수 있었으며 유해조류 제거과정에서 M. aeruginosa 세포의 파괴를 유발하지 않았다. 흡착소재의 표면적은 M. aeruginosa의 제거효율에 매우 큰 영향을 주는 주요인자로 확인할 수 있었다. PEI-AlgBF를 사용한 M. aeruginosa 흡착/제거 방식은 기존 기술에 비하여 환경영향성이 낮기 때문에 보다 안전하고 안정적인 유해조류의 제어 방식이 될 것이다.

• 한국물환경학회지
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• 제27권4호
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• pp.491-498
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• 2011

We investigated the ranges of total cellular microcystins content of cyanobacterial blooms collected in Korean lakes and rivers from 2005 to 2009. The amount and composition of microcystins of Korean cyanobacteria varied depending on the sampling water bodies and dominant cyanobacterial genera. Toxic cyanobacterial cell numbers equivalent to $1{\mu}g$ MCYSTs/L using total cellular microcystin content of Korean cyanobacteria were in the range of 2,348 to 66,980,638 cells/mL. Only four samples among forty nine samples showed less cell numbers than current criterion of Harmful Algae Alert System, 5,000 cells/mL indicating current criterion do not reflect properly the microcystins content of Korean cyanobacteria. Anabaena and Aphanizomenon spp. showed three to six times higher cell numbers equivalent to $1{\mu}g$ MCYSTs/L than Microcystis spp. To propose criteria of Harmful Algae Alert System for Korean toxic cyanobacteria, we calculated about 50% selective geometrical means of cyanobacterial cell numbers equivalent to $1{\mu}g$ MCYSTs/L in order of toxic content. The proposed criteria for Microcystis, Oscillatoria, Anabaena, and Aphanizomenon spp., are 10,000, 20,000, 40,000, and 80,000 cells/mL, respectively.

• 유기물자원화
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• 제31권2호
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• pp.63-71
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• 2023

수계 내 질소의 증가는 부영양화나 녹조 및 적조현상을 유발하여 수계의 파괴 및 물의 자정능력을 저하시켜 전세계적으로 중요한 환경문제가 되었다. 수계 내 질소의 가장 일반적인 형태는 암모늄(NH₄⁺)이온의 형태로 폐수로부터 유입되는 가장 많은 부분을 차지하고 있으며 부영양화의 주요 원인이 되고 있어 암모늄 제거에 있어 적절한 처리 및 방안이 필요하다. 본 연구에서는 생장력이 좋은 바이오매스 중 하나인 수단그라스를 적용하여 바이오차를 생산하였으며, 200℃-400℃ 탄화 온도 조건 변화에 따른 과정에서 생성된 수단그라스 바이오차를 활용하여 암모늄 이온, 10~100ppm 농도 변화에 따른 흡착능력 분석하였으며, 이 결과를 통해 흡착제로써 활용 가능성을 평가하고자 하였다. 탄화반응으로 인해 수단그라스의 화학구조가 분해되면서 바이오차의 탄소 및 고정 탄소함량이 증가하였다. 바이오차의 pH는 탄화 온도가 높을수록 pH와 전기전도도가 높아지면서 전기전도도로 인해 양이온에 대해 높은 흡착 가능성을 보였다. 흡착실험 결과를 바탕으로 NH₄-N의 농도가 높아지면서 최대 54.5%, 최저 17.4%의 제거효율을 보였으며, 탄화 온도가 높을수록 바이오차의 기공 및 비표면적 증가로 인해 오염물질의 흡착이 용이해져 NH₄-N의 제거효율이 높아졌다. FT-IR 분석 결과, 탄화반응의 고온으로 인해 전체적인 표면 작용기의 감소가 나타났다.

• 생태와환경
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• 제50권1호
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• pp.1-15
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• 2017

대청호는 금강의 중 하류에 대댐(>15 m 높이) 건설로 만들어진 저수지이며, 방류시스템은 수문-여수로, 수력발전 방수로 및 취수탑을 가지고 있다. 본 연구의 목적은 저수지의 하류 댐에서 발생하는 탁수 감소, 녹조현상 및 빈 영양 상태에 대한 육수학적 의문점을 파악하기 위한 것이었고, 수문 기상학적 요인을 중심으로 비교분석 하였다. 현장조사는 2000년 1월부터 12월까지 댐과 발전방류구 지점에서 1주 간격으로 수행하였다. 강수량은 유입량, 방류량 및 수위변동과 밀접한 관련성을 보였다. 강우패턴은 장마와 태풍호우에 의존적이었고, 유량, 탁도의 증가는 강우 빈도보다 강도에 더욱 중요하게 반응하였다. 저수지의 수층별 수온과 DO 변동은 기상 수문학적 영향이 컸고, 수온성층, 밀도류 및 방류에 기초 한 수위변동이 주요한 원인으로 작용하였다. 수문 및 발전방류는 각각 수체의 유동과 탁수 영양염의 배출을 유도하였다. 특히, 저층수에서 저산소 또는 빈산소일 때, 발전방류는 저질층에서 용출되는 인(P)을 댐 하류 하천으로 유출하는 데 크게 기여하였다. 또한, 연중 지속적으로 가동되는 발전방류수는 저수지의 하류(정수대)를 저영양 상태로 만들 수 있는 주된 요인이었다. 그리고 저수지의 하류에서 발생하는 녹조현상은 수문-여수로 방류 때 상류의 수체가 하류로 이송 및 확산된 결과이었다. 발전방류수는 저수지 생태계의 물리, 화학 및 생물학적 요인에 시공간적 영향을 광역적으로 미칠 수 있는 중요성과 역동성을 포함하고 있었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제13권1호
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• pp.27-41
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• 2008

2004년 봄철 제주해협과 동중국해 북부해역에서 식물플랑크톤의 군집 분포 특성과 해양 환경 요인의 관계를 파악하기 위해, 해양관측과 함께 HPLC를 이용한 식물플랑크톤 군집 조성과 flow cytometry를 이용한 초미소플랑크톤의 조성과 풍도를 조사하였다. 제주해협의 수온 염분 관측결과, 제주도 북부연안에 서쪽에서 동진하는 고온 고염 대마난류수와 제주해협의 표층 중앙부에 저염의 중국대륙연안수, 그리고 남해안 연안에 황해저층 냉수의 존재를 확인하였다. 제주도 연안에서 북쪽으로 약 20 km 떨어진 해역의 표층에 15 km 너비의 저염수(<33 psu)가 20 m 수심까지 분포하였고, 남북 방향으로 고온 고염수가 저온 저염수와 전선을 이루고 있었다. 동중국해 북부해역에서도 중국대륙연안수의 영향을 받은 저염수가 수심 20 m 표층에 존재하였고, 저층에는 약 33.5 psu 이상의 고염의 해수가 분포하고 있었다. Chl a는 $0.06{\sim}3.07\;{\mu}g/L$로, 중국대륙연안수의 영향을 받은 저염 수괴가 분포한 해역에서 매우 높아 봄철 증식이 있었음을 알 수 있었고, Chl a 최대층은 수심 25 m 부근의 수온약층 또는 하부에 존재하였다. 식물 플랑크톤 군집의 우점 분류군은 dinoflagellate, diatom과 prymnesiophyte, 소수 분류군은 chlorophyte, chrysophyte, cryptophyte, prasinophyte와 cyanophyte로 다양하게 이루어져 있었다. 제주해협과 동중국해 북부해역의 저염한(<33 psu) 표층수에 cyanophyte(Zea)와 prymnesiophyte (Hex-fuco)+chrysophyte (But-fuco)가 분포하고, 그 아래 수심 30 m까지 전선역에서 dinoflagellate의 지시색소인 peridinin이 최고 $1.0\;{\mu}g/L$ 이상의 농도로 Chl a 최대층에서 검출되어, 전체 식물플랑크톤의 생물량을 결정하는 주요종임을 확인하였다. 이로써 제주해협 및 동중국해 북부해역에서 2004년 5월에 dinoflagellate에 의한 적조의 발생이 확인되었다. 초미소플랑크톤 중 Synechococcus와 picoeukaryote의 풍도는 각각 $0.2{\sim}9.5{\times}10^4\;cells/mL$와 $0.43{\sim}4.3{\times}10^4\;cells/mL$로 매우 높게 측정되었으며, Prochlorococcus는 검출되지 않아 조사 해역이 쿠로시오 해류의 영향권에서 벗어나 있음을 알 수 있었다. 제주해협에서 picoeukaryote의 풍도는 쿠로시오 해수에 비해 약 $5{\sim}10$배 이상 높았고, Chl b (Pras+Viola)뿐 아니라 수온, 염분과 높은 양의 상관관계를 보여 picoeukaryote의 대부분이 prasinophyte로 이루어졌고, 고온 고염수의 기원을 가진 것을 알 수 있었다. 전체 Chl a 농도는 수온과 염분 모두 강한 음의 상관성을 보여, 제주해협 및 동중국해 북부해역의 일차생산과 식물플랑크톤의 생물량은 대부분 중국대륙연안수에 의한 영양염 공급에 크게 의존하고 있다고 판단된다.

• ALGAE
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• 제32권4호
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• pp.285-308
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• 2017

Cochlodinium polykrikoides red tides have caused great economic losses in the aquaculture industry in many countries. To investigate the roles of metazooplankton in red tide dynamics of C. polykrikoides in the South Sea of Korea, the abundance of metazooplankton was measured at 60 stations over 1- or 2-week intervals from May to November 2014. In addition, the grazing impacts of dominant metazooplankton on red tide species and their potential heterotrophic protistan grazers were estimated by combining field data on the abundance of red tide species, heterotrophic protist grazers, and dominant metazooplankton with data obtained from the literature concerning ingestion rates of the grazers on red tide species and heterotrophic protists. The mean abundance of total metazooplankton at each sampling time during the study was 297-1,119 individuals $m^{-3}$. The abundance of total metazooplankton was significantly positively correlated with that of phototrophic dinoflagellates (p < 0.01), but it was not significantly correlated with water temperature, salinity, and the abundance of diatoms, euglenophytes, cryptophytes, heterotrophic dinoflagellates, tintinnid ciliates, and naked ciliates (p > 0.1). Thus, dinoflagellate red tides may support high abundance of total metazooplankton. Copepods dominated metazooplankton assemblages at all sampling times except from Jul 11 to Aug 6 when cladocerans and hydrozoans dominated. The calculated maximum grazing coefficients attributable to calanoid copepods on C. polykrikoides and Prorocentrum spp. were 0.018 and $0.029d^{-1}$, respectively. Therefore, calanoid copepods may not control populations of C. polykrikoides or Prorocentrum spp. Furthermore, the maximum grazing coefficients attributable to calanoid copepods on the heterotrophic dinoflagellates Polykrikos spp. and Gyrodinium spp., which were grazers on C. polykrikoides and Prorocentrum spp., respectively, were 0.008 and $0.047d^{-1}$, respectively. Therefore, calanoid copepods may not reduce grazing impact by these heterotrophic dinoflagellate grazers on populations of the red tide dinoflagellates.

• 생태와환경
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• 제41권3호
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• pp.338-347
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• 2008

본 연구는 2008년 1월 15일 한강과 일감호의 저온기 조류에 대한 논우렁이의 섭식능력과 유기물 생산을 조사하기 위해 조류의 종류와 논우렁이 밀도를 달리하여 실험을 실시하였다. 실험을 위해 금강수계에 농수로 등에서 서식하는 논우렁이를 직접 채집하여, 실험실로 옮긴 다음 직접 제작한 순응 수조에서 순응시키고 유지하였다. 실험은 비슷한 크기의 개체를 사용하였으며 논우렁이의 규조류에 대한 섭식율은 선행연구에서 알려진 남조류 섭식에 비해 높게 나타났다. 또한 논우렁이 밀도가 높을수록 시간이 지날수록 엽록소 a의 농도를 감소시켰는데, 실험 4시간째에서는 한강 현장수 일감호 현장수 모두 논우렁이 밀도 4.0 ind. $L^{-1}$보다 1.0 ind. $L^{-1}$에서 효율이 높았다. 배설물생산은 일감호 현장수 중에서 개체당 논우렁이 밀도 0.5 ind. $L^{-1}$에 가장 적은 배설물이 생산되었으며 논우렁이 밀도 4.0 ind. $L^{-1}$에서 가장 많은 배설물이 생산되었다. 저온기 규조류가 대발생하는 호수 및 하천에 한국산 논우렁이의 적용은 유기물의 효과적 제어가 보일 것으로 사료되었다.

• 환경생물
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• 제31권3호
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• pp.213-224
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• 2013

새만금호는 만경강과 동진강에서 유입되는 담수를 통해 영양염을 지속적으로 공급받아 부영양이 가속화되고 있었다. 또한 담수 유입에 따라 구역별로 환경요인들이 차이를 보이고 있었다. 이러한 환경의 차이는 식물플랑크톤 군집의 출현양상의 변화를 가져오고 있었다. 새만금호의 부영양화된 수계에서 식물플랑크톤 군집은 개체수가 증가하고 종 다양성이 감소하고 있었으며, 와편모조류 등의 일부 종이 대발생을 일으키고 있었다. 특히 2009년에는 기존에 크게 출현하지 않았던 Heterocapsa triquetra, Karlodinium veneficum, Heterocapsa rotundata가 우점하여 새만금호 내부의 부영양화에 따른 수환경변화로 식물플랑크톤 군집에 변화가 나타났다. 이와 같이, 새만금호의 서식환경의 변화는 와편모조류의 적조발생 등 식물플랑크톤 군집의 환경 적응력과 연관하여 파악하여야 하며, 이를 위해서는 지속적인 모니터링이 필요하다.

• Ocean and Polar Research
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• 제24권2호
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• pp.123-134
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• 2002

Seasonal variations of settling particles and metal fluxes were monitored at a nearshore site of Marian Cove, King Geroge Island, Antarctica from 28th February 1998 to 22nd January 2000. Near-bottom sediment traps were deployed at 30m water depth of the cove, and sampling bottles were recovered every month by SCUBA divers. Total particulate flux and metal concentrations were determined from the samples. Total particulate flux showed a distinct seasonality, high in austral summer and low in austral winter: the highest flux $(21.97g\;m^{-2}d^{-1})$ was found in February of 1999, and the lowest $(2.47g\;m^{-2}d^{-1})$ in September of 1998, when sea surface was frozen completely. Lithogenic particle flux accounted for 90% of the total flux, and showed a significantly negative correlation with the thickness of snow accumulation around the study site. It was suggested that the most of the lithogenic particles trapped in the bottles was transported by melt water stream from the surrounding land. Fluxes of Al, Fe, Ti, Mn, Zn, Cii, Co, Ni, Cr, Cd, and Pb showed similar seasonal variations with the total flux, and their averaged fluxes were 34000, 9000,960, 180, 13.8, 17.6, 3.0,2.1, 5.4, 0.02, and $1.5nmol\;m^{-2}d^{-1}$ respectively. Among the metals, Cu and Cd showed the most noticeable seasonal patterns. The Cd flux correlated positively with the fluxes of biogenic components while the Cu flux correlated with both the lithogenic and biogenic particle fluxes. The Cu flux peak in the late summer is likely related to a substantial amount of inflow of ice melt water laden with Cu-enriched lithogenic particles. On the other hands, the Cd flux peak in the early spring may be associated with the unusually early occurred phytoplankton bloom.

• 한국해양학회지:바다
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• 제2권1호
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• pp.1-7
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• 1997

군산 하구역에서 해양학적 환경의 시간적 변화양상을 이해하고 하구언 축조 이후 갑문의 조작에 의한 환경의 변화를 알아보기 위하여 1995년 6월부터 1996년 9월까지 약 500일간 매일 관측을 하였다. 조사대상 항목은 해양환경의 일반적인 조사대상인 영양염, 엽록소, 부유현탁물질 그리고 염분이었으며, 이들 자료를 설명하기 위하여 일차적으로 조석자료를 이용하였고, 또한 보조자료로서 기온, 강우량, 풍속등 기상 자료와 금강 하구언의 담수 방출량과 같은 하구언의 갑문조작 효과도 그 관련성을 조사하였다. 조석 위상에 따른 변화를 조사하기 위하여 1996년 4월에 26시간, 7월에 19시간에 걸쳐 시간별로 연속조사를 병행하였다. 시간별 조사에서 염분의 변화양상은 조위에 비례관계를 보였으며, 부유현탁물질과 엽록소는 창 낙조 사이에서 높은 농도를 보였다. 영양염류는 염분에 반비례하는 경향을 보였다. 500일 연속 관측에서 염분은 당수 방출량과 반비례하며, 엽록소는 봄철에 높은 농도를 보였다. 각 영양염류는 변화양상이 유사하였고, 염분과는 반비례 관계를 나타내었다. 부유현탁물질은 15일 주기인 조석 주기(neap-spring tide cycle)와 유사한 양상을 보였으며, 홍수기에는 담수 방출량에 의하여 주로 결정되었다. 금강 하구언의 갑문을 조작하기 이전과 비교해 볼 때 담수의 방출은 우기에 집중되고 있으며, 조류의 감소, 부유물질의 감소, 영양염류와 엽록소의 증가를 보였다.