• 제목/요약/키워드: algae growth

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Effects of Ecklonia cava as fucoidan-rich algae on growth performance, nutrient digestibility, intestinal morphology and caecal microflora in weanling pigs

  • Choi, Yohan;Hosseindoust, Abdolreza;Goel, Akshat;Lee, Suhyup;Jha, Pawan Kumar;Kwon, Ill Kyong;Chae, Byung-Jo
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제30권1호
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    • pp.64-70
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    • 2017
  • Objective: In the present study, role of increasing levels of Ecklonia cava (seaweed) supplementation in diets was investigated on growth performance, coefficient of total tract apparent digestibility (CTTAD) of nutrients, serum immunoglobulins, cecal microflora and intestinal morphology of weanling pigs. Methods: A total of 200 weaned pigs (Landrace${\times}$Yorkshire${\times}$Duroc; initial body weight $7.08{\pm}0.15kg$) were randomly allotted to 4 treatments on the basis of body weight. There were 5 replicate pens in each treatment including 10 pigs of each. Treatments were divided by dietary Ecklonia cava supplementation levels (0%, 0.05%, 0.1%, or 0.15%) in growing-finishing diets. There were 2 diet formulation phases throughout the experiment. The pigs were offered the diets ad libitum for the entire period of experiment in meal form. Results: The pigs fed with increasing dietary concentrations of Ecklonia cava had linear increase (p<0.05) in the overall average daily gain, however, there were no significant differences in gain to feed ratio, CTTAD of dry matter and crude protein at both phase I and phase II. Digestibility of gross energy was linearly improved (p<0.05) in phase II. At day 28, pigs fed Ecklonia cava had greater (linear, p<0.05) Lactobacillus spp., fewer Escherichia coli (E. coli) spp. (linear, p<0.05) and a tendency to have fewer cecal Clostridium spp. (p = 0.077). The total anaerobic bacteria were not affected with supplementation of Ecklonia cava in diets. Polynomial contrasts analysis revealed that villus height of the ileum exhibited a linear increase (p<0.05) in response with the increase in the level of dietary Ecklonia cava. However, villus height of duodenum and jejunum, crypt depth, villus height to crypt depth ratio of different segments of the intestine were not affected. Conclusion: The results suggest that Ecklonia cava had beneficial effects on the growth performance, cecal microflora, and intestinal morphology of weanling pigs.

실험 배합사료 및 미역 공급시 참전복 치패의 적정 사육밀도 (Optimum Stocking Density of Juvenile Abalone (Haliotis discus hannai) Fed the formulated Diet or Macroalgae (Undaria))

  • 김병학;이상민;고창순;김재우;명정인
    • 한국수산과학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.869-874
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    • 1998
  • 사료종류에 따른 참전복의 적정 사육밀도를 조사하기 위해 평균 각장 8.41 mm의 치패를 $m^2$당 1430, 2860, 4290 및 5720마리로 설정하여 배합사료 및 미역을 실험구마다 3반복으로 15주간 공급하면서 사육 실험하였다. 전중, 패각 및 가식부의 성장은 사육밀도가 높아질수록 감소하는 경향을 보여 4290마리/$m^2$ 이상인 밀도구에서는 1430마리 /$m^2$ 밀도구와 유의차를 보였다(P<0.05). 또한 이러한 성장효과는 배합사료 공급구가 미역 공급구보다 밀도에 관계없이 양호한 성적을 보였으며, 동일 밀도구에서는 유의하게 (P<0.05) 배합사료 공급구가 높았다. 생존율도 성장과 비슷한 경향을 보였다. 실험 종료시 가식부의 일반성분의 변화는 사육밀도에는 영향을 받지 않았으나 사료종류에 따라 달라지는 경향을 보여 미역 공급구에 비해 배합사료 공급구의 수분과 단백질 함량은 낮고, 지질과 회분 함량은 높은 경향을 보였다 (P<0.05). 성장과 생존율 등을 고려하여 보면 각장 9$\~$17mm일 때 참전복의 적정 사육밀도는 사료의 종류에 관계없이 1 $m^2$당 2860마리 이하가 적절하다고 여겨진다.

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축산폐수의 3차 처리를 위한 미세조류의 선별 및 처리조건의 최적화 (Selection of Microalgae for Advanced Treatment of Swine Wastewater and Optimization of Treatment Condition.)

  • 김성빈;이석준;김치경;권기석;윤병대;오희목
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.76-82
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    • 1998
  • 축산폐수는 과량의 질소와 인을 함유하고 있어서 호소의 부영양화로 수질을 악화시키기 때문에, 본 연구에서는 2차 처리된 돈폐수를 대상으로 조류를 이용하여 폐수 내 질소와 인을 효율적으로 제거하고자 조류의 선별 및 배양의 최적화 실험을 수행하였다. Chlorella vulgaris (UTEX 265), Chlorella sp. GE 21, Botryococcus braunii(UTEX 572), Botryocorcus sp. GE 24, Scenedesmus quadricauda, Phormidium sp. GE 2, 그리고 Spirulina maxima(UTEX 2342)의 7종을 대상으로 조사한 결과 C. vulgaris(UTEX 265)가 질소와 인의 제거 뿐만 아니라 미세조류의 생산량도 우수하였다. 다음 실험에 사용될 미세조류로 선별된 C. vulgaris는 수온 35$^{\circ}C$에서 생장이 가장 좋았으며, 약 알칼리인 초기 pH 8.0에서 생장이 우수하였다. 미세조류의 생산 및 질소와 인의 제거에 있어 광도의 영향을 조사한 결과 40 ${\mu}$E/$m^2$/s 이하에서는 조류의 생장이 억제 받았으나, 그 이상의 광도에서는 비슷한 결과를 얻었다. 시료로 사용된 돈폐수의 질소와 인 농도는 각기 58.7 mg/l와 14.7 mg/l로 조사되었으며, 대상 폐수를 75%(돈폐수:지하수=3:1)로 희석하였을 때 질소와 인의 제거효율과 미세조류의 생산이 우수하였고, 희석하지 않은 경우 lag time은 길어졌으나 점차로 질소와 인이 제거되었다. 본 실험에서 얻어진 최적 조건하에서 25%의 돈폐수를 처리한 결과 4일 후 폐수중의 총질소는 95.3%가 총인은 96.0%가 제거되었다.

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한국산 진두발, Chondrus ocellatus의 생장과 질병에 대한 연구 (A Study on the Growth and Disease of Chondrus ocellatus in Korea)

  • 이순정;박명애;아벨;박서경;김회경;김영식;최한길
    • 한국어병학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.265-274
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    • 2013
  • 동해안의 3개 정점(삼척, 영덕, 포항)과 서해안의 2개 정점(학암포, 만리포)에서 여름철(7, 8월)에 진두발을 채집하여 생장, 성숙, 배우체와 사분포자체 비율 및 질병에 대한 연구를 실시하였다. 진두발의 체장은 개체군별로 평균 6.10~9.69 cm였으며 만리포에서 최소였고 포항에서 최대로서 동해안 개체가 서해안 개체에 비해 큰 것으로 확인되었다. 개체가 서해안 진두발에 비해 큰 것을 확인하였다. 진두발 개체군의 영양체 비율은 26.7~66.7 %였으며, 영양체를 resorcinol 방법으로 구분한 후 배우체:사분포자체 비율은 동해안에서 1.7:1로 배우체가 우점하였고 서해안에서는 학암포에서 1:1.1, 만리포에서 1:2.3로서 포자체가 번무하였다. 본 연구에서 한국산 진두발은 다양한 질병(백색증과 녹반증 등), 내생조류와 착생조류를 가지고 있었으며, 여름철의 진두발은 건강한 조체는 20~40 %로서 많은 개체가 질병을 가지고 있었다. 진두발은 현재까지 동정되지 않은 사상형 녹조류인 내생하는 Ulvella sp.를 가지고 있었다. 이러한 내생조류는 유럽과 캐나다의 주름진두발에서 관찰되는 감염성 병원체로서 보다 많은 관심과 연구가 요구된다.

해양오염방제 자재·약제의 성능시험기준 개선방안에 관한 연구(생태독성시험 항목) (Improvement of Performance Test Standards for Marine Pollution Prevention Materials and Chemicals (for Eco-toxicity Test))

  • 김태원;이수진;김영윤;이문진
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.744-753
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    • 2021
  • 우리나라의 '해양오염방제 자재·약제의 성능시험기준 및 검정기준 중 '생물에 대한 영향시험'(생태독성시험)의 시험방법과 판정기준의 개정과 관련한 방향을 제시하기 위해 현행 기준의 문제점을 파악하고 국가별 제도 비교를 통한 개선방안을 제시하였다. Skeletonema costatum을 이용한 성장저해시험의 경우, 배양액 색조를 비교하여 판단하는 기준 대신 측정된 성장률을 적절한 통계기법을 이용하여 비교 분석하는 과학적인 기준이 도입되어야 하며 시험기간의 경우, 지수성장기를 고려하여 4일 이내가 합당한 것으로 판단된다. 어류를 이용한 독성시험의 경우, 다양한 물질에 대한 독성시험 및 비교연구를 통해 방제 자재에 대해 일관되고 적절한 민감도를 나타낼 수 있는 보다 적절한 어체크기에 대한 재설정이 필요하고 이에 따른 합리적이고 객관적인 판정기준이 마련되어야 할 것으로 판단된다. 시험종의 경우, Artemia sp. 대신 해양 윤충류인 Rotifer, Brachionus plicatilis가 대안이 될 수 있으며 어류시험의 경우, 굴류(Oyster)와 같은 이매패류의 분류군을 이용한 독성시험으로의 대체 역시 대안으로 고려될 수 있다. 마지막으로 해양오염방제 자재·약제의 형식승인 시험과 관련하여 생태독성시험 분야의 경우, 업무의 특수성과 결과의 신뢰성을 고려하여 별도의 공인시험기관 지정 또는 관련 유사 법률과 연계한 일원화된 창구가 필요하며 수용가능한 수준의 시험비용 산정과 시험항목 조정을 통한 합리적인 제도개선이 필요할 것으로 판단된다.

주성분분석(PCA) 방법을 이용한 금강 수질의 주요 오염원 영향 평가 (Evaluation of significant pollutant sources affecting water quality of the Geum River using principal component analysis)

  • 레게세 나트나엘 시페로;김재영;서동일
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제55권8호
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    • pp.577-588
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    • 2022
  • 본 연구는 금강의 조류 성장에 대한 제한영양소와 수질에 영향을 미치는 주요 지류를 파악하고 수질개선을 위한 관리대안을 제시하는 것을 목적으로 수행되었다. 금강 대청댐 하류에 위치한 5개 수질측정소에서 약 8년간(2013~202) 환경부의 물환경정보시스템(water.nier.go.kr)과 수자원관리정보시스템(wamis.go.kr)에서 14개의 수질항목의 자료를 분석하였다. 금강의 4대강 수중보 수문 개방 시 TP(총인)와 수온은 하천 하류의 조류 성장에 큰 영향을 미친다. 본 연구에는 수질변수간의 상관관계를 규명하고 금강의 조류 성장에 영향을 미치는 중요인자를 파악하고자 하였다. 최하류에 위치한 백제보수질측정소(WQ5)에서 TP와 수온은 Chl-a와 특별히 높은 상관관계를 보여 조류 번식에 상당한 영향을 미친다는 것을 나타냈다. 또한 본 연구에서는 금강의 양대 지류인 갑천과 미호천의 주요 오염원을 식별하고 우선순위를 지정하기 위해 주성분분석(Principal Component Analysis, PCA) 방법을 이 적용하였다. PCA방법을 이용하여 갑천과 미호천의 수질에 영얗ㅇ을 미치는 3대 오염원을 각각 파악하였다. 갑천의 경우 폐수처리장과 도시·농업 오염이 주요 오염원으로, 미호천의 경우 농지, 도시, 산림이 주요 오염원으로 각각 확인되었다. PCA는 금강 및 그 지류의 수질오염원을 구체적으로 파악하는 데 효과적인 것으로 판단되어 수질관리 전략의 효율을 제고하는 데에, 활용될 수 있을 것으로 보인다.

대청호에서 수환경 요인과 식물플랑크톤의 변동 (Dynamics of Water Environmental Factors and Phytoplankton in Taechong Reservoir)

  • 신재기;조경제;오인혜
    • 환경생물
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    • 제17권4호
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    • pp.529-541
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    • 1999
  • 대청호의 중.하류 주요지점에서 수질특성을 파악하기 위하여 환경요인과 식물플랑크톤의 변동을 98년 6월부터 99년 6월까지 매월 조사하였다. 환경요인 중 수온, DO및 pH는 각각 5.3~27.7$^{\circ}C$, 6.2~13.8 mgO$_2$/1 및 6.4~9.5 범위로서 계절적 영향이 컸다. 무기영양염 중 NH$_4$, NO$_3$, SRP 및 SRSi 농도는 각각 18~104 $\mu$g N/1, 79~1,111 $\mu$g N/1, 0~16 $\mu$g P/1 및 0~3.0 mg Si/l 범위였다. 무기질소 중 NH$_4$ 는 NO$_3$의 5.5~7.2%수준이었다. NO$_3$는 하계에만 다소 낮았고 다른 시기에는 거의 일정하였다. SRP와 SRSi농도는 남조류가 우점하는 하계에 증가하였고 수온이 감소된 10월 이후에 규조류의 증가와 함께 SRP와 SRSi농도가 감소하였다. 따라서 SRSi는 SRP와 더불어 조류 생장에 밀접한 관련성이 있는 영양염으로 평가되었다. Chl-$\alpha$ 평균농도는 8~12 $\mu$g/1 범위로서 하류(댐)에서 가장 낮았다. 또한 하절기에 TN/TP비가 감소할수록 chi-$\alpha$ 농도는 증가하였고 TN/TP비의 평균값은 110으로서 조류의 생장에 대해 P 제한성이 강하였다. 식물플랑크톤의 변동은 계절에 따라 소수종이 우점하는 특성이 관찰되었다. 하계에는 남조류 Anabaena, Microcystis 및 Oscillatoria속 조류가 주로 초여름부터 늦가을까지 발생하여 번무하였다. 이 중에서 A. spiroides v. crassa는 0.3~2.0$\times$$10^4$cells/ml, M. aeruginosa는 6.4$\times$$10^2$~1.0$\times$$10^4$cells/m1 및 O. limosu는 4.6$\times$$10^3$~1.6$\times$$10^4$ cells/ml 범위로서 변화 폭이 가장 컸다. 반면 동계에는 규조류 Stephanodiscus속 조류가 11월~4월에 평균 4.9$\times$$10^2$cells/m1수준이었고 1월에 평균 세포수가 1.3$\times$$10^3$ cells/ml로 많아 중요종으로 볼 수 있었다.

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생태적 축산폐수 처리 및 재활용 연못시스템의 폐수처리수준 (Treatment Level of a Pond System for Ecological Treatment and Recycling of Animal Excreta)

  • 양홍모;이종욱
    • 한국환경농학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.70-75
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    • 1998
  • 실험결과 최종처리수의 $BOD_5$를 30mg/l 이하로 유지하는 것이 충분히 가능하다. 최종처리수의 총질소와 총인은 축산폐수처리시설의 방류수 수질기준보다 월등히 낮다. 연못상층에서 조류(Algae)가 성장하면서 질소와 인을 흡수하기 때문이다. 연못시스템은 질소와 인을 동시에 제거하는 장점이 있다. 최종처리수의 평균 SS가 $30mg/{\ell}$ 보다 다소 높아 2차처리 수준의 방류수 수질기준을 충족시키지 못하는 경우가 발생할 수 있으나 연못상층의 조류(Algae) 성장에 원인이 있어 문제가 되지 않는다. 2차연못과 3차연못의 SS는 거의 조류가 차지하고 있다. 조류를 회수하여 사료로 사용하거나 처리수를 유기농업 관수로 이용하여 조류를 비료로 이용하는 재활용 방법이 바람직하다. 실험 연못시스템의 모델은 연못의 수, 연못의 종류, 각 연못의 크기, 유입폐수의 $BOD_5$ 부하량을 적절히 조절하면 액상폐수(뇨${\cdot}$오수)뿐아니라 분${\cdot}$${\cdot}$오수를 동시에 처리할 수 있다. 국내 여건에서는 중소규모 축산시설의 폐수를 처리하는데 연못시스템이 적합하며, 토지확보가 가능하면 대형 축산폐수 공동처리시설로 사용할 수 있다. 대부분 축산농가에 설치되어 있는 간이정화조와 산화구를 연못시스템으로 대치하여 이들의 낮은 처리효율의 문제점을 해결할 수 있다고 사료된다. 다른 처리기법에 비해 연못시스템은 관리운영에 적은 인력과 경비가 소요하여 노동력이 부족한 농촌지역에 적합하다.

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GreenTD 물질을 이용한 유해 적조 발생 종의 선택적 살조능 평가 (Selective Algicidal Effects of a Newly Developed GreenTD against Red Tide Harmful Alga)

  • 이민지;신주용;김진호;임영균;조훈;백승호
    • 환경생물
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    • 제36권3호
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    • pp.359-369
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    • 2018
  • 하계 우리나라 연안내만에서 빈번하게 발생하는 유해 적조생물 제어는 수산피해를 최소화하기 위한 중요한 국가적 현안문제이다. 본 연구에서는 Thiazolidinedione 유도체 물질인 GreenTD 농도 구배별로 유해 미세조류 4종(Chattonella marina, Heterosigma akashiwo, Cochlodinium polykriokides, Heterocapsa circularisquama)과 무해 미세조류 3종 (Chaetoceros simplex, Skeletonema sp., Tetraselmis sp.)에 대해 생물 고밀도 실험군과 저밀도 실험군에서 살조물질 농도별 살조효율과 선택성을 조사하였다. 유해종에 속하는 침편모조류 C. marina와 H. akashiwo는 각각 GreenTD 0.5와 $0.2{\mu}gL^{-1}$ 농도에서 단시간에 확실한 효과를 보였으며, 14일 동안의 관찰에서도 재성장을 보이지 않았다. 적조생물 C. polykrikoides은 GreenTD $0.2{\mu}gL^{-1}$ 이상의 농도에서 광합성활성이 현저하게 떨어졌고, 살조효율 역시 80% 이상으로 나타났다. 특히, GreenTD $0.2{\mu}gL^{-1}$에서도 C. polykrikoides가 재성장하지 않은 것으로 보아, 본 물질은 C. polykrikoides에 대한 살조효과가 우수할 것으로 판단된다. H. circularisquama는 고밀도 실험군에서 GreenTD $0.5{\mu}gL^{-1}$, 저밀도 실험군에서는 GreenTD $0.2{\mu}gL^{-1}$ 농도에서부터 일정하게 영향을 받는 것으로 파악되었다. 규조류 C. simplex와 Skeletonema sp.에 대해서는 생물농도가 고밀도일 때 GreenTD $0.2{\mu}gL^{-1}$에서는 크게 영향을 받지 않았으며, 초기 일정한 영향을 받은 후 시간 경과와 더불어 재성장이 이루어졌다. 특히 녹조류 Tetraselmis sp.는 최고농도인 GreenTD $1.0{\mu}gL^{-1}$에서도 일정하게 높은 값을 유지하였다. GreenTD 농도와 생물밀도에 따른 차이가 뚜렷하게 나타났으나, 전반적으로 살조물질의 효과는 침편모조류>와편모조류>규조류>녹조류 순으로 나타났다. 결과적으로 GreenTD 물질은 유해종에는 높은 살조능력이 있고, 무해종에는 일시적으로 광합성활성에 영향을 주지만, 시간의 경과에 따라 회복되는 것을 알 수 있다. 따라서, 적조생물 C. polykrikoides 제어하기 위해서는 고밀도 실험군에서 80.8%의 살조효과를 보인 GreenTD $0.2{\mu}gL^{-1}$의 농도가 적절할 것으로 판단되며, 현장 적용시 일시적인 희석등을 고려하여 적정농도보다 높게 살포하면 일정하게 높은 살조효율을 가질 것이며, 이는 경제성을 고려하여 충분한 경쟁력이 있는 물질로 기대된다.

발광다이오드(LED)를 이용한 저서미세조류의 성장촉진에 의한 오염해역 저질환경개선 1. 저서규조류 Nitzschia sp. 성장에 영향을 미치는 광량과 파장 (Bioremediation on the Benthic Layer in Polluted Inner Bay by Promotion of Microphytobenthos Growth Using Light Emitting Diode (LED) 1. Effects of irradiance and wavelength on the growth of benthic diatom, Nitzschia sp.)

  • 오석진;박달수;양한섭;윤양호;본성범부
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.93-101
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    • 2007
  • 오염된 연안 저서환경의 생물학적 정화를 목적으로 발광 다이오드(LED)를 이용하여 저서미세조류 Nitzschia sp.(일본 Hakozaki만에서 분리)의 성장에 미치는 광량과 파장의 영향을 조사하였다. Nitzschia sp.는 청색 LED(450 nm), 황색 LED(590 nm), 적색 LED(650 nm) 및 형광램프(복수파장)에서 배양하였다. 온도 $25^{\circ}C$ 그리고 염분 30 psu에서 배양한 Nitzschia sp.는 청색파장에서 $20\;{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$ 그리고 형광램프는 $40\;{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$에서 최대 상대성장속도를 보였으나, 이보다 높은 광량에서는 광 저해현상이 나타났다. 하지만, 황색 파장과 적색 파장의 최대광량에서 ($350\;{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$) 광 저해현상은 관찰되지 않았다. 광량-성장곡선에서 청색 LED는 ${\mu}=-0.46{\exp}(1-I/6.32)+0.46-0.00043I,\;(r^2=0.98)$, 황색 LED는 ${\mu}=0.42(I+7.87)/(I+58.9),\;(r^2=0.99)$, 적색 LED는 ${\mu}=0.39(I+3.39)/(I+21.6),\;(r^2=0.94)$ 그리고 형광램프는 ${\mu}=-0.38{\exp}(1-I/7.23)+0.38-0.00016I,\;(r^2=0.96)$로 나타났다. 청색 LED, 황색 LED, 적색 LED와 형광램프의 최대성장률은 각각 $0.44\;day^{-1},\;0.42\;day^{-1},\;0.39\;day^{-1}$ 그리고 $0.37\;day^{-1}$이었다. Nitzschia sp.의 최대흡수계수는 472 nm($0.0224\;m^2\;mg\;chi.\;{\alpha}^{-1}$)와 663 nm($0.0179\;m^2\;mg\;chi.\;{\alpha}^{-1}$)에서 보였지만, 모든 파장에서(400 nm-700 nm) 거의 유사한 흡수계수를 보였다. 따라서 가을과 겨울동안에는 청색파장을 조사하여 미세조류 성장을 촉진시키고, 봄과 여름동안에는 황색파장을 조사하여 유해조류의 성장억제와 함께 저서미세조류의 성장시켜 오염된 연안 저서환경 개선에 도움을 줄 수 있을 것으로 생각된다.

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