• Spatial Information Research
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• 제14권2호
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• pp.223-234
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• 2006

연안수질의 시공간적 분포특성을 살펴보기 위하여 1997년부터 2004년 사이에 우리나라 연안해역에서 측정된 수질자료(chlorophyll-a, pH, DO, COD, SS, dissolved inorganic nitrogen, dissolved inorganic phosphorous, salinity, temperature)에 대해 GIS 공간분석 기법을 적용하였다. 본 연구에서 사용된 수질자료는 공간상 모든 위치에 그 값이 존재하나, 실제 간의 수집은 고정관측 위치에서만 수행된다. 따라서 공간적으로 연속적으로 존재하는 연안수질의 분포 특성을 파악하기 위해서는 미관측 지점의 값을 예측할 필요가 있다. 본 논문에서는 공간분석 기법인 IDW를 연안수질 측정자료에 적용하였으며, IDW 기법의 적용 가능성을 평가하였다. 또한 IDW 공간보간을 적용한 후, 전국 연안을 46개 구간으로 구분하여 각 구간의 수질특성을 GIS 시각화 기법을 이용하여 분석하였다. 적용결과 공간보간 및 GIS 기법이 다년간 광범위한 범위에서 수집된 수질 자료로부터 시공간적 분포 특성을 파악하는데 유용함을 확인할 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권9호
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• pp.842-846
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• 2016

물속의 용존산소를 이용하면 물고기가 아가미를 이용하여 호흡하듯이 사람이 수중에서 호흡이 가능하지만, 물속에 포함된 용존산소의 양이 적기 때문에 필요한 산소량을 확보하는 문제가 해결되어야 한다. 우선 물의 유량을 증가시켜 분리되는 산소량을 증가하는 것이 가능하지만, 필요한 펌프와 멤브레인 그리고 주변기기의 용량 증가로 분리장치의 부피와 무게 그리고 소요비용도 함께 증가하게 된다. 이러한 문제를 효과적으로 해결하기 위해 많은 양의 산소를 포함하는 날숨의 특성을 이용하면 필요한 산소량을 효과적으로 확보할 수 있다. 일반적으로 날숨에 포함된 산소량은 공기보다 낮고, 이산화탄소 량은 공기보다 많은 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 용존기체 분리장치의 입력 단에 날숨을 혼합한 후, 용존기체 분리장치에서 산소를 포함하는 용존기체를 재분리하는 과정을 거치며, 이때, 입력단에 설치된 수중펌프의 동작으로 수압이 증가하므로, 이러한 수압을 갖는 물에 날숨을 혼합하기 위해서는 압축기가 요구되므로 분리장치의 무게와 부피 그리고 소비 전력이 증가하게 된다. 본 연구에서는 입력단의 압력을 감소시킴으로써 압축기를 사용하지 않고도 날숨을 물에 혼합하는 구조를 갖는 것이 특징이다. 실험을 통해 압축기를 사용하지 않고 날숨이 입력단의 물에 혼합되는 것이 가능함을 제시하였으며, 날숨이 입력단에 공급된 후 분리장치를 통해 분리된 기체의 분리특성을 제시하였다. 날숨을 사용함으로써 용존기체의 분리량이 크게 증가하였으며, 공급되는 날숨의 유량이 증가하면 분리되는 용존 기체의 양도 증가하였다.

• 환경위생공학
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• 제16권3호
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• pp.34-41
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• 2001

It is well known that bioassay on the low organic matters in water have developed from the two methods. One is assimilable organic carbon(AOC) that makes use of the maximum growth biomass of the pure strains for the standard substrates, the other is biodegradable dissolved organic carbon(BDOC) that determines the fraction of dissolved organic carbon(DOC) available for microbial utilization. The purpose of this study was to upgrade the measurement method of BDOC in natural water or drinking water. BBOC was determined by means of the bacterial growth and the DOC decrease at the same time. The origin inoculums were used to the suspended bacteria from Han River water, The initial optimum biomass and incubation time for initial DOC were induced by variation of nutrient repression and inoculums. The time reached to minimum DOC was selected as incubation time. The initial optimum biomass for Han river water was about 1000~5000 CFU/mL, respectively. In a sufficient biomass, suitable incubation time was about 3~5 day. It was indirectly calculated BDOC on maximum growth rate by measuring growth yield of indigenous bacteria. But it was difficult to adapt growth yield coefficient because of irregular bacterial growth. The measured 3 day BDOC was close to BDOC calculated with our proposed experimental equation between DOC and BDOC. It shows that the quantification of BDOC with this experimental equation can be used indirectly.

• 상하수도학회지
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• 제23권6호
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• pp.703-709
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• 2009

In this study, an artificial-waterway experiment was conducted, using an attachment plate, on which algae from Nanakita river was placed, to examine the influence exerted by the variation of the dissolved-silicon concentration on the river periphyton. As a result, the variation of the dissolved-silicon concentration was found to exert an influence on the density of the adhesion diatom, and the mole ratio limits of the silica were about $Si/P{\fallingdotseq}182$ and $Si/N{\fallingdotseq}16.4$ or less. Moreover, the mole ratio that is necessary for proliferation was found to be larger than the value of the oceanic algae. Senedesmus sp. and Ankistrodesmus sp., which used silica in adhesion chlorophyta, received the influence of the silicon concentration strongly, and the twowere found to be superior in the environment, making silica a restriction factor.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제11권3호
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• pp.124-131
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• 2008

2003년 8월과 2004년 9월 제주도 남서부해역과 중국 연안해역을 대상으로 실시된 본 연구는 용존무기영양염류와 용존 및 입자유기탄소의 분포 특성을 조사하였다. 하계에 동중국해의 영양염의 분포 형태는 수괴 및 식물플랑크톤의 영향을 받은 것으로 밝혀졌다. 하계에 동중국해내 수괴들은 중국의 연안해역을 제외하고 상하수직혼합이 잘 일어나지 않아 표층수에는 영양염의 유입이 감소하고, 저층수에는 표층에서 유입되는 유기물이 분해되어 영양염의 축적이 일어나 높은 농도를 나타내고 있었다. Chlorophyll a의 농도가 높은 해역에서 영양염의 농도가 낮은 값을 보였으며, Chlorophyll a의 농도가 감소하는 수심이하에서 영양염의 농도가 증가함을 보여 높은 생물활동에 의한 무기영양염류 등이 조절되고 있는 것으로 생각된다. 연구해역내 용존유기탄소의 분포는 염분이나 수온에 대해 다소 산만한 분포를 보여 수괴에 따른 상관관계가 없는 것으로 조사되었고, 양자강 영향 정점에서 $100{\mu}M$이상의 높은 값을 보인 반면, 제주도 남서부 해역에서는 낮은 농도를 보였는데, 이것은 양자강 유출수가 동중국해 용존유기탄소의 공급원으로 작용하고 있는 것으로 사료된다. 연구해역 입자유기탄소의 분포특성은 양자강 유출수가 영향을 미치는 중국연안해역에서 평균 $9.23{\mu}M$로 가장 높은 농도를 보였으며, 대마난류수의 영향을 받는 제주도 남동부해역에서 $3.04{\mu}M$로 낮은 농도를 보였으며, 중앙부해역에서 $7.23{\mu}M$의 입자유기탄소량을 나타내, 양자강 유출수가 자생적 기원이외의 입자유기탄소 공급원으로 작용하고 있는 것으로 사료된다. 제주도 남서부해역에서의 입자유기탄소는 Chlorophyll a의 농도와 높은 상관성을 보여 자생적 기원으로 볼 수 있지만 그 해역에서의 염분도가 저염(30%o 이하)을 나타내고 있어 자생적 기원보다는 육상기원에 의한 영향으로 생각되어진다.

• 한국농공학회논문집
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• 제51권2호
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• pp.51-57
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• 2009

The purpose of this study was to investigate characteristics of behavior of nutrients such as TN (Total nitrogen), TDN (Total dissolved nitrogen), TP (Total phosphorus) TDP (Total dissolved phosphorous) in runoff water from a nonpoint source dominated watershed ($6.67\;km^2$). Regular and intensive flow measurement and water sampling were taken during two years (February 2002 to January 2004) in the Ingyeong River, a tributary of the Han River. The mean concentrations of nutrients during rainy days were significantly (p < 0.05) higher than those during dry days. The mean TDN/TN ratio in rainy days (95%) is almost identical to that in dry days (96%), but mean TDP/TP ratio in rainy days (24%) significantly decreased compared with that in dry days (66%), suggesting that dominant form of TP is shifted from dissolved form to particulate form. Accordingly, the measures (.eg. filter strips, cover crops) to reduce soil erosion for fallow upland in the rainy season should be taken to control particulate phosphorous.

• 수산해양기술연구
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• 제59권4호
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• pp.387-398
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• 2023

Conventional aquaculture faces declining productivity, shifting to recirculating aquaculture system (RAS), known for minimizing water usage and maintaining consistent water temperatures for year-round fish growth. Rainbow trout (Oncorhynchus mykiss), a globally important cold-water species and the third most farmed fish in inland waters of Korea, valued for its fecundity and rapid growth. Dissolved oxygen, an important environmental factor affecting fish production and economics, highlights the need for smart aquaculture practices. Since 2018, the rise of intelligent aquaculture platforms, incorporating information and communications technology (ICT), emphasizes the essential role of RAS implementation. This eight-week study aimed to determine the optimal dissolved oxygen concentration for rainbow trout in RAS, utilizing a device for continuous monitoring, control and record. Dissolved oxygen concentrations were set at 5-6 mg/L, 9-10 mg/L, 14-15 mg/L and 17-18 mg/L. The growth rate significantly decreased at 5-6 mg/L, with no significant differences in other experimental groups. In hematological analysis, growth hormone (GH) was significantly highest at 5-6 mg/L, followed by 9-10 mg/L while Insulin-like growth factor-1 (IGF-1) was significantly lowest at 5-6 mg/L. In conclusion, the optimal dissolved oxygen concentration for rainbow trout in RAS is approximately 9-10 mg/L. Higher concentrations do not contribute to further growth or profitability.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제11권2호
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• pp.23-34
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• 2024

해수에 의해 염분의 영향을 받는 기수호(brackish lake)인 송지호의 퇴적물(sediment), 대수층 충진재(aquifer materials), 지표수, 지하수를 채수 및 채취하여 분석하고, 해당 시료를 이용하여 염분의 영향을 받는 혼합대(hyporheic zone)를 모사하는 pilot scale 컬럼 실험을 진행하였다. 지하수의 상향류 실험 결과, 소량의 염분을 포함한 지하수가 대수층 및 퇴적물로 용승하며 낮은 용존산소 농도를 유지하였다. 또한 대수층에서 염분과 낮은 용존산소로 인해 부분 탈질(partial denitrification)이 발생해 NO₂^-의 축적이 확인되었다. 퇴적물에서는 긴 체류시간에 의해 질소계 화합물이 흡착되거나 미생물 매개의 산화/환원 반응으로 인해 질소계 화합물 농도가 저감되었다. 지표수의 하향류 실험 결과, 높은 농도의 용존산소와 염분을 포함한 기수호의 지표수가 퇴적물과 대수층으로 침투하며 높은 용존산소 농도를 공급하였다. 이로인해 퇴적물과 대수층에서 생물학적 질산화(nitrification)가 발생하였고, 지표수의 높은 염분 농도에도 불구하고 질소계 오염물질이 저감되었다. 이를 통해, 염분의 영향을 받는 상향류의 혼합대의 경우 낮은 용존산소 농도로 부분 탈질이 발생하며 염분에 의해 NO₂^-가 축적되고, 하향류의 혼합대의 경우 높은 용존산소 농도에 의해 질산화가 발생하며 염분의 영향을 크게 받지 않는다. 이를 통해 기수호 내 염분이 혼합대의 질소 거동에 일부 영향을 미치나 DO, pH, 기질 농도, 유기물질 농도 등의 요인이 복합적으로 영향을 미치는 것을 확인하였다.

• 대한공간정보학회지
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• 제19권4호
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• pp.3-12
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• 2011

침전물 변화의 이해는 수질모니터링에 있어서 중요한 요소이다. 수질 변수는 시공간에 의해 변하므로 시간분석이나 공간분석 한 가지만으로는 모형화하거나 명확히 설명하기 어렵다. 본 연구에서는 1985년부터 2005년까지 메콩강 하류 유역에서 수집된 침전물 기록과 공간 자료를 근거로 온도, 페하 수준 및 용존산소 수준을 파악하고, 역거리가중법을 이용하여 시공간 경향과 시각 분석을 평가하고자 한다. 그 결과, 온도와 페하의 최대값은 이 기간 동안 큰 변화없이 나타났고 최대 용존산소는 2002년까지 점점 증가하여왔다. 최소 페하와 용존산소는 이 기간 동안 불안정한 경향으로 변화하였다. 역거리가중법 보간을 이용한 경향 분석에서는 연구 지역의 전반적인 수온이 계속 증가했다는 것을 보여주었고, 페하는 1993년부터 2005년 동안 감소하는 경향을 나타냈다. 용존산소농도는 1989년 이후 증가하였고 2002년부터는 많이 확산되지 않았다.

• Environmental Engineering Research
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• 제14권3호
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• pp.195-199
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• 2009

A series of laboratory-scale corrosion experiments was carried out to observe the effect of dissolved oxygen (DO) in the presence of other water quality parameters, such as hardness, Cl-, and pH using various pipe materials. In addition, a simulated loop system was installed at a water treatment plant for pilot-scale experiment. Laboratory-scale experiment showed that corrosion rates for galvanized steel pipe (GSP), carbon steel pipe (CSP), and ductile cast iron pipe (DCIP) were decreased to 72%, 75%, and 91% by reducing DO concentration from 9${\pm}$0.5 mg/L to 2${\pm}$0.5 mg/L. From the pilot scale experiment, it was further identified that the average ionization rate of zinc in GSP decreased from 0.00533 to 0.00078 mg/$cm^2$/d by controlling the concentration of DO. The reduction of average ionization rate for copper pipe (CP) and stainless steel pipe (SSP) were 71.4% for Cu and 63.5% for Fe, respectively. From this study, it was concluded that DO could be used as a major parameter in controlling the corrosion of water pipes.