• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권8호
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• pp.5-11
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• 2014

구제역 가축 매몰지 침출수(이하 구제역침출수)의 생태계 위해성 평가 기법을 개발하기 위한 기초자료를 도출하고자 구제역 가축 매몰지의 유공관 또는 관측정에서 채취한 시료에 대하여 이화학적 분석과 생태독성시험을 수행하였다. 이화학적 분석은 환경부 기준 구제역침출수 유출판별지표 항목 중 염소이온($Cl^-$)과 암모니아성질소($NH{_4}{^+}-N$)농도, 그리고 한국원자력연구원에서 제안한 구제역침출수 유출판별지표인 NRN(Ninhydrin-Reactive Nitrogen)농도를 분석하였고, 생태독성시험은 발광박테리아(V. fischeri), 담수미세녹조류(P. subcapitata), 그리고 물벼룩(D. magna)을 생물종으로 이용하여 수행하였다. 이화학적 분석 결과와 V. fischeri에 대한 독성영향과의 상관관계를 분석하여 상관도가 높은 구제역침출수 유출판별기준 인자를 도출하였고 회귀분석식을 이용하여 반수독성을 유발하는 지표항목의 농도를 산출하였으며 생태독성영향과 구제역침출수의 수계유출관리법과의 연계성을 평가하였다. 본 연구의 결과는 구제역 가축 매몰지에 의한 생태계 위해성을 평가하고 향후 관리 기준을 설정하는데 활용될 수 있을 것으로 예측한다.

• 유기물자원화
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• 제7권2호
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• pp.57-64
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• 1999

본 연구는 고온호기발효법에 의해 미세조류(부영양화호에서 회수한)를 처리할 경우, 처리조건의 변화에 따른 지구온난화가스의 발생특성을 살펴, 가스억제를 위한 효과적 처리조건을 검토하는 것이다. 회분 및 연속실험을 실시하여, 이하의 결과가 얻어졌다. 회분실험에서는 폐식용유의 첨가유무 및 공기주입량에 따른 발효효과를 검토했다. 폐식용유 첨가의 경우, 발열량의 증가에 따라 처리물질의 수분증발에 효과적 이었다. 또 공기주입량의 변화에 따라, 유기물제거는 공기량이 100ml/min일 때 가장 효과적이었고, 발생가스중 $CO_2$는 실험초기에만 영향을 받았고, $N_2O$는 실험중 전혀 영향을 받지 않았다. 또 $CH_4$는 공기공급이 부족한 초기에 검지 되었으나, 그 후 발생되지 않았다. 연속실험에서 공기량을 100ml/min에 고정한 후,고분자응집제의 첨가유무 및 수분조정제의 종류에 따른 가스발생특성을 비교 검토했다. $N_2O$는 고분자응집제(PAC) 첨가 및 수분조정제의 종류에 의해 가스발생량에 영향을 받지 않았으나, $CO_2$의 경우는 약간의 영향을 받았다. $CH_4$는 검출되지 않았다.

• 멤브레인
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• 제24권1호
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• pp.31-38
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• 2014

지붕이나 여러 가지 방법과 장소에서 수집된 빗물을 처리하면 직접적 간접적으로 유익하게 사용될 수 있다. 이러한 빗물은 점점 더 높은 품질을 위해 고려되고 있고, 분리막은 이러한 빗물 처리를 위한 중요한 기술이다. 특히, 분리막은 고품질 물 생산, 높은 집적도 및 낮은 에너지 소비 등의 장점이 있다. 그럼에도 불구하고, 막오염은 수처리 및 폐수 재활용 부분과 마찬가지로 심각한 문제로 간주되고 있다. 본 연구에서는 빗물 처리에 정밀여과(MF)막을 적용하였고, 저압 자외선(LPUV) 처리를 정밀여과막의 전처리로 사용하였다. 유기물에 대한 UV의 영향을 정량화하기 위해 총 유기탄소(TOC) 및 UV 흡광도(UVA)를 모두 측정하였다. 또한 UV 전처리 효과에 따른 막의 오염 정도를 조사하였다. LPUV 전처리를 하고 실험을 한 결과 조류에 의해 오염된 빗물에서 막의 오염을 제어하는데 효과적임을 알 수 있었으며, 이것은 UV 처리 후 유기물의 양이 감소하고 특성이 변화하기 때문이었다. 따라서 UV/MF 처리는 마이크로 워터 그리드 시스템과 같은 수처리를 위한 유망한 옵션이 될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권5호
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• pp.673-679
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• 2017

본 연구에서는 해양미세조류 A. carterae의 기능성 평가를 위해 에탄올 추출을 하였고, 기존의 건강기능성식품인 클로렐라를 에탄올 추출하여 기능성을 비교하였다. 클로렐라 에탄올 추출물(CE)과 A. carterae 에탄올 추출물(AE)의 총페놀성 화합물은 각각 47.39 mg/g과 8.88 mg/g 으로 CE가 5.33배 높았으나, DPPH 라디컬소거능은 22.42%와 20.16%로 비슷한 수준이었다. 반면에 CE와 AE의 ABTS 라디컬 소거능은 각각 28.58%와 17.69%로 CE가 높아 CE의 항산화능은 페놀성 화합물의 효과로 판단된다. AE(10 mg/mL)의 항균활성은 그람음성균 6종과 그람양성균 10종에서 확인하였다. 그리고 CE(10 mg/mL)의 항균활성은 그람음성균 3종과 그람양성균 3종에서 확인되었다. ${\alpha}$-glucosidase의 억제활성은 AE($500{\mu}g/mL$)에서 82.07%이었고, CE는 효소활성을 촉진하는 것으로 나타났다. 암세포 생장억제활성은 $125{\mu}g/mL$ 농도의 AE를 첨가했을 때, HepG2와 HT-29의 생존율이 각각 38%와 11.27%이었다. $31.25-125{\mu}g/mL$의 농도범위에서 CE 첨가가 HepG2와 HT-29의 생장을 촉진하는 것으로 확인되었다. 이와 같은 결과를 종합하면, A. carterae 에탄올 추출물은 페놀성 화합물 이외의 항산화 물질을 보유하고, 항균활성, 항당뇨효과와 암세포 억제활성이 우수한 기능성 물질을 함유하고 있는 것으로 판단되어 기능성 소재로써의 활용가치가 높을 것으로 판단된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제19권4호
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• pp.287-301
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• 2014

냉수대 발생 전 후의 해양 환경과 식물플랑크톤 군집 구조 및 크기를 파악을 위해 여름철 빈번하게 냉수대가 발생되는 동해 남부 해역(울산 정자~부산 일광) 18개 정점에서 2013년 5월부터 8월까지 냉수대 발생 환경 및 식물플랑크톤 군집 구조를 조사하였다. 냉수대는 7월과 8월에 연안 정점(A1, B1, C1)에서 발생하였고, 표층에서 저온 고염의 특성을 보였다. 이 시기에 영양염은 수온과 유의한 음의 상관관계(DIP, r=-0.218, p<0.01; DIN, r=-0.306, p<0.01; silicate, r=-0.274, p<0.01)를 보여, 찬 해수가 분포하는 표층에 영양염이 풍부함을 알 수 있었다. 출현한 식물플랑크톤은 총 186종이었고, 현존량은 5월(C1, $726{\times}10^3cells\;L^{-1}$)과 7월(A1, $539{\times}10^3cells\;L^{-1}$)에 높았다. 또한, 연안 정점에서 총 chl. a 와 소형플랑크톤 chl. a ($&gt;20{\mu}m$)의 농도가 냉수대 발생 시기인 7, 8월에 뚜렷하게 증가한 반면, 수온약층이 형성된 6월에는 현저하게 낮았다. 6월의 우점종은 Pseudo-nitzschia spp.이었고, 그 세포 크기는 $309{\mu}m^3$로 다른 시기의 식물플랑크톤의 1/10 수준에 머무는 작은 크기였다. 이러한 결과는 7월과 8월에 총 chl. a의 증가와 식물플랑크톤의 크기 증가가 냉수대 발생 시에 표층으로 공급된 영양염의 영향임을 시사한다. 이러한 해양 환경 특성과 식물플랑크톤 출현양상은 연안 정점에서 뚜렷하게 보였고, 외측 정점에서는 관찰되지 않았다. 이 연구에서는 동해 남부 해역에서 냉수대가 발생하면 식물플랑크톤의 현존량 증가와 더불어 비교적 크기가 큰 식물플랑크톤의 출현 빈도가 증가하는 현상을 확인하였다. 결과적으로 하계에도 불구하고 동해 남부 연안 해역에서 냉수대 발생에 따른 영양염 공급은 식물플랑크톤 군집조성과 현존량에 상당한 영향을 미치는 것으로 판단된다.

• 한국패류학회지
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• 제32권3호
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• pp.231-240
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• 2016

폐쇄순환여과시스템을 활용 굴 어미를 전체 42일 간의 평균 일간 사육수의 교환율은 0.5%였고, 총 사육수 교환은 21.3%이었다. 실험기간 동안 수온은 실험개시 시 $16.3^{\circ}C$에서 서서히 증가시켜 실험 21일째 $22.7^{\circ}C$로 상승되었고, 이 후 실험종료 시까지 $22.1{\pm}0.4^{\circ}C$였고, 염분변화는 $24.9{\pm}0.4$ 이었고, 용존산소는 7.9-5.1 mg/L 이었고, pH 는 $7.93{\pm}0.15$였다. 암모니아와 질산의 축적농도 범위는 각각 1.958-0.353 mg/L 과 1.34-0.47 mg/L 였고, 아질산 농도는 0.03-0.16 mg/L 였고, 용존성무기인의 농도는 0.42-0.03 mg/L, 규산염은 0.00-3.83 mg/L, 아질산을 제외하고 실험기간이 경과함에 따라 유의적(P < 0.05) 으로 감소하는 경향을 보였다. 생식소 발달은 실험 42일 만에 암컷은 90.9%, 수컷은 94.4% 방란 방정이 가능한 완전히 성숙된 생식소로 발달하였다. 비만도는 실험 개시 시 25.2에서 종료 시 24.5로 유의적인 차이는 없었고, 크기요소인 평균 각장과 각폭은 실험 개시 시에 약간 성장하였지만 유의적인 차이는 없었다 (P < 0.05). 그러나 평균 각고는 개시 시 대비 종료 시 8.3 mm 성장하였고, 무게요소인 평균 전중, 육중 및 각중은 전체적으로 유의적인 증가가 나타났다. 실험기간 동안 전체 평균 생존율은 98.7%였고, 각장은 실험개시 시 평균 54.5 mm 에서 실험종료 시 59.2 mm 로 유의적인 성장변화는 없었지만, 평균 4.6 mm 성장하였고, 각고는 실험 14일째 평균 122.9 mm 까지 유의적인 성장이 관찰되었다. 실험결과 충분히 본 시스템의 시설용량으로 기존 가온해수유수 사육 방법 대비 에너지비용과 먹이공급량 대비 10분 1수준에서 채란 가능한 어미로 성숙시킬 수 있을 것으로 추정되어 향 후 상업적 인공종묘배양장에서 충분히 활용 가능 할 것으로 판단된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제21권1호
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• pp.24-35
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• 2016

2014년 울산만 내, 외측 해역에서 해양환경의 계절 변화가 식물플랑크톤 군집의 공간 분포에 미치는 영향을 파악하였다. 울산만을 태화강 하구에 위치한 내측과 외양 영향을 강하게 받는 외측으로 나누어, 내측과 외측의 환경 차이를 t-test로 검증하였다. 수온은 동계(t = -5.833, p < 0.01)와 추계(p > 0.05)에는 외측이 높았고, 춘계(t = 4.247, p < 0.01)와 하계(t = 2.876, p < 0.05)에는 내측이 높았다. 염분은 추계를 제외한 모든 계절에 내측에서 외측보다 유의하게 낮았다(p < 0.01). 동계에는 수층 혼합에 의해 전 수층에서 영양염 농도가 높았고, 하계에는 담수 유입으로 내측 표층에서 현저하게 높았다. 크기 분획된 Chl. a 양은 $20{\mu}m$보다 작은 크기의 nano, pico식물플랑크톤의 양이 많았다. 극미소 식물플랑크톤은 영양염 농도가 낮은 외양 환경에서 적응력이 높은데 이러한 결과는 조사해역이 외양의 영향을 강하게 받고 있음을 시사한다. 춘계와 하계에는 내측 정점을 중심으로 유글레나류 Eutreptiella gymnastica의 밀도가 특이적으로 높았다. 이는 강우 후 많은 담수가 유입되어 저염분 환경이 조성되고 DIN (nitrate+nitrite, ammonium)이 대량 공급되었기 때문이다. 하계에는 태화강으로부터 다량의 담수가 공급되어 담수미세 남조류 Oscillatoria sp., Microcystis sp.가 내측 정점(1-5)을 중심으로 높은 밀도로 출현하였다. 추계와 동계에는 규조류와 은편모류가 우점하였다. 높은 현존량을 보인 중심 규조류Chaetoceros 속은 성층 약화로 저층에서 공급되는 영양염류의 영향을 받아 빠르게 성장하였고, 은편모조류는 다른 식물플랑크톤의 상대적인 성장 둔화로 기회적으로 우점하였다. 결과적으로 울산만은 강우기인 춘계와 하계에 태화강의 영향을 강하게 받아 내측 정점을 중심으로 저염분, 고영양염 환경이 유지되었고, 추계와 동계에는 만 외측 외양수의 영향을 크게 받았으며, 식물플랑크톤 군집은 크게 이 두가지 환경요인에 의해 계절적으로 제어되는 것으로 판단되었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제34권4호
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• pp.334-344
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• 2020

연엽산 산지계류의 저서성 대형무척추동물은 총 24과 44종 658개체가 확인되었으며, 참납작하루살이(Ecdyonurus dracon Kluge)가 13%로 우점하였다. 서식습성군으로는 붙는 무리(56%), 굴파는 무리(19%), 헤엄치는 무리(14%) 및 기는 무리(56%)의 총 4군집이 확인되었고, 1개소(UP1)를 제외한 모든 조사지점에서 붙는 무리가 우점한 것으로 나타났다. 그리고 서식특성은 서식처의 유속, 수심, 계상재료 등 수리학적 요인과 용존산소, 수온 등 수질 요인에 따라 달라지며, 유수가 정체하는 소(pool)보다는 유속이 빠른 여울(riffle, step-riffle)에서 그 차이가 나타났다. 즉, 여울에서는 수심과 관계없이 계상의 유속이 빠르고 계상재료의 중앙입경과 최대입경이 클수록 서식처에서 붙는 무리가, 유속이 느리고 계상재료의 중앙입경과 최대입경이 작은 서식처에서 굴파는 무리와 기는 무리가 우점하였다. 또한, 용존산소와 유속은 정의 상관관계(y = 0.6666x - 0.659, R² = 0.0851)에 있으며, 굴파는 무리가 기는 무리와 붙는 무리보다 더 넓은 범위에 서식하는 것으로 나타났다. 수심이 얕을수록 일사량에 대한 수온의 민감도가 크기 때문에 수심과 수온은 부의 상관관계(y = -26.397x + 283.87, R² = 0.1802)를 보였으며, pH와 수온은 정의 상관관계가 나타났다. 한편, pH와 용존산소의 관계를 상·하류로 구분하여 서식특성을 파악한 결과, 군집과 상관없이 울페도가 68%로 높았던 상류에서는 높은 용존산소값과 낮은 pH를, 울페도가 51%로 상대적으로 낮았던 하류에서는 낮은 용존산소값과 높은 pH가 나타나, 계안림에 의한 부착조류의 증식과 수온상승을 억제하는 역할을 한 것으로 판단된다. 이 연구는 산지계류에 있어서 저서성 대형무척추동물의 서식특성을 파악함으로써, 산지계류가 청정지역으로 인식되어 연구 대상으로서의 관심도가 낮았던 부분의 자료를 보완하였다. 따라서 향후 산지계류의 보호 및 관리 측면에서의 연구 방안 마련과 학술적인 가치를 높이기 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권8호
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• pp.1270-1276
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• 2013

완도에서 생산된 물김(Porphyra tenera)을 가공공장에서 마른김으로 가공한 것을 직접 구입하여 구운김 및 조미김으로 조리한 후, 마른김, 구운김 및 조미김의 일반성분, 아미노산, 무기질 및 중금속 함량의 변화를 측정하여 조리과정 중의 화학적인 성분 변화를 탐색하였다. 김의 수분함량은 조리방법 별로 각기 다르게 나타났으며, 그냥 굽거나 조미하여 굽는 과정을 거치면서 수분, 회분, 조단백질 함량이 전반적으로 감소하였다. 조지방은 마른김보다는 구운김에서 함량이 낮았으나 조미김에서는 첨가한 참기름의 영향으로 그 함량이 42.42%까지 급격히 증가하였다. 마른김에서는 taurine, alanine, glutamic acid 등 13종의 아미노산이 검출되었고 감칠맛과 단맛을 나타내는 아미노산을 함유하고 있어 김 특유의 맛과 향미에 기여하는 것으로 사료된다. 김을 불에 굽거나 기름과 소금을 가미하여 굽는 과정을 거치면서 마른김에 함유되어 있던 아미노산들의 함량이 감소하거나 파괴되는 것으로 나타났다. 마른김에는 칼륨, 인, 칼슘, 마그네슘 등의 다량 무기질과 망간, 아연, 구리, 요오드, 철, 코발트 등의 미량 무기질이 함유되어 있었다. 구운김과 조미김은 마른김에 비해 칼슘과 칼륨 함량이 낮았고 굽는 조리과정을 거치면서 무기질 함량이 감소하는 경향이 있으나, 건조김, 구운김 및 조미김 모두 다른 식품에 비해 무기질이 풍부한 것으로 나타났다. 마른김, 구운김 및 조미김에서의 개별 중금속 함량은 비소>카드뮴>납>수은 순으로 높게 나타났다. 중금속 함량은 구운김에서의 비소 함량을 제외하고는 조리과정을 거치면서 전반적으로 감소하는 경향을 나타냈다. 어패류에 대해 설정된 국내 식품오염물질 기준규격에 비추어 볼 때, 본 시료에 함유된 납, 수은, 카드뮴 함량은 기준규격완도에서 생산된 물김(Porphyra tenera)을 가공공장에서 마른김으로 가공한 것을 직접 구입하여 구운김 및 조미김으로 조리한 후, 마른김, 구운김 및 조미김의 일반성분, 아미노산, 무기질 및 중금속 함량의 변화를 측정하여 조리과정 중의 화학적인 성분 변화를 탐색하였다. 김의 수분함량은 조리방법 별로 각기 다르게 나타났으며, 그냥 굽거나 조미하여 굽는 과정을 거치면서 수분, 회분, 조단백질 함량이 전반적으로 감소하였다. 조지방은 마른김보다는 구운김에서 함량이 낮았으나 조미김에서는 첨가한 참기름의 영향으로 그 함량이 42.42%까지 급격히 증가하였다. 마른김에서는 taurine, alanine, glutamic acid 등 13종의 아미노산이 검출되었고 감칠맛과 단맛을 나타내는 아미노산을 함유하고 있어 김 특유의 맛과 향미에 기여하는 것으로 사료된다. 김을 불에 굽거나 기름과 소금을 가미하여 굽는 과정을 거치면서 마른김에 함유되어 있던 아미노산들의 함량이 감소하거나 파괴되는 것으로 나타났다. 마른김에는 칼륨, 인, 칼슘, 마그네슘 등의 다량 무기질과 망간, 아연, 구리, 요오드, 철, 코발트 등의 미량 무기질이 함유되어 있었다. 구운김과 조미김은 마른김에 비해 칼슘과 칼륨 함량이 낮았고 굽는 조리과정을 거치면서 무기질 함량이 감소하는 경향이 있으나, 건조김, 구운김 및 조미김 모두 다른 식품에 비해 무기질이 풍부한 것으로 나타났다. 마른김, 구운김 및 조미김에서의 개별 중금속 함량은 비소>카드뮴>납>수은 순으로 높게 나타났다. 중금속 함량은 구운김에서의 비소 함량을 제외하고는 조리과정을 거치면서 전반적으로 감소하는 경향을 나타냈다. 어패류에 대해 설정된 국내 식품오염물질 기준규격에 비추어 볼 때, 본 시료에 함유된 납, 수은, 카드뮴 함량은 기준규격 이하로 인체에 해가 없을 것으로 사료된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제4권2호
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• pp.136-143
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• 1999

해수에 잠긴 인공기질 표변에서 노출시간에 따른 부착미세조류의 성장과정을 이해하고자 유리슬라이드에 부착한 미세조류의 수도 변화와 엽록소 농도 변화를, 그리고 커버글래스에 부착한 미세조류의 엽록소 농도 변화와 일차생산력 변화를 인천항내에서 1996년 5월과 6월 그리고 1997년 1~2 월에 걸쳐 조사하였다. 유리슬라이드 상의 부착미세조류 군집의 엽록소 농도와 부착규조류의 수도는 연구기간동안 각각 최대 62.5 mg chl a $m^{-2}$와 $144{\times}10^3$ cells $cm^{-2}$를 나타냈다. 엽록소 농도는 노출시간에 따라 증가하였으며, 부착규조류의 수도변화와 유의성 있는 상관관계를 나타냈다. ($r^2=0.79$, p<0.001). 커버글래스 상의 엽록소 농도는 5월, 6월에 노출기간동안 각각 최대 31.1 mg chl $a\;m^{-2}$과 65.4 mg chl $a\;m^{-2}$를 나타낸 뒤 감소하였다. 그러나 1~2 월에는 98.9 mg chl a $m^{-2}$까지 계속 증가하였다. 일차생산력은 5월과 6월 그리고 1~2 월에 각각 최대 63.1 mgC $m^{-2}\;h^{-1}$, 347.0 mgC $m^{-2}\;h^{-1}$ 그리고 78.3 mgC $m^{-2}\;h^{-1}$의 값을 보였다. 5월과 6월의 일차생산력은 엽록소 농도 변화와 같은 양상으로 노출시간에 따라 증가하다가 감소하였다. 그러나 1~2 월의 일차생산력은 노출 26 일 이후 감소하였고, 엽록소 농도는 계속 증가하였다. 증가하던 일차생산력이 현저히 감소한 두 가지 경우는 엽록소 농도와 광량당 $P^B$의 감소가 같이 나타난 경우(5월, 6월)와 광저해로 인한 광량당 $P^B$의 감소에 기인한 것으로 보이는 경우(1~2월)였다. 본 연구결과는 해수에 잠긴 인공기질표변에 부착한 미세조류의 엽록소 농도와 일차생산력 측정을 통해 생물막 형성과정 중에 나타나는 부착미세조류의 생물량과 생리적 상태의 변동을 신속하게 분석할 수 있음을 시사하였다.