• 생태와환경
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• 제40권2호
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• pp.184-192
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• 2007

본 연구는 국내 5대강 수계 중 하나인 섬진강 수계의 6개 지점을 선정하여 수체 안정기인 2005년 4월과 6월, 2회에 걸친 조사를 실시하여 섬진강의 생태 건강성을 진단하였다. 생물통합지수(Index of Biological Integrity, IBI)모델 분석은 국내 특성에 맞게 수정 보완된 10개 다변수 메트릭 모델(Multimetric model)을 이용하였고, 정성적 서식지 평가 지수(Qualitative Habitat Evaluation Index, QHEI) 분석은 국내 하천 특성에 맞게 변형한 11개의 다변수 메트릭 모델을 적용하였으며, 이 화학적 수질 분석은 섬진강 수계의 환경부 측정망 지점 자료 중, 2002년부터 2005년까지 4년간 측정된 자료를 이용하였다. 섬진강의 생물통합지수는 33(n=12)로서 "보통${\sim}$양호상태" (Fair${\sim}$Good)로 나타났다. 지점별 모델값은 지점 5에서 40 "양호상태" (Good)로 생물통합지수가 가장 양호한 지점으로 나타난 반면에 지점 3은 23 "악화${\sim}$보통상태" (Poor${\sim}$Fair)로 생물통합지수가 가장 악화된 지점으로 나타났다. 서식지 건강성 지수는 평균 109(n=6)으로 "일부훼손상태"(Marginal)로 나타났으며, 지점별 모델값은 지점 6에서 136으로 "양호상태" (Suboptimal), 지점 3은 54로서 "악화${\sim}$일부훼손상태" (Poor${\sim}$Marginal)로 나타났다. 이 화학적 수질자료의 지점별 분석에 따르면, 지난 4년간 평균 BOD와 COD값은 각각 1.3 mg $L^{-1}$(범위: $0.9{\sim}1.8$ mg $L^{-1}$)과 3.3 mg $L^{-1}$ (범위: $2.8{\sim}4.0$ mg $L^{-1}$)로 나타나 유기물에 의한 화학적 오염은 적은 것으로 나타났다. TN과 TP의 평균값은 각각 2.5 mg $L^{-1}$과 0.067 mg $L^{-1}$로 나타나 영양염류는 상 하류간 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 본 연구에서 산정된 생물통합지수와 정성적 서식지 평가, 이 화학적 수질 분석에 따르면, 섬진강의 수환경은 5대강 수계 중 어류가 서식함에 있어 가장 적합한 상태인 것으로 나타나, 서식지 교란과 화학적 오염으로부터 계속적으로 보호되어야 할 것으로 사료되었다.

• 생태와환경
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• 제45권4호
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• pp.482-489
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• 2012

어류는 수체 내에 서식하기 때문에 시각적으로 행동이나 이동을 연구하는 데에는 어려움이 있다. 원격측정방식 중 하나인 수중음향측정 방식(acoustic telemetry)은 수생 생물 특히, 어류에 효과적으로 적용되는 방식으로 이동경로 및 거리, 패턴의 분석에 효과적이다. 본 연구에서는 국내에 서식하는 잉어과 어류인 눈불개를 대상으로 하여 수중음향측정방식을 적용, 서식처범위(home range)와 이동패턴에 대한 모니터링을 시행하였다. 연구는 금강 하구둑부터 백제보까지의 약 70 km 구간을 대상으로 총 9 개체의 눈불개를 하구둑(Sc1-3)과 백제보(Sc4-9)에서 각각 방류하여 모니터링을 진행하였다. 하구둑에서 방류한 개체들은 방류지점으로부터 12.7 km 상류지점까지를 서식처 범위로 하여 이동하는 패턴을 나타냈고, 백제보에서 방류한 개체들은 가장 하류까지 이동한 Sc6 (방류지점에서 직선거리로 53.4 km 하류까지 이동)을 제외하고 대부분 방류지점에서 7.2 km 하류 지역을 서식처 범위로 이용하고 있었다. 상대적으로 크기가 작은 Sc7, 8, 9 개체는 큰 이동을 보이지 않았다. 눈불개의 총 이동거리는 개체의 체장의 크기와 관련이 있는 것으로 나타났고($r_s$=0.715, p=0.03), 또한 이동 개체와 이동하지 않은 개체 비교 시 이동 개체들의 체장이 통계적으로 유의하게 큰 것으로 확인되었다(Mann-Whitney U test, p=0.024). 따라서 눈불개의 이동 범위는 크기와 관련이 있고, 체장이 커질수록 총 이동거리가 늘어나는 것으로 나타났다. 비록 모니터링 개체수가 많지 않았지만 대상종의 이동과 관련된 의미 있는 자료들의 수집이 가능하였으며, 연구방식이 전반적으로 국내의 다양한 어류에 안정적으로 적용이 가능하기 때문에 향후 어류의 이동을 모니터링을 하는데 있어서 활용가치가 높을 것으로 판단되었다.

• 생태와환경
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• 제40권2호
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• pp.254-263
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• 2007

본 연구에서는 낙동강 수계의 본류에 해당하는 6개 지점을 선정하여 2004년 7월(풍수기), 2005년 3월(갈수기), 2회에 걸쳐 생물학적 건강도 지수(Index of Biological Integrity, IBI), 정성적 서식지평가지수(Qualitative Habitat Evaluation Index, QHEI) 분석 및 이화학적 수질분석을 통해 통합적 하천 생태 건강성 평가를 실시하였다. 생태 건강성 평가를 위한 생물통합지수 모델은 국내 특성에 맞게 수정 보완된 10개 다변수 메트릭 모델(Multimetric model)을 이용하였고, 물리적 서식지 지수인 QHEI는 국내 하천 특성에 맞게 변형한 11개의 다변수 메트릭 모델을 적용하였다. 낙동강의 생물통합지수는 평균 20.8(n=12)로 "악화상태" (Poor)를 나타냈으며, 각 지점에서 전반적으로 낮은 생태학적 건강도 값을 나타냈다. 이는 이화학적 수질 악화와 물리적 서식지의 교란으로 인해 수체 내의 생물에게 직접적인 영향을 끼친 것으로 사료되었다. 물리적 서식지평가지수인 QHEI의 전 지점에 대한 평균값은 110으로 "보통${\sim}$양호상태" (Fair${\sim}$Good)를 보였다. 지점별 분석에 따르면, 1, 5지점은 양호상태(Good)를 보였고, 나머지 4개 지점에서는 모두 보통상태 (Fair)를 보였다. 그러나 3,4지점은 보통${\sim}$악화 (Fair${\sim}$poor)에 가까운 상태를 보여 서식지의 교란이 큰 것으로 판단되었으며, 특히 $M_1{\sim}M_5$, $M_7$, $M_{10}$에서 매우 악화된 상태를 보여 향 후 메트릭에 대한 복원이 필요할 것으로 사료되었다. 이화학적 수질은 3지점에서 금호강의 유입과 인근에 위치한 분뇨처리시설의 직접적인 영향으로 인해 크게 악화되었다. 낙동강의 하류에 해당하는 4, 5, 6지점은 남강과 황강의 유입에 의한 희석효과 및 생물학적 자정작용에 의해 수질이 개선되거나 일정농도를 유지하는 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제39권5호
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• pp.255-264
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• 2017

본 연구는 수상 태양광 발전시설의 설치로 인한 농업용 저수지의 수질변화를 평가하기 위해 경기도 안성시 금광저수지에 위치한 수상 회전식 태양광 발전시설에서 발전시설 설치에 따른 차광구역 6지점과 비차광구역 4지점을 선정하여 1년 동안 총 16회에 걸쳐 차광으로 인한 수질변화를 시간과 수심 별로 분석하였다. 이를 위해 수온, pH, DO, Chl-a, BGA 항목을 0.3 m, 1 m, 3 m, 5 m의 수심별로 측정하고, 표층의 시료를 채수하여 COD, TN, TP 항목을 분석하였다. 연구결과, 금광저수지 내 10곳의 측정지점 간의 관측된 전 수질항목에서 차이는 유의확률(p - value) 0.05 이상으로 유의수준(${\alpha}=0.05$)에서 서로 다르지 않다고 통계학적으로 분석되었다. 이러한 결과를 토대로 측정지점을 차광구역(site 1~6)과 비차광구역(site 7~10)으로 그룹화 후 시간 및 수심에 따른 변화를 확인하였다. 차광구역과 비차광구역 간의 수온, pH, DO, COD, TN, TP, Chl-a, BGA의 계절 및 수심에 따른 차이는 유의한 수준에서 통계학적으로 다르지 않았다(p > 0.05). Chl-a와 BGA의 경우, 7월에 비차광구역보다 차광구역에서 일부 높은 농도가 관측되었으나 이는 기록적인 가뭄과 낮은 저수량, 발전시설 구조물에 부착된 부착조류의 과다성장으로 인한 일시적 현상으로 전체 수질은 통계학적으로 유의할 만한 차이가 없는 것으로 조사되었다. 이러한 결과는 수상 회전식 태양광 발전시설의 설치로 인한 저수지 수면의 차광이 전체 수면적 대비 0.5% 미만으로 일사량 유입 감소효과는 취송 및 방류를 통한 저수지 수체의 혼합 효과 대비 미미했기 때문인 것으로 판단된다. 향후, 수상 태양광 발전시설 설치로 인한 수질변화를 면밀히 연구하기 위해서는 보다 넓은 면적의 태양광 발전시설의 설치로 인한 차광과 함께 장기적인 수질 및 수생태계 관측이 필요할 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권9호
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• pp.923-931
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• 2005

팔당호 표층퇴적물의 오염 특성을 파악하기 위해 경안천을 중심으로 팔당호 전반에 걸쳐 40개 지점에 대해 입도, 유기물 함량, 총질소, 총인, 중금속의 분포 특성을 분석하였다. 입도(Mz, mean grain size)의 분포 특성은 유입량 및 유속이 강한 북한강과 남한강 합류지점부터 팔당댐 지역에 걸쳐 사질(Mz, $1{\sim}3\;{\phi}$)로 분포하며, 경안천 하부 및 팔당호 하부 지역에서는 세립한 silt(Mz, $5{\sim}10\;{\phi}$)로 구성되어 이 지역의 수리 특성을 반영한다. 입도(Mz)와 유기물 함량(LOI)의 상관관계는 습지 근처인 St. 36을 제외하고, $r^2\;=\;0.88$로 세립토일수록 유기물 함량이 높아지는 경향을 보였다. 퇴적물 내 T-N과 T-P의 농도 역시 입도와 유기물 함량이 높은 지역에서 높은값을 나타내었다. 특히, T-P의 농도 분포는 $216{\sim}1,623\;{\mu}g/g$(Avg. $769\;{\mu}g/g$)의 범위로 팔당호 퇴적물내 인(phosphorus)의 오염이 심각한 것으로 나타났다. Fractionated-P를 통해 환경 변화에 의해 수체로 용출될 가능성이 큰 Adsorbed-P와 NAI-P(Non-apatite inorganic P)가 약 20%로 나타났다. 또한, 20개 항목의 결과를 토대로 통계학적 기법인 주성분 분석(Principle Component Analysis, PCA)을 실시한 결과, 입도가 세립하고, 유기물 함량이 높은 지역에서 T-N, T-P, 친유기성 중금속(Cd, Cu, Pb, Zn)이 높게 분포하는 것으로 나타났다. 그러나 중금속 오염 정도는 입도를 고려한 $I'_{geo}$(Geoaccumulation Index)로 분석한 결과 상대적 오염도가 0 이하 및 Class 1에 속하는 것으로 나타나 중금속 오염은 없는 것으로 평가되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권6호
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• pp.667-676
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• 2006

환경 중에서 $Hg^{2+}$의 환원과정을 통하여 용존가스상 수은인 DGM(dissolved gaseous mercury)이 생성이 되고, 이 DGM의 대기로의 휘발이 수체에서의 중요한 이동 제거 기작이다. 아시아에서 배출하는 수은의 양이 전 세계적으로 큰 비중을 차지하는 것으로 알려져 있지만, 이 지역에 대한 DGM의 조사는 거의 없는 실정이다. 본 연구에서는 주암호를 대상으로 실시간으로 DGM 및 총 수은(TM) 농도변화를 관찰하였다. 연구 결과 여름철 주암호의 상류에서 하류까지 DGM 평균농도의 변화는 $95{\pm}8pg/L$에서 $130{\pm}15pg/L$로 증가했으나, TM의 평균농도는 상류지점 $2.1{\pm}0.7ng/L$, 하류지점 $1.7{\pm}0.3ng/L$로 낮아지는 경향을 보였다. 계절적인 DGM의 농도를 비교한 결과, 여름철 주암호의 총 DGM의 평균농도는 $109{\pm}15pg/L$로 가을철의 $19{\pm}pg/L3$ 보다 약 5.5배 높았다. 중류지점에서의 강우에 따른 DGM 평균농도의 변화는 비가 오기 전 32 pg/L에서 비가 내리는 동안 13.7 pg/L로 약 58% 감소했으며, TM은 2.2 ng/L에서 2.7 ng/L로 약 19% 증가했다. 가을철 상류지점의 일중 자외선과 DGM 평균농도의 변화는 빛의 강도와 비슷한 경향을 나타냈다. DGM의 농도와 수온, DOC의 농도 간의 통계적 분석결과는 유의한 상관관계(${\alpha}$=0.05)를 보였으나, TM의 농도는 반대의 상관관계를 나타냈다(p<0.0001). Dill et al.,(2006)의 연구와 비교한 결과, 주암호 총(n=23) DGM의 평균농도는 $109{\pm}15pg/L$로 국외 호수의 $38{\pm}16pg/L$보다 약 3배 높았고, TM의 평균 농도(n=11)는 $2.2{\pm}0.4ng/L$로 국외호수의 $1.0{\pm}1.2ng/L$ 보다 약 2.2배 높게 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권4호
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• pp.286-294
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• 2014

본 연구의 목적은 대형호소를 대상으로 밀도류확산장치(DCG)의 적용에 따라 DCG장치의 운전조건과 성층파괴 여부, 수질개선, 조류발생 억제 등에 대한 효과 연구이며, 이 때 생태독성을 최소화하는 조건에서, 밀도류 발생장치(DCG)의 최적의 운전변수를 도출하기 위해 조사한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 조사기간 중 '11년 9월, '11년 10월, '12년 5월에 성층현상이 뚜렷하게 나타났으며, 이때에 수온약층을 형성하는 수심은 평균 $5{\pm}2$ m로 나타나 DCG 가동을 위한 토출구의 위치는 표층으로 부터 약 5 m 아래로 결정하였다. 물순환시 저서생물의 악영향을 최소화하고, 물 혼합의 효과를 얻기 위해 생태독성평가와 DCG 운전특성 유동해석에 의하여 표층수와 심층수 혼합비를 3:1로 설계하였다. DCG의 적합한 가동시간 선정하기 위해 DCG 가동시간을 각각 12 hr, 24 hr, 36 hr, 48 hr별로 가동하였으며, 36 hr 가동시 수온약층이 형성되지 않았다. 또한, 전력소모량을 산정하였을 때, 36 hr 가동후 2일간 정지하여 3일째 재가동하는 것이 효과적이라고 판단되었다. 위의 조건에서 DCG 가동시 DO, 수온의 분석결과, 기존에 뚜렷하게 나타난 성층현상이 약하게 나타났으며, COD, chlorophyll-a의 수질분석 결과, 가동 전보다 비교적 낮은 수치를 나타내어, DCG 가동으로 인한 밀도류 발생에 의한 물의 순환으로 수체가 안정적인 조건으로 유지되고 있다고 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제29권4호
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• pp.378-384
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• 1996

우리 나라 기후조건에서 생육기의 근권온도가 사과나무 후지/M26 1년생의 생육(生育), 양분흡수(養分吸收) 및 뿌리의 발달에 미치는 영향을 시험한 결과는 다음과 같다. 1. 근권온도(根圈溫度) 처리(處理)에 의한 신초길이는 $20^{\circ}C$에서 7.9~15.8cm, $35^{\circ}C$에서 13.4~28.9cm로 근권온도가 높을수록 많았고 간주비대량(幹周肥大量)과 뿌리 생장량은 $35^{\circ}C$에서 가장 많았고 뿌리의 수분함량도 $35^{\circ}C$로 온도가 높을수록 많은 경향이다. 2. 엽록소함량은 온도처리간에 차이가 적었으며 엽수분(葉水分)포텐셜은 $35^{\circ}C$에서 처리 15일에 $35^{\circ}C$에서 -1.15~1.81 MPa고 높았으나 60일에는 -1.82~-2.10 MPa로 낮아 잎에 수분함량이 적었다. 3. 엽중(葉中) 무기성분함량(無機成分含量) 중(中) '93년에 질소, 칼슘 및 마그네슘은 차이가 없었으나 인산은 $30^{\circ}C$에서 가장 많았고, 칼리는 $30^{\circ}C$부터 함량이 낮아졌다. '94년에 질소는 차이가 없으나 인산과 칼리는 $25^{\circ}C$ 처리구에서 가장 많았고, 칼슘은 $30{\sim}35^{\circ}C$에서 처리기간이 길어짐에 따라 현저히 증가하였으나 마그네슘은 $20{\sim}25^{\circ}C$에서 처리기간이 길어짐에 따라 현저히 감소하였다. 4. 뿌리의 무기성분함량(無機成分含量)은 '93년과 '94년 공히 질소와 칼리는 온도가 높아짐에 따라 증가하였고 인간과 마그네슘은 $35^{\circ}C$에서 '94년은 많았으나 칼슘은 차이가 없었다. 따라서 3개월간의 근권온도(根圈溫度) 처리(處理)는 $30{\sim}35^{\circ}C$에서 수체(樹體) 및 뿌리의 생육(生育)이 촉진되며 $25{\sim}30^{\circ}C$에서 엽중 무기성분함량(無機成分含量)이 가장 높아 우리나라의 기후에서 일시적으로 지온이 $30^{\circ}C$정도 되어도 Fuji/M26 사과 품종(品種)은 재배(栽培)에 문제가 없는 것으로 생각되었고, 영양진단(營養診斷)에 의한 시비관리(施肥管理)를 하는 경우 엽중(葉中) 무기성분함량(無機成分含量)은 물론 근권(根圈)의 온도(溫度)와 기상조건(氣象條件)을 함께 고려함이 바람직하다.

• 농촌지도와개발
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• 제21권4호
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• pp.1125-1147
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• 2014

본 연구는 생태체험 프로그램의 질적 향상을 위해 농업인 등 일반인이 사용가능한 연못형습지의 건강성 평가지표를 개발하였다. 평가지표 개발은 선행 방법을 농촌마을 10개 연못형습지에 적용한 평가체계 문제점 도출, 도출된 결과를 바탕으로 습지 및 생태체험 전문가를 대상으로 한 델파이조사 2회, 평가항목 수정 및 중요도 산출 과정으로 이루어졌다. 선행 평가체계 적용 결과 문제점은 (1) 가치판단과 보전계획 결과와 평가항목 간 평가 점수가 동일하게 나타나 전체적으로 세분화되어 있지 못한 점과 (2) 평가자의 주관적 기준에 따라 평가 결과가 달라질 수 있다는 것이다. 이러한 문제점을 전문가에게 제시하여 평가항목 및 기준의 적절성을 수정 보완하였으며, 최종적으로 수정된 평가항목과 평가기준의 중요도를 산출하여 생태체험 공간으로서 연못형습지의 건강성을 평가하기 위한 지표를 개발하였다. 평가항목은 (1)산림과의 연결성, (2)습지 및 수체와 연결성, (3)현존식생종류, (4)주변 토지이용, (5)식생의 혼재도, (6)식생 및 횡단구조, (7)습지 규모, (8)유출 구조의 중요도 순서로 총 8개 항목이다. 이와 함께 연못형습지를 체험 장소로 활용 시 접근성, 시각적 개방성, 폐기물의 흔적에 대한 별도 고려사항 및 개선사항을 추가로 제시하였다. 본 결과는 방치되어 있는 농촌지역의 습지를 체험공간으로 활용하고 더불어 전통지식이 내재한 생물다양성을 위한 공간으로 보전하고 관리하는데 기여할 수 있을 것으로 판단한다.

• 생태와환경
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• 제38권3호통권113호
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• pp.372-381
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• 2005

본 연구는 PAC를 응집제로 사용한 가압부상법에 의한 부영양저수지의 수질과 퇴적물의 개선효과를 평가하기 수행되었다. 얕은 부영양 저수지에 설치한 mesocosm에서 (가로 ${\times}$ 세로 ${\times}$ 높이: 6 ${\times}$ 6 ${\times}$ 3 m), 입자성물질과 용존성물질의 변화와 노즐에 의한 퇴적물 교란 전 ${\cdot}$ 후의 퇴적물로부터 인용출률을 조사하였다. 부유물질 (SS)과 휘발성고형물의 제거효율은 각각 54.4 ${\sim}$ 71.2%와 57.3 ${\sim}$ 78.5%였다. 총인과 엽록소 a 농도는 제거효율은 각각 73.5 ${\sim}$ 91.5%, 53.7 ${\sim}$ 97.8% 였다. 생화학적 산소요구량은 86% 이상의 제거효율을 나타냈으나 화학적 산소요구량의 제거효율은 28.9 ${\sim}$ 62.8%로 낮았다. 조류의 성장에 쉽게 이용될 수 있는 용존무기인 (DIP)과 용존총인은 각각 34.1 ${\sim}$ 88.2%와 61.8 ${\sim}$ 87.6%의 제거효율을 나타냈다. 퇴적물 부상분리 전 호기적 조건과 혐기적 조건의 산소 환경에서 용존무기인 용출율은 각각 0.821 mg $m^{-2}$$day^{-1}$과 2.270 mg $m^{-2}$$day^{-1}$이였다. 반면에 부상분리 후에는 각각0.684 mg $m^{-2}$$day^{-1}$와 1.760 mg $m^{-2}$$day^{-1}$로 호기적 조건에서는 17%, 혐기적 조건에서는 23%정도의 감소효과를 나타냈다. 용존총인 용출율 또한 가압부상 후에 호기적 조건과 혐기적 조건에서 각각 33% (5.62 ${\to}$ 3.78 mg $m^{-2}$$day^{-1}$)와 20% (6.23 ${\to}$ 4.99 mg $m^{-2}$$day^{-1}$)의 감소가 나타났다. 이러한 결과들은 가압부상시 수체 내 입자상물질의 제거 뿐만 아니라 퇴적물로 부터의 인용출이 억제되므로 얕은 부영양 저수지의 수질개선을 위한 효과적인 대안이 될 수 있음을 제시한다.