• 대한환경공학회지
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• 제30권9호
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• pp.893-899
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• 2008

본 연구에서는 낙엽과 토양에서 추출한 용존 자연유기물질(DOM)을 대상으로 생분해 과정 중 변화하는 분광특성과 pyrene 결합 반응성을 조사하였다. 유기물질 특성 변화 분석을 위해 용존 유기탄소(DOC), 용존 자연유기물질 내 방향족 탄소성분을 나타내는 고유흡광도(Specific UV absorbance: SUVA), synchronous 형광 스펙트럼과 유기탄소결합계수(pyrene organic carbon-normalized binding coefficient: K$_{oc}$) 분석을 실시하였다. 3주간의 배양기간 동안 낙엽 추출 DOM과 토양 DOM의 DOC는 각각 61%, 51% 감소하였다. 배양 전과 후의 분광특성을 비교해 보면 단백질/아미노산 계 형광특징(PLF)은 점차 감소된 반면 SUVA, 펄빅산계 형광 특징(FLF)과 휴믹산 계 형광 특징(HLF)은 점차 증가하였다. 이러한 자연유기물질의 분광특성 변화는 생분해 과정을 통해 휴믹화가 진행되며 자연유기물질 내 비방향족 생분해성 탄소성분이 단단한 구조의 방향족 탄소구조로 변화됨을 시사한다. SUVA 값과 유기오염물질과의 결합정도를 나타내는 K$_{oc}$ 값 사이에서는 시료의 종류와 상관없이 1차 상관관계(r = 0.97)를 보여 주어 생분해가 진행되는 동안 방향족 탄소구조 분포가 자연유기물질의 소수성 오염물질과의 결합 정도에 큰 영향을 미침을 보여주었다. 또한 형광특징 중 FLF와 HLF가 K$_{oc}$ 값과 높은 상관관계를 보였으며 자연유기물질의 기원에 따라 다른 상관관계식을 보여주었다. 본 연구를 통해 생분해가 진행되는 동안 자연유기물질 성분변화 및 소수성 유기오염물질의 거동 예측에 자연유기물질의 분광특성이 좋은 모니터링 지표로 사용될 수 있음을 보여 주었다.

• 상하수도학회지
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• 제27권6호
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• pp.689-701
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• 2013

잔류염소 농도가 상당히 낮은 수돗물에서 유기탄소(organic carbon)와 인(phosphorus)의 증가가 세균 생장에 미치는 영향과 세균에 의한 유기탄소와 인의 소모를 fed-batch 실험조건($20^{\circ}C$ 수온)에서 조사하였다. 수돗물에서 단지 인의 증가만으로는 부유성 세균의 현저한 수적 증가는 나타나지 않았다. 그러나 유기탄소의 증가는 부유성 세균을 $10^3CFU/mL$ 수준까지 증가시켰으며, 특히 유기탄소와 함께 동반된 인의 증가는 부유성 세균을 $10^5CFU/mL$ 수준까지 증가시켰다. 이러한 효과들은 polyethylene (PE) slide 표면에 형성된 생물막 세균과 생물량 측정에서도 동일하게 나타났다. 유기탄소와 함께 인 농도가 높은 수돗물에서 PE slide 표면에 형성된 생물막 세균과 세포외 중합체(extracellular polymeric substance) 구성 성분으로 측정된 생물량은 각각 $7.6{\times}10^5CFU/cm^2$와 $5.3{\mu}g/cm^2$로 가장 높았다. 세균 생장과 더불어, 수돗물에서 유기탄소와 인의 증가는 세균에 의한 탄소와 인의 이용 패턴에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 전형적인 세균의 C/P 소모비율(100:1)과 비교했을 때, 상대적으로 높은 C/P 소모비율(590:1)은 유기탄소 농도가 높은 수돗물에서, 그리고 상대적으로 낮은 C/P 소모비율(40:1)은 인 농도가 높은 수돗물에서 관찰되었다. 또한 유기탄소와 함께 인 농도가 높은 수돗물에서도 상대적으로 낮은 C/P 소모비율(80:1)이 관찰되었다. 주어진 실험조건에서는 수돗물과 생물막내 세균 생장이 인의 증가보다는 유기탄소의 증가에 더욱 민감하게 반응하는 것으로 나타났다. 수돗물에서 인의 증가는 세균의 낮은 C/P 소모비율을 가져오지만, 세균 생장에 미치는 인의 영향은 세균이 쉽게 이용할 수 있는 유기탄소의 존재와 밀접하게 관련되어 있는 것으로 보인다. 그러므로 수돗물에 자연적으로 존재하는 낮은 농도의 인만으로도 세균 생장을 위해 필요한 인 요구량을 만족시킬 수 있기 때문에, 수돗물에서 세균 생장의 최소화를 위해서는 인보다는 유기탄소의 외부적인 유입을 제어하는 것이 더욱 중요한 것으로 판단된다.

• 한국문화재보존과학회:학술대회논문집
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• 한국문화재보존과학회 2006년도 제23회 학술대회 발표 논문집
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• pp.71-74
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• 2006

석조문화재 표면에는 다양한 형태의 흑색오염물질이 형성되어 있다. 흑화 현상은 일반적으로 수많은 공기오염물질과 유기물 그리고 유색광물들의 쌓임과 이동에 의해 생성될 수 있다. 흑화현상을 크게 대기오염이 심한 도시에서 나타나는 도시형과 대기오염이 적은 곳에서 발생하는 농촌형으로 나눌 수 있다. 본 연구에서는 흑색의 원인물질의 하나로 거론되고 있는 탄소물질을 열분해탄소분석기를 이용하여 분석하였다. 탄소는 유기탄소와 원소탄소로 나누어 측정되었으며, 흑색을 띄게 하는 원소탄소의 량이 도심의 흑색부위와 농촌의 흑색부위에서 차이를 보이며 검출되었다. 그러나 측정된 탄소량은 탄소 한 요소만으로 암석 표면의 흑화 현상을 설명하기에는 불충분하다. 소량이 검출되기는 했지만 두 시료에서 보여주는 탄소량의 차이는 의미가 있다. 농촌형 흑색시료에서는 도심형 시료에서 보다 유기탄소가 원소탄소보다 약간 더 검출되었다.

• 한국습지학회지
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• 제14권4호
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• pp.503-518
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• 2012

지면에서 탄소수지를 모의하는 모형들은 주로 수직적인 탄소 플럭스에 주된 관심을 두어왔다. 반면에 수평 적인 탄소 플럭스에 관한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 수평적인 탄소 플럭스의 흐름에 대해 연구하고자 유역 내 식생에 의해 생산되는 총 일차생산량(Gross primary production, GPP)과 유역에서 배출되는 총 유기탄소(Total Organic Carbon, TOC)의 교차상관분석을 실시하였다. 분석결과, GPP와 유역에서 배출되는 TOC의 유량가중 평균 농도는 서로 지체시간이 없을 경우에 가장 큰 상관관계를 보여주고 있음을 확인하였다. 또한 주기성이 고려된 상관구조를 살펴본 결과, 여름철의 TOC와 GPP 사이의 상관관계가 주기성이 고려되지 않았을 경우의 상관관계와 유사하게 나타났다. 이로부터 GPP와 TOC의 상관관계는 여름철에 맺어지는 GPP와 TOC 상관관계에 의해서 대부분이 규정되고 있음을 살펴볼 수 있었다. 이에 따라 식생에 의해 생산된 탄소와 유역에서 배출되는 유기탄소의 관계가 계절적으로도 긴밀한 관계가 있을 것이라 추측된다. 따라서 향후 연구는 계절에 따른 식생변수와 GPP와 TOC의 관계를 분석함으로서 조금 더 정량적으로 수평적인 탄소 플럭스 흐름에 대해 이해 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수산과학회지
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• 제26권3호
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• pp.279-287
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• 1993

진해만의 서남단에 위치하고 수하식 굴 양식의 주산지로서 널리 알려진 반폐쇄성 내만해역인 원문만에서 굴의 성장기인 9월에 주요 성장에너지원인 입자유기탄소의 일변동 양상과 농도분포에 영향을 미치는 몇몇 요인을 조사하였다. 1시간 간격으로 측정된 입자유기탄소의 농도는 비교적 짧은 조사기간에도 불구하고 큰 변동을 보였는데 최저 $58{\mu}g/l$에서 최고 $582{\mu}g/l$범위(평균 $272{\mu}g/l$)였고, 유사한 일변동 양상을 보인 Chlorophyll a의 농도는 0.90에서 $7.25{\mu}g/l$(평균 $3.25{\mu}g/l$)범위였다. 또한 낮은 C/N비($3.1{\sim}7.7$)는 만내의 미세조류가 입자유기탄소의 주요 구성요소임을 시사하였다. 조사수역에서 입자유기탄소의 양은 외부로부터의 유입을 거의 기대할 수 없어 비교적 높은 미세조류의 기초생산(평균 $1.97gC/m^2/day$)에 크게 의존하며 양식굴의 배설도 일부분을 차지하였다. 생산된 입자유기탄소의 약 $40\%$ 정도가 분해과정으로 제거되고 간조시 $36\%$에 달하는 입자유기탄소가 만외측으로 흘러나가는 것으로 나타났다. 또한 약 $16\%$의 입자유기탄소는 저질중으로 퇴적되는 것으로 추산되었고 일부는 양식굴과 그외 타가영양생물에 의한 섭이로 소모될 것으로 사료된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권5호
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• pp.1200-1207
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• 2020

본 연구에서는 다공성 활성탄소와 금속유기골격체 복합재료 기반의 전극 재료와 "이온젤" 이라고 불리는 고분자 고체 전해질을 이용하여 슈퍼커패시터를 제작 하였으며, 금속유기골격체의 함량에 따른 전기화학적 거동을 관찰하여 보았다. 슈퍼커패시터의 전기화학적 특성은 순환전압전류법(CV), 전기화학적 임피던스 분광법(EIS) 및 전정류 충·방전법(GCD)으로 분석하였으며, 그 결과로, 다공성 활성탄소 대비 금속유기골격체를 0.5 wt% 첨가 하였을 때 가장 높은 전기용량값을 확인 할 수 있었으며, 0.5 wt% 이상의 금속유기골격체의 함유량은 전기화학적 특성 감소에 영향을 주는 것으로 사료되며, 이러한 결과를 바탕으로 제조된 다공성 활성탄소/금속유기골격체 복합재료 기반의 슈퍼커패시터는 다양한 분야에 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제28권2호
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• pp.41-48
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• 2020

본 연구에서는 음식물류폐기물 건조공정에서 발생하는 응축수에 포함된 유기탄소를 추출하여 외부탄소원으로서 적용 가능성을 평가하였다. 응축수의 성상은 COD, TN, TP 및 TS는 각각 21,374 (±3,238.3) mg/L, 148 (±32.6) mg/L, 4.19 (±1.5) mg/L, 455.7 (±0.015) mg/L로 나타났으며, 응축수에 포함된 생분해성 유기물의 함량은 47%였다. 응축수에 포함된 유기탄소 추출을 위하여 증발 농축 및 감압 증발 농축의 방법을 사용하였다. 본 연구에서 총 8가지 조건에서 수행 되었으나, 4가지 조건 (1. 상압 (0mmHg), 110℃ 2. 감압 (-600mmHg), 70℃ 3. 감압 (-500mmHg), 80℃ 4. 감압(-600mmHg), 80℃)에서 추출이 가능한 것으로 나타났다. 추출 결과, 추출된 4가지 조건 모두에서 유입 부피의 약 10% 추출하였을 때, 추출물의 유기물 농도가 가장 높고 추출 시간 대비 추출된 유기물의 양이 가장 많은 것으로 나타났다. 응축수에 포함된 유기탄소의 추출 최적 조건은 감압 (-600mmHg), 80℃로 판단하였으며, 유입 부피의 10% 추출이 적합한 것으로 평가하였다. 이때, 추출 농도, 추출량, 추출 효율, 추출시간, BOD/TCOD, TVFAs/TCOD의 비율 및 NH₃-N의 값은 각각 174,200 mg/L, 8,710 mg, 46%, 10분, 0.97, 0.74, 75.5 mg/L로 나타났다. 따라서, 추출된 유기탄소는 외부탄소원으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제26권3호
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• pp.170-176
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• 2008

월악산 용하계곡에 발달되어 있는 굴참나무림에서 2005년부터 2006년까지 지상부와 지하부 생물량, 낙엽층 그리고 토양의 유기탄소의 분포를 조사하였으며, 탄소수지를 파악하기 위해 토양 호흡량을 측정하였다. 지상부와 지하부 생물량에 분포된 탄소량은 각각 56.22, 13.90 ton C ha$^{-1}$이 었으며, 낙엽층과 토양의 유기탄소량은 각각 4.7 ton C ha$^{-1}$, 119.14 ton C ha$^{-1}$ 50 cm-depth$^{-1}$로, 조사지 굴참나무림의 전체 유기탄소량은 193.96 ton C ha$^{-1}$이었으며, 이중 61.43%의 유기탄소가 토양에 분포하는 것으로 조사되었다. 본 굴참나무림에서 연간 지상부와 지하부 생물량에 의한 유기탄소의 순 증가량은 7.68 ton C ha$^{-1}$ yr$^{-1}$이었으며, 토양호흡을 통해 6.21 ton C ha$^{-1}$ yr$^{-1}$의 유기탄소가 방출되어 본 굴참나무림에서는 연간 대기로부터 1.47 ton C ha$^{-1}$ yr$^{-1}$가 순흡수되는 것으로 조사되었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제30권2호
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• pp.243-252
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• 2016

충남 서산에 위치한 금강산 내 신갈나무림과 소나무림의 유기탄소 흡수량의 비교를 위해 2013년 9월부터 2014년 8월까지 지상부와 지하부 생물량, 낙엽생산량, 낙엽층의 낙엽량, 그리고 토양의 유기탄소 분포량, 토양호흡량을 측정하였다. 지상부와 지하부 생물량에 분포하고 있는 유기탄소의 양은 신갈나무림과 소나무림에서 각각 115.07/34.36, $28.77/8.59ton\;C\;ha^{-1}$이었으며, 임상낙엽층에 각각 4.89, $6.02ton\;C\;ha^{-1}$, 토양층에 각각 132.78, $59.72ton\;C\;ha^{-1}$ 50cm-depth가 분포하여 신갈나무림과 소나무림의 전체 유기탄소량은 281.52, $108.69ton\;C\;ha^{-1}$으로 나타났다. 본 조사지소 신갈나무림과 소나무림에서 연간 광합성을 통하여 식물체에 고정된 유기탄소량은 각각 10.64, $3.64ton\;C\;ha^{-1}$이었으며, 낙엽생산을 통해 임상으로 유입되는 유기탄소량은 신갈나무림과 소나무림에서 각각 2.83, $2.20ton\;C\;ha^{-1}$ 으로 나타났다. 토양호흡을 통하여 방출되는 유기탄소량은 신갈나무림과 소나무림에서 각각 9.77, $5.54ton\;C\;ha^{-1}$ 이었으며, 유기탄소 순생산량과 미생물호흡량의 차이로 추정했을 때 본 신갈나무림과 소나무림에서 연간 대기로부터 순 흡수하는 유기탄소는 3.90, $0.81ton\;C\;ha^{-1}yr^{-1}$ 로 나타나 신갈나무림의 유기탄소 흡수량이 소나무림에 비해 현저히 높은 것으로 나타났다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제28권4호
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• pp.158-177
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• 2023

하구역은 강과 하천을 통해 육상과 해양을 연결하는 전이수역으로 해양으로 공급되는 많은 물질들은 연안환경의 일차 생산성을 결정하는 중요한 역할을 담당하며, 이러한 연안생태계는 생물량에 의해 제거되는 탄소인 블루카본의 탄소 저장소로서 기후변화를 완화시키는 역할을 한다. 우리나라의 서-남해 하구역(한강, 금강, 영산강, 섬진강, 낙동강)과 동해 용승해역에서 지난 6년간 표층퇴적물의 평균입도와 유기탄소 함량의 변화와 두 인자들 사이의 상관관계를 분석하였다. 조사기간(2015-2020년) 동안 서-남해 하구역과 동해 용승해역 표층퇴적물의 평균입도와 유기탄소 함량은 계절적 변화가 관찰되지 않았으며, 전반적으로 각 해역의 다양한 해양환경 및 수리역학적 조건에 의해 두 인자들이 조절되는 것으로 해석된다. 조사된 모든 시료채취의 동시성이 없는 문제점에도 불구하고 연구지역에서 분석된 모든 퇴적물 평균입도들의 평균값과 유기탄소 함량의 평균값은 양의 상관관계를 보이며 각 하구역과 동해 용승해역을 구분한다. 동일한 양의 상관관계를 보이는 각 하구역에서는 아마도 같은 과정에 의한 퇴적물 점토입자의 퇴적이 유기탄소 축적에 중요한 역할을 담당한다. 그러나 동해 용승해역은 하구역과 다르게 추가적인 유기탄소 축적의 요인이 나타난다. 국내 주요 하구역들이 연안환경에서 중요한 탄소저장소로서 평가되기 위해서는 탄소 저장량 계산을 위한 추가적인 자료(퇴적률, 전밀도 등)가 요구된다.