• 대한토목학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.287-293
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• 1993

본 연구에서는 하천이나 호수의 저변부에 퇴적되어 있는 저질토로 인한 산소요구량 (SOD)을 효율적으로 산정할 수 있는 실험방법과 추정방법을 제안하였다. 이 방법을 청주시 인근 석남천 상류지점에 적용한 결과 저질토의 산소요구로 인하여 수체내 용존산소의 농도는 용존산소의 농도에 대하여 1 차 반응의 형태로 감소하였다. 본 연구에서 제안한 방법으로 추정한 SOD는 2.48 - 5.33 g $O_2/(m^2{\cdot}day)$의 범위로서 통상 오염된 하천에서의 SOD의 범위(1.5 - 10.0 g $O_2/(m^2{\cdot}day)$ 이내 이었고, 실험방법 및 추정방법 또한 비교적 단순하고 용이하여 현장에서 활용할 수 있음이 규명되었다.

• 생태와환경
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• 제36권3호통권104호
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• pp.322-335
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• 2003

낙동강 하류 지역에서 저질의 환경, 산소 소모량 (SOD), 무기 영양염 ($PO_4\;^{3-}$, $NH_4\;^+$, $NO_3\;^-$, $SiO_2$)의 용출량을 측정하여 용출 특성과 저질에 의한 내부 부하량을 추정하고자 하였다. 저질의 SOD는 10 ${\sim}$ $30^{\circ}C$범위에서 온도에 따라 직선적으로 증가하였으며 $Q_{10}$값은 1.1${\sim}$1.6이었고, $20^{\circ}C$기준 SOD는 76${\sim}$120 mg $O_2\;m^{-2}\;hr^{-1}$범위였다. 저질에서 영양염 용출은 호기/빈산소 조건, 온도, 저질의 유기물함량 등의 영향을 크게 받았다. $NH_4\;^+$와 $SiO_2$는 호기조건 및 빈산소 조건에서 용출이 활발하여 용존산소 농도에 관계없이 저질에서 수층으로 이동하였으나 $PO_4\;^{3-}$는 빈산소 조건에서 용출량이 높은 반면 호기 조건에서는 미미하였으며 $25^{\circ}C$이상 조건에서 크게 증가하는 양상을 띠었다. $NH_4\;^+$, $SiO_2$ 및 $PO_4\;^{3-}$의 용출량은 온도 증가에 대해 지수적으로 증가하였으며 온도에 대한 $Q_{10}$은 $PO_4\;^{3-}$가 3.7${\sim}$7.3으로 가장 높았다. 저질에서 $PO_4\;^{3-}$와 $NH_4\;^+$의 용출량은 지역적으로 차이가 컸으나, $SiO_2$ 용출량은 지역적 차이가 미미하였다. 반면 호기 및 빈산소 조건에서 $NO_3\;^-$은 수중에서 저질로 흡수되었으며 그 흡수량은 온도에 따라 직선적으로 증가하였다. 온도에 따른 흡수율 증가는 호기성보다 빈산소 조건에서 더 컸다. 낙동강 하류 지역의 저질 호기조건/빈산소 조건에서 $NH_4\;^+$, $NO_3\;^-$, $PO_4\;^{3-}$ 및 $SiO_2$의 용출량 범위는 각각 -9${\sim}$ 105 mgN $m^{-2}day^{-1}$, -156${\sim}$62 $m^{-2}day^{-1}$ -5${\sim}$5 $m^{-2}day^{-1}$, 및 12 ${\sim}$ 117 $m^{-2}day^{-1}$였다. 낙동강과 서낙동강에서 식물플랑크톤의 1차 생산성과 조체의 C:N:P의 Redfield 비율 106: 16: 1을 이용하여 추정한결과 저질에서 용출되는 $NH_4\;^+$는 식물플랑크톤의 요구량의 9 ${\sim}$23%이었고, $PO_4\;^{3-}$는 11 ${\sim}$ 22%를 차지하였다.

• 상하수도학회지
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• 제20권1호
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• pp.94-103
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• 2006

The pollution in closing water can be caused by not only artificial factor like sewage but also natural factor like elution from sediment. In this study we analyzed Sediment Oxygen Demand (SOD) for verification of sediment purification effect and sediment elution experiment as well as general items like COD, TN, TP, SS to complement and assess the effect of sediment and water quality. The experiment result showed that the release rate of OSD system were 4 times and 3 times as large as control for P and Fe respectively. SOD for operated OSD system and control were $12.18gO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$ and $47.95gO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$. From water qualities analyzed by COD, TN, TP, SS, chlorophyll-a, the removal efficiency increase of TN, TP, chlorophyll-a and COD were about 10~20%, 40~50% and 10% respectively. In conclusion, OSD can contribute to improvement of both the waterbody and the sediment environment effectively.

• 물과 미래
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• 제19권4호
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• pp.321-328
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• 1986

Warburg 실험장치와 회분식 폭기조를 사용하여 하천의 저질을 대상으로 징생물에 의한 분해가능물질의 처리정도와 화학적산소요구량, 총유기성 및 암모니아성 질소, 총유기탄소의 변화를 측정하였다. Warburg 실험장치는 빛을 차단하고 2$0^{\circ}C$로 운영하여 징생물의 시료에 대한 산소소비율, 탈산소계수, 일단계 탄소화합물의 생화학적 산소요구량을 구했으며, 회분식 폭기조는 실혼에서 운영하여 폭기에 의한 COD, TKN 및 TOC의 시간별 처리도를 구하여 상관관계를 조사하였다. 실험결과 시료의 TOC는 매우 높았으나 Warburg 실험장치에 의해 48시간 운영한 후, 초기 TOC의 10% 미만이 징생물에 의한 분해가능 물질로 나타났으며 이들의 상관관계는 찾지 못하였다. 순간산소요구량이 커서 하천의 준설등에 의해 급격히 용존산소가 소비되 수질을 악화시킬 염려가 있었다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2006년도 추계학술발표회
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• pp.271-275
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• 2006

여수 하수처리장 하수처리 방류수가 배출구 인근해역에 미칠 수 있는 영향정도를 파악하기 위하여 해양수질 및 저질 환경을 조사하였다. 조사는 총 30개 지점에서 수질과 저질의 일반항목과 영양염류에 대하여 실시하였다. 조사시기는 2005년 9월 3일 (하계), 2005년 11월 20일(추계), 2006년 2월 13일 (동계), 2006년 5월 28일 (춘계) 에 4 계절에 걸쳐 밀물시와 썰물시에 현장 조사를 실시하였다. 배출수는 해양수질환경의 특성을 통해 추정한 결과 직접영향권은 0.5km, 간접 영향권은 반경 약 2km까지로 추정되었다. 저질의 결과를 보면 산 휘발성 황화물의 농도가 많은 해역에서 저질의 오염기준을 초과하는 동 오염된 저질의 특성을 보였으며, 산 휘발성 황화물과 화학적 산소요구량의 분포는 니질 퇴적상이 두드러지게 나타나는 배출구 동측과 돌산도 남동쪽, 돌산도 서측과 대경도 동측사이에 위치한 해역에서는 대체적으로 높은 값들을 보이고 있으며, 조립질 퇴적상이 주로 분포하고 있는 배출구와 국동항사이의 수로에서는 대체적으로 낮은 분포를 나타내었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제33권5호
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• pp.596-604
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• 2019

본 연구는 퇴적물이 소모하는 산소량(SOD)과 환경 인자가 서로 미치는 영향을 파악하기 위해 퇴적물 배양실험을 수행하였다. 이를 위해 실험실에서 용출 반응조를 설치하여 20일간 배양하였으며, 퇴적물에 존재하는 물질 중 P 및 Fe와의 관계를 중점적으로 연구하였다. 분석 결과, 수층의 용존 산소는 시간의 경과에 따라 감소하는 경향을 나타냈으며, 퇴적물의 산화환원전위 또한 음의 방향으로 진행되어 혐기적 환원환경이 조성되었다. 퇴적물 산소요구량(SOD)은 배양 초기 0.05mg/g로 측정되었으며, 20일차 0.09mg/g으로 퇴적물이 소모하는 산소량이 증가하는 경향을 관찰하였다. 이는 chl-a의 증가로 퇴적물 표층에 축적된 유기물의 분해에 의한 산소 소모(Biological-SOD), 그리고 환원반응에 의해 생성된 금속 환원물이 재산화 할 경우 소모되는 산소(Chemical-SOD)에 의한 것으로 보인다. 퇴적물에서 추출한 존재형태별 인과 SOD의 상관관계를 살펴보면 Ex-P, Org-P의 경우 양의 상관관계, Fe-P의 경우 음의 상관관계를 나타내었다. 또한, 실험 20일차 퇴적물의 미생물 군집을 분석한 결과 혐기성 철 환원균(FeRB)이 우점종으로 검출되었다. 따라서, 철 산화물과 결합한 인산염이 환원반응에 의해 분리될 경우 인산염은 수중으로 용출되어 일차생산력을 증가시키며, 환원물은 재산화 하여 퇴적물 산소 소모량에 기여하므로 본 연구는 산소 수지의 개선을 위한 기초 자료로 이용될 것으로 기대된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권5호
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• pp.521-526
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• 2016

퇴적물 준설은 수서생태계에서 오염물질을 영구적으로 제거하는 것으로 수서생태계 복원에 있어서 효율적인 방법으로 여겨진다. 본 연구에서는 수괴의 산소 요구율의 계산을 통해 마산만의 퇴적물 준설이 수질에 미치는 영향을 정량화하였다. 이를 위해 수질 및 저질 모델이 포함된 생태계 모델을 마산만에 적용시켰다. 모델 계산 결과, 육상 오염원이 감소할수록 수괴의 산소 요구율이 다소 증가한 반면에 만내측과 만외측의 준설에 의해서는 산소 요구율이 크게 증가하였다. 이러한 결과는 퇴적물 준설이 마산만 수질을 더욱 개선시킬 수 있음을 의미한다. 산소 요구율과 퇴적물 산소 요구량의 상관관계식을 통해 육상 부하량 10 % 감소에 의한 수질 개선효과에 상당하는 퇴적물 준설 면적이 만내측에서는 $1.68km^2$ 이며, 만외측에서는 $3.15km^2$ 임을 계산하였다. 이는 마산만 수질 개선을 위해서는 만내측의 퇴적물 준설이 효율적 방법임을 의미한다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2008년도 춘계학술발표회
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• pp.129-132
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• 2008

가막만 해양수질 및 저질의 계절적 변동에 관한 조사를 위해 2007년 5월부터 2008년 2월까지 가막만의 20개 정점을 선정하여 계절별로 관측하였다. 용존산소(DO)는 표층에서$4.83\sim11.07mg/L$와 저층에서 $4.70\sim11.19mg/L$, 화학적 산소요구량은(COD)은 표층에서 $0.16\sim2.03mg/L$와 저층에서 $0.10\sim1.55mg/L$, 용존무기질소는 표층에서 $0.01\sim22.06{\mu}g$-at/L와 저층에서 $0\sim15.21{\mu}g$-at/L, 용존무기인(DIP)은 표층에서 $0\sim3.04{\mu}g$-at/L와 저층에서 $0\sim2.01{\mu}g$-at/L의 농도를 보였다. 퇴적물에서의 강열감량은(IL)은 $3.80\sim9.78%$, 산 휘발성 황화물은(AVS)은 $0\sim5.37mg/g$-dry 그리고 화학적 산소요구량(COD)은 $3.09\sim41.01mg/g$-dry의 농도분포를 보였다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2008년도 춘계학술발표회
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• pp.133-136
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• 2008

광양만 해양수질 및 저질의 계절적 변동에 관한 조사를 위해 2007년 2월부터 2007년 10월까지 광양만의 21개 정점을 선정하여 계절별로 관측하였다. 용존산소(DO)는 표층에서 $6.03\sim10.98mg/L$와 저층에서 $4.43\sim10.77mg/L$, 화학적산소요구량은(COD)표층에서 $0.12\sim3.16mg/L$와 저층에서$0.20\sim2.64mg/L$, 용존무기질소(DIN)는 표층에서 $0.23\sim18.28{\mu}g$-at/L와 저층에서 $0.33\sim9.56{\mu}g$-at/L, 용존무기인(DP)은 표층에서 $0\sim1.47{\mu}g$-at/L와 저층에서 $0\sim4.56{\mu}g$-at/L 농도를 보였다. 퇴적물에서의 강열감량은(IL)은 $2.86\sim21.17%$, 산 휘발성황화물은(AVS)은 $0\sim6.11mg/g$-dry 그리고 화학적 산소요구량(COD)은 $2.64\sim23.23mg/g$-dry 의 농도분포를 보였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제13권2호
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• pp.103-110
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• 2007

2003년 하계 진해만의 수질개선을 위한 육상오염물질 삭감량을 산정하기 위해 생태계 모델을 적용하였다. 모델에 의해 재현된 진해만의 수질은 마산만 측의 내측에서 해양수질 등급 III을 상회하는 수준으로 나타났으며, 등급 II의 수질로 개선하기 위해서는 육상부하를 50% 삭감하는 것이 효율적인 것으로 나타났다. 진해만 전 해역을 목표수질인 화학적 산소요구량 (COD) 농도 2.0mg/L을 만족하는 조 건은 전체 육상부하의 $70\sim90%$를 삭감하거나, 전체 육상부하와 저질 용출부하의 50%를 동시에 삭감하여야 하는 것으로 나타났다. 해역 II등급을 유지하기 위해 삭감해야 할 양은 유기물과 영양염을 동시에 삭감할 경우, 유기물 (COD) 5,632kg/day, 용존무기인 481kg/day 및 용존무기질소 7,991kg/day이며, 이 때 오염부하량의 한계 즉, 환경용량은 화학적산소요구량 부하 13,112kg/day, 용존무기인 206kg/day 그리고 용존무기질소 3,425kg/day 이라고 할 수 있다.