• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.50 no.2
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• pp.187-194
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• 2017

This study was intended to evaluate the removal efficiency of nutrients in effluents of wastewater using microalgae. Microalgae used in the culture experiment collected in stream and reservoir located in Gyeongsangbuk-do. Dominant species in prior-culture tank were Monoraphidium contortum, Scenedesmus acutus, Coelastrum microporum and Chlorella sp. Dominant species in synthetic wastewater culture under the 4000 Lux and 8000 Lux were Chlorella sp. and Scenedesmus obliquus. The removal efficiency of $NO_3-N$ under the 4000 Lux and 8000 Lux were 27.2%~88.1% and 63.0%~83.6% respectively. The removal efficiency of $PO_4-P$ under the 4000 Lux and 8000 Lux showed above 93%. Removal efficiency of nutrients of $1.0{\times}10^6cells\;mL^{-1}$ inoculation concentration was more higher than that of nutrients of $1.0{\times}10^5cells\;mL^{-1}$ and $1.0{\times}10^7cells\;mL^{-1}$ inoculation concentration. Microalgae cultured in synthetic wastewater removed 94.9% of TN and 90.0% of TP. The removal rate of TN and TP in synthetic wastewater were $1.961mg\;L^{-1}\;day^{-1}$ and $0.200mg\;L^{-1}\;day^{-1}$ respectively. Nutrient removal efficiency of microalgae according to kinds of wastewater showed the highest in the private sewage.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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• 1997.04a
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• pp.114-114
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• 1997

항만개발 사업은 매립이나 준설과 같은 해안선과 해저지형을 변화시키는 공사가 이루어지며 이는 조석조류 현상의 변화를 유발하게 된다. 특히 해안지형이 복잡한 항만이나 하구에서는 변화정도가 크게 나타나며 방파제나 선박접안 시설과 같은 항내 구조물을 축조 할 경우에도 조석조류 변화가 야기된다. 조석조류 현상의 변화는 해양 수질과 생물상에 영 향을 줄뿐만 아니라 인접한 육지에 이르기까지 크다란 피해를 유발할 수가 있다. 창조시 해 수를 육지로 범람하게 하거나 퇴적이나 침식조건을 변화시킬 수도 있으며 오염물질이 외해 로 확산되는 과정을 방해하고 해양생물의 서식조건을 악화시켜 부근 해역의 어업에 피해를 유발할 수도 있다. 또한 해안 공사 과정에 해수로 유입되는 토사나 항만 이용시에 배출되는 폐수 등이 항내 수질과 생태계를 변화시킬 수 있다. 따라서 조석조류와 수질변화를 사전에 예측하고 이를 최소화하는 방안이 강구되어야 한다. 조석조류와 수질 변화를 사전에 예측하 는 방법으로 축소모형 실험과 컴퓨터 시뮬레이션이 사용된다. 축소모형 실험은 현장을 재현 하는데 많은 경비와 시간이 소모되며 예측에 한계가 있다. 반면에 컴퓨터 시뮬레이션은 대 상해역의 지형과 조류 그리고 수질특성에 적합하게 모델을 개발할 경우 예측력이 매우 높기 때문에 현재 가장 널리 이용되고 있다. 본 연구는 유한 요소법에 기초하여 미국 공병단 (United States Army Corps of Engineers)에서 개발한 TABS-2 모델을 이용하여 온산항에 서 시행되는 부두건설에 따른 조석조류 및 수질변화를 시뮬레이션하였다. 측정된 자료로 모 델 계수를 보정하고 검증하였으며 항내 매립과 준설이 이루어질 때 나타나는 조위와 조속변 화를 예측하였다. 매립과 준설공사시 유출되는 토사가 조석조류현상에 따라 이동 확산되는 범위와 농도분포를 예측하였다.ophobic components)은 75~80%, 친수성 물질(hydrophilic components)은 30~33%정도의 분포를 보였고, 전염소 및 전오존 공정을 거친 처리수에서는 각각 62.2-62.8%, 43.9~49.0% 및 50~ 55%, 40~57% 정도의 분포를 보였다. 그리고 웅집-침전을 거친 처리수에서는 그 분포가 77~82%, 24-48%였다. 전주리 공정을 통하여 소수성 물질(byoghobic components)의 분포가 감 소하는 것을 볼 때 전염소 및 전오존 처리가 용존유기물의 응집에는 오히려 역 효과를 나타내는 것으로 판단된다. 것으로 판단된다.여 황토 2g에 대하여 Hieltijes and Lijklema 방법에 의해 Adsorbed-p, Nonapatite inorganic-P(NAI-P), Apatite-p, Organic-P로 구분하여 분석하고, 총인(Total Phosphorus)을 Standard Methods에 따라 Persulfate digestion후 0.45 m membrane 여지 여과하여 여액에 대해 PO3-4-P의 농도를 Ascorbic Acid 법으로 측정한 결과, NAI-P가 가장 큰 비율을 차지하였고, 부원료로 첨가된 금속 양이온 중 Fe3-이온이 흡착에 기여하는 정도가 가장 큰 것으로 평가되었다.다당류 T-AS의 보체 활성화 기작은 classical과 alternative complement pathway의 양 경로를 통해 활성화 되었다. T-AS 분획은 mouse내의 특정 혈청단백을 증가시켰으며, 항체 생성능의 증가가 관찰되어 effect T 세포의 활성화가 나타나고 있음을 알 수 있었다. T-AS는 생체내 투여시에 대식세포의 탐식능이 증진되었으며, 대식세포 기능 저해제에 의한 대식세포의 기능 저해 현상이 회복되었다. 이와 같은 결과들로부터, T-AS의 항암 활성은 활성

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.488-488
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• 2018

본 연구는 보 구간에서 조류와 조류 발생원인 물질의 거동해석 및 조류예측모델의 입력 자료로 활용하기 위하여 부유물질의 침강량과 침강속도를 조사하였다. 낙동강 수계 4개보(달성보, 강정고령보, 합천창녕보, 창녕함안보)를 대상으로 2017년 6월, 7월, 11월, 12월에 조사하였으며, Sediment trap을 이용하여 포집한 침강물질에 대해 seston, POC, PON, POP, Chl-a, Pheo-a의 침강량, 침강속도 및 물질의 함량비를 분석하였다. 조사기간 동안 낙동강수계 4개보 지점에서 seston, POC, PON, POP, Chl-a, Pheo-a 의 침강량은 각각 $322.7{\sim}58,011.5mg/m^2/day$, $33.8{\sim}1,127.2mg/m^2/day$, $4.2{\sim}150.6mg/m^2/day$, $0.667{\sim}10.634mg/m^2/day$, $0.3{\sim}18.7mg/m^2/day$, $0.3{\sim}14.7mg/m^2/day$의 범위로 나타났으며, seston, POC, PN, PP, Chl-a의 침강속도는 각각 0.02~1.46m/day, 0.02~1.36m/day, 0.03~3.18m/day, 0.01~1.18m/day, 0.02~0.60 m/day의 범위로 나타났다. 조사기간 동안 4개보 지점의 평균 침강속도는 seston 0.94m/day, POC 0.44m/day, PON 0.52m/day, POP 0.21m/day, Chl-a 0.22m/day로 보 건설 전인 2004년도 낙동강 본류 지점에서의 침강속도(seston 14.54 m/day, POC 18.32m/day, PON 1.64m/day, POP 5.96m/day, Chl-a 0.29m/day)에 비해 적은 것으로 나타났다. 한편 활성을 잃은 식물플랑크톤을 나타내는 Pheo-a의 농도와 살아있는 식물플랑크톤의 현존량의 지표 Chl-a의 농도 비교결과 죽거나 활성을 잃은 식물플랑크톤의 양이 평균 1.5배 많은 것으로 나타났다. 조사기간 동안 4개 보 지점의 Sediment trap 포집된 침강물 내 C:N비는 2.0~7.4 범위로, N;P비는 14.2~52.5 범위로, C/Chl-a비는 14.4~253.3의 범위로 나타났다. 일반적으로 조류의 C/Chl-a 비가 40으로 볼 때 본 연구에서 조사된 보 지점에서의 침강물은 외부로부터 유입된 유기물이 많은 것으로 판단된다. 본 연구에서는 조류의 침강속도는 조류의 종을 구분하지 않은 총 조류에 대한 것으로, 향후 보 구간에서 종 조성을 고려한 조류예측 모델을 향상시키기 위해서는 조류 종별에 대한 침강속도에 대한 연구할 필요가 있다.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.51 no.4
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• pp.299-310
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• 2018

Odor compounds (geosmin, 2-MIB) have been causing problems in the Bukhan River system, but the causative organisms have not been clearly identified. To evaluate the relationship between dynamics of microbial community and odor compounds, two times monthly monitoring of water quality and microbial community from the three serial lakes (Lake Uiam, Lake Cheongpyeong and Lake Paldang) in the Bukhan River system were conducted from April to October 2017. The odor compounds were analyzed by HS-SPME analysis method using GC/MS. Bacteria communities were identified at the class level by NGS analysis. Actinobacteria and Betaproteobacteria were dominant taxon in bacteria community of three serial lakes. In the case of phytoplankton communities showed that seasonal changes by Bacillariophyceae and Cryptophyceae in spring, Cyanobacteria in summer, and Bacillariophyceae and Cryptophyceae in autumn. Dominant species was Dolichospermum (=Anabaena), Microcystis and Pseudanabaena in Bukhan River system in all study period. At the same time the odors geosmin and 2-MIB were also detected at high concentration. There is a significant positive correlation between proportion of Actinobaceria and 2-MIB concentration (r=0.491, p<0.01). In addition, proportion of cyanobacteria showed a significant correlation of geosmin (r=0.381, p<0.05) and 2-MIB (r=0.386, p<0.05) concentration. In this study, odor compounds in the Bukhan River system are considered to be a direct relationship between with Actinobacteria and cyanobacteria.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.108-108
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• 2019

낙동강에는 2010-2012년 4대강 사업 완료 후 8개의 다기능 보가 설치되었다. 보 설치로 인해 물의 체류시간이 증가하고 보 상류에는 정체수역이 광범위하게 형성되었다. 이후 지속된 가뭄과 여름철 고온현상이 겹치면서 남조류의 과잉성장(녹조현상)이 빈번히 발생하여 수생태계 건강성에 문제를 초래하는 등 사회적 이슈로 자리잡게 되었다. 조류의 과잉성장을 해결하기 위해 정부에서는 총인(TP) 방류수 수질기준 강화, 펄스형 방류기법 운영 등 대책을 추진하였으며, 녹조 우심지역을 선정하고 지역 특성에 맞는 대응방안을 수립하여 추진하고 있으나, 그 효과가 국부적이고 일시적이어서 근원적 대책 마련이 필요한 실정이다. 일반적으로 남조류의 과잉성장에 영향을 미치는 요소는 높은 영양염류(질소, 인)와 유기물 농도, 고온과 안정적인 성층강도, 그리고 남조류의 생리적 특성 등으로 매우 다양하기 때문에 정확한 발생 원인의 분석이 어려운 경우가 많다. 그러나, 보에 의해 흐름이 조절되는 하천에서는 유량, 유속 및 수온성층 등이 남조류 성장과 천이특성에 가장 민감한 영향을 미친다. 선행 연구사례에서는 유량과 남조류 생체량이 서로 반비례 관계를 가진다는 점과 상 하층간의 온도차(수온성층)가 남조류 우점과 밀접한 관련이 있다는 것을 보였다(Sherman et al. 1998). 따라서 최근 국내에서도 보의 관리수위를 낮추어 유속을 증가시키고 체류시간을 감소시켜 녹조문제를 완화하려는 노력이 추진 중이다. 하지만 하천의 수질은 물리적, 화학적, 생물학적 요인들의 복잡한 상호작용의 결과이므로, 단기간의 측정 결과로 보 수위 저하의 효과를 평가하는데 어려움이 있다. 따라서 이를 과학적으로 평가하기 위해서 수리 수질 생태의 연동해석이 가능한 수치모델을 활용할 필요가 있다. 수치모델은 매개변수를 충분히 보정한다면, 다른 모든 요인은 동일한 조건에서 보 수위 저하만의 영향을 예측하는데 활용가능하다. 본 연구의 목적은 낙동강 수계 중류에 위치한 칠곡보-강정고령보 구간을 대상으로 3차원 수리 수질모델인 EFDC를 구축하고, 실측 자료를 이용하여 모델을 보정한 후 보 관리수위의 저하운영 시나리오에 따른 수질과 남조류의 시 공간적 변동 특성을 분석하는데 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.20-20
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• 2022

최근 국내 기후변화와 산업화로 인한 오염물 배출량 증가로 인해 하천 및 호소에 남조류 과대 성장이 빈번히 발생한다. 과거에 비해 녹조현상의 빈도가 잦아졌으며, 지속기간이 증가하였다. 조류 발생 시 현장에서 채수한 샘플을 통해 검경 및 chlorophyll-a 분석을 진행하여 조류의 정성·정량적 평가를 진행한다. 이러한 분석결과는 녹조 발생에 대한 기초자료로 활용되고 있다. 하지만 현장 시료 샘플을 통한 조류 검경의 경우 단일지점에 대한 분석으로 인해 하천 및 호소의 전체적인 대표성을 나타내기엔 한계가 있고, 많은 인력과 시간이 소요된다. 또한 chlorophyll-a는 녹조류와 높은 관련성이 있어 유해남조류에 대한 집중 분석에는 한계가 발생한다. 이러한 한계점을 통해 국내·외로 조류 연구에 분광 스펙트럼을 활용한 원격탐사 기법 적용되고 있으며, 남조류 농도를 분석하기 위해 남조류의 보조 색소인 phycocyanin을 활용한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 분광스펙트럼을 활용한 phycocyanin 분석을 진행하였다. 분광 스펙트럼을 측정하기 위해 점(point) 단위의 고해상도 분광방사계를 활용하였으며, phycocyanin 측정을 위해서 형광 센서를 활용하였다. 현장에서 형광센서 및 분광방사계를 동시에 측정하여 데이터를 취득하였으며, 분광 스펙트럼 특성상 노이즈 및 이상치가 발생하기 때문에 전처리 과정을 통해 이를 보완하였다. phycocyanin 분석을 위해 다중 스펙트럼을 활용한 분광지수를 활용했으며, 이를 통해 phycocyanin 분석에 있어 최적의 분광지수를 제시하고자 한다. 본 연구 결과는 고해상도 점(point)단위 분석으로 향후 선단위, 면단위 하천 조류-스펙트럼 분석에 있어 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.

• The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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• v.8 no.2
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• pp.111-120
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• 2003

To describe dinoflagellate cysts from Gwangyang Bay, surface sediment samples were collected at 20 sites by the TFO core sampler on 24 August 2001, in coupled with a phytoplankton investigation by surface seawater sampling. More than 17 genera, 36 species of dinoflagellate cysts were Identified from the sediment samples of Gwangyang Bay, consisting of 14 species of gonyaulacoid, 14 species of protoperidinioid, 3 species of diplopsalid, 2 species of gymnodinioid, 1 species of tuberculodinioid and calciodinellid, respectively. Cyst concentrations in Gwangyang Bay varied from 115 to 2,188 cysts/g, and generally increased toward a western part of the study area. The highest cyst concentration was observed at St. 11 located in the northwestern region with 11 genera and 19 species(2,188 cysts/g), while the lowest value with 6 genera and 9 species(115 cysts/g) was observed at St. 3 located in the center of the study area. The predominant dinoflagellate cyst was Spiniferites bulloideus, followed by Alexandrium sp., Brigantedinium simplex and S. delicatus. The motile forms of eight dinoflagellate cysts recorded in the sediment samples were also observed in the seawater: Polykrikos swartzii/kofoidii complex, Scripssiella trochoidea, Protoperidinium claudicans(cyst name: Votadinium spinosum), P. pentagonum(: Trinovantedinium capitatum capitatum), P. conicum(: Selenopemphix quanta), P. leonis(: Quinquecuspis concretum), P. conicoides(: Brigantedinium simplex), Gonyaulax spp.(: Spiniferites spp.). In this study, heterotrophic dinoflagellate cysts show the highest concentration at St. 6 where the highest density of diatoms simultaneously observed from surface water sample. This result suggests that the grazing of heterotrophic dinoflagellates on the diatoms in high concentration caused the higher concentration of heterotrophic dinoflagellate cysts.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.44 no.2
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• pp.129-135
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• 2011

The possibility of nutrient removal during Scenedesmus sp. growth in Lake Paldang, Geongan cheon stream, and the outflow from a wastewater treatment system was examined. Scenedesmus sp. grew well in Lake Paldang water when total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP) values were 1.9 and 0.02 mg $L^{-1}$, respectively, and 50% of the nutrients were removed. In Geongan cheon stream, the TN and TP was 3.0 mg $L^{-1}$ and 0.09 mg $L^{-1}$, respectively, chlorophyll-${\alpha}$ reached a maximum of 239~259 $m^{-3}$, and 50% of the nutrients were removed. In the wastewater treatment outflow, where Scenedesmus sp. already existed, the organism grew well without inoculation. Scenedesmus sp. can grow with proper inoculation and physical turbulence in natural waters, such as lake and stream water, and nutrients can be eliminated as phytoplankton growth occurs.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.40 no.3
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• pp.431-438
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• 2007

This study was to test algal removal efficiency by top-down fish biomanipulation experiments in the laboratory during Agust${\sim}$September 2000. We selected eight candidate fishes for the biomanipulation. We set up the experiments of eight fish-treatment tanks (3${\sim}$6 fishes) with initial chlorophyll-${\alpha}$ concentrations (CHL-${\alpha}$) of $100{\sim}120{\mu}g\;L^{-1}$ and one control tank including no fish with the same initial CHL-${\alpha}$. All tanks were maintained water quality of dissolved oxygen $(5.3{\sim}8.2mg\;L^{-1})$ and pH $(7.4{\sim}8.1)$ in the tests. During the biomanipulation, DO and pH in the treatments were lower than those of the control, while conductivity increased gradually in the treatments. Biomanipulation experiments showed that CHL-${\alpha}$ increased 13% and 0% (mean values of 8 fishes) in the controls and treatments, respectively. These results indicate that algal growth was maintained in the control and fish treatments, but the rate of CHL-${\alpha}$ in the treatments was lower than that of the control. The removal rates of bluegreens algae decreased 32% in the control, and 20% in treatments (mean values of 8 fishes) respectively, In other words, bluegreen algae showed greater growth rate in the fish treatments than the control and this was due to higher nutrients supplied from fish excretions. Overall, simple fish biomanipulation on algal control was not effective at all in these laboratory tests.

• The Korean Journal of Pesticide Science
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• v.13 no.2
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• pp.87-97
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• 2009

Octachlorostyrene (OCS) is a persistant and bioaccumulative toxic subtance (PBTs). In this study, acute toxicity tests on algae, daphnia and fish for octachlorostyrene and its isomers were done to determine effective concentration ($EC_{50}$), Lethal concentration ($LC_{50}$), no observed effect concentration (NOEC) or lowest observed effect concentration (LOEC). As a result, NOEC on algae growth inhibition test for octacholorostyrene and 2-, 3-chlorostyrene was determined as $0.50\;mg\;L^{-1}$, and NOEC for 4-chlorostyrene was determined as $0.13\;mg\;L^{-1}$. NOEC on daphnia, acute immobilisation test for octachlorostyrene and 2-, 3-chlorostyrene was determined as $5.00\;mg\;L^{-1}$ and $EC_{50}$ for 4-chlorostyrene was determined as $2.128\;mg\;L^{-1}$. NOEC on Oryzias Latipes, acute toxicity test for octachlorostyrene was determined as $80.0\;mg\;L^{-1}$ and NOEC for 2-, 3-chlorostyrene was determined as $60.0\;mg\;L^{-1}$. $LC_{50}$ for 4-chlorostyrene was determined as $39.0\;mg\;L^{-1}$ (48h) and $22.6\;mg\;L^{-1}$ (96h).