• 분석과학
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• 제26권5호
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• pp.326-332
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• 2013

Geosmin과 2-methyl isoborneol (2-MIB)는 먹는물에서 불쾌한 맛과 냄새를 일으키는 대표적인 물질이며, 남조류의 대사산물로 흙 냄새나 곰팡이 냄새를 내는 것으로 알려져 있다. 이들 물질의 최소감지 농도는 수 ng/L 수준으로, 먹는물의 질을 관리하기 위해서는 극미량까지 분석할 수 있는 분석방법이 요구된다. 본 연구에서는 물시료 중의 geosmin과 2-MIB를 headspace-solid phase microextraction (HS-SMPE) 법과 기체크로마토그래프/질량분석기 (gas chromatograph/mass spectrometer, GC/MS)를 이용하여 분석하였다. 방법검출한계는 geosmin과 2-MIB에 대하여 각각 1.072 ng/L, 1.021 ng/L 값을 구할 수 있었으며, 정확도와 정밀도에서도 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 최근 낙동강에서는 남조류에 의한 수화현상이 종종 발생하고 있어, 낙동강을 상수원수로 하는 먹는물의 안정성을 확보하기 위하여 geosmin과 2-MIB의 농도를 조사할 필요성이 대두되고 있다. 남조류가 번성한 시기에 낙동강 원수에 대하여 geosmin과 2-MIB의 농도를 조사한 결과, 각각 4~24 ng/L, 6~16 ng/L의 농도로 검출되었다.

• 상하수도학회지
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• 제25권4호
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• pp.597-604
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• 2011

This study was performed to compare finished water quality among three different processes. A detailed assessment of performance was carried out during the five months of operation. Finished water quality was evaluated on the basis of parameters such as Dissolved organic carbon (DOC), $UV_{254}$ absorbance, haloacetic acid formation potential (HAAFP), geosmin, 2-methylisoborneol (2-MIB), heterotrophic bacteria and total coliform bacteria. The treatment processes were Process 1 (coagulation-flocculation-sedimentation-sand filtration-ozone-GAC), Process 2 (coagulation-flocculation-sedimentation -microfiltration-ozone-GAC), and Process 3 (coagulation-flocculation-sedimentation- sand filtration-GAC), compared side by side in the pilot testing. Process 2 was found to have better removal efficiency of DOC, $UV_{254}$ absorbance, HAAFP and heterotrophic bacteria in comparison with process 1 and process 3 under identical conditions. Geosmin, 2-MIB and total coliform bacteria were not detected in finished water from each process.

• 한국물환경학회지
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• 제37권5호
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• pp.381-397
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• 2021

Off-flavor materials (geosmin and 2-methylisoborneol (2-MIB)) produced by microorganisms, such as, cyanobacteria and actinomycetes, cause freshwater use problems worldwide. Due to unpleasant taste and odor, these microorganisms have raised issues especially in drinking water resources. Recently, there has been increasing concern about 2-MIB and causal cyanobacteria, namely, Pseudanabaena, in Korea. However, material production and ecological dynamics remain largely unexplored. This study reviewed the distribution of Pseudanabaena, its species diversity, and the research trend of molecular ecology related to 2-MIB production in Korea. Based on published literature, we found that seven species of Pseudanabaena which include P. mucicola, P. limnetica, P. redekei, P. catenata, P. galeata, P. yagii, and P. cinerea appeared to occur in a variety of Korean water systems. All of these Pseudanabaena species were found in the North-Han River system (Lakes Soyang, Chuncheon, Uiam, and Paldang). Some of these species were also detected in other watersheds, but the precise species diversity was not identified. Species belonging to the Pseudanabaena genus are hard to classify through general microscopic alpha taxonomy, due to their very small cell size and similar morphological characters. Moreover, the potential of 2-MIB production cannot be detected by microscopic observation. Combining molecular ecological techniques, such as, environmental genomic materials (eDNA, eRNA) analyses to conventional methods could be useful to better understand the off-flavor material production and dynamics, thereby providing more efficient management strategies of freshwater systems.

• 대한환경공학회지
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• 제27권10호
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• pp.1123-1128
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• 2005

흙냄새 혹은 곰팡이 냄새 등을 야기시키는 MIB는 남조류나 방선균등에 의해 생성되는 2차 대사산물이다. MIB는 일반적인 정수공정(응집, 침전, 여과)에 의해서는 쉽게 제거가 되지 않을 뿐만 아니라, 수돗물에 수 ng/L정도만 존재하더라도 소비자에게 심미적인 불쾌감을 유발시킬 수 있다. 일반적으로 MIB는 정확한 양의 PAC가 투입될 때 효과적으로 제거될 수 있으나, 대부분 정수장 운전자들은 PAC를 적당히 투입한 다음 처리 후 직접적인 관찰(냄새감지)에 근거하여 투입량을 조절함으로써 과잉투입 혹은 과소투입과 같은 결과를 야기하고 있는 실정이다. 이와 같은 배경을 바탕으로 본 연구에서는 $^{14}C$-radiolabled MIB을 이용한 등온흡착 및 흡착동역학 실험을 수행하여 HSDM에 필요한 물질전달계수와 표면확산계수를 결정하였다. HSDM은 실제 실험을 잘 모의하였으며, 실험 결과 또한 정확히 예측하였다. HSDM 결과에 근거하여 저자들은 Excel spreadsheet을 이용하여 최적 PAC 투입량 예측프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램을 실제 2개의 정수장에 적용한 결과 정수장 운전자의 경험에 의해 구해진 실제 PAC 투입량과 새롭게 개발된 프로그램에 의해 구해진 PAC 투입량 사이에 많은 차이를 보였다. 만약 정수장 운전자가 최적 PAC 투입량 예측프로그램을 이용하여 PAC 투입량을 결정한다면, 이 문제는 충분히 해결될 수 있을 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제56권3호
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• pp.268-279
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• 2023

근래에 들어, 머신러닝과 딥러닝 모델은 다양한 수체 내 수질변화를 예측하기 위해 광범위하게 사용되고 있다. 특히, 담수호의 물 이용과 수생태계 건강성에 위협 요인으로 작용할 수 있는 유해남조의 발생을 예측하기 위해 많은 연구자들이 인공지능 모델을 활용하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 최근까지 유해남조의 발생을 예측하기 위해 적용된 인공지능 모델링의 선행 연구들을 검토하였고, 딥러닝을 포함하여 머신러닝 모델을 이용한 이 분야 연구의 발전방향을 모색하고자 하였다. 먼저, Elsevier의 초록 인용 데이터베이스인 Scopus를 활용하여 체계적인 문헌 연구를 수행하였다. 주요 키워드를 이용하여 탐색 및 정리된 문헌들을 리뷰한 결과, 딥러닝 모델은 주로 남조 세포수 예측에만 사용되었고, 머신러닝 모델은 남조 세포수 이외에 microcystin, geosmin, 2-MIB와 같은 대사물질 예측에도 초점을 맞추고 있었다. 또한, 남조 세포수와 대사물질의 예측을 위해 활용된 입력변수들은 현저한 차이가 있었다. 남조의 대사물질을 예측하기 위해 딥러닝 모델이 적용된 바가 없었는데, 향후 빅데이터 구축을 통한 대사물질을 예측하는 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 환경생물
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• 제31권4호
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• pp.233-242
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• 2013

Cyanobacteria (blue-green algae) are not only the first oxygenic organisms on earth but also the foremost primary producers in aquatic environment. Massive growth of cyanobacteria, in eutrophic waters, usually changes the water colour to green and is called as algal (cyanobacterial) bloom or green tide. Cyanobacterial blooms are a result of high levels of primary production by certain species such as Microcystis sp., Anabaena sp., Oscillatoria sp., Aphanizomenon sp. and Phormidium sp. These cyanobacterial species can produce hepatotoxins or neurotoxins as well as malodorous compounds like geosmin and 2-methylisoborneol (MIB). In order to solve the nationwide problem of hazardous cyanobacterial blooms in Korea, the following technically and strategically sound approaches need to be developed. 1) As a long-term strategy, reduction of the nutrients such as phosphorus and nitrogen in our water bodies to below permitted levels. 2) As a short term strategy, field application of combination of already established bloom remediation techniques. 3) Development of emerging convergence technologies based on information and communication technology (ICT), environmental technology (ET) and biotechnology (BT). 4) Finally, strengthening education and creating awareness among students, public and industry for effective reduction of pollution discharge. Considering their ecological roles, a complete elimination of cyanobacteria is not desirable. Hence a holistic approach mentioned above in combination to addressing the issue from a social perspective with cooperation from public, government, industry, academic and research institutions is more pragmatic and desirable management strategy.