• 환경생물
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• 제17권4호
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• pp.529-541
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• 1999

대청호의 중.하류 주요지점에서 수질특성을 파악하기 위하여 환경요인과 식물플랑크톤의 변동을 98년 6월부터 99년 6월까지 매월 조사하였다. 환경요인 중 수온, DO및 pH는 각각 5.3~27.7$^{\circ}C$, 6.2~13.8 mgO$_2$/1 및 6.4~9.5 범위로서 계절적 영향이 컸다. 무기영양염 중 NH$_4$, NO$_3$, SRP 및 SRSi 농도는 각각 18~104 $\mu$g N/1, 79~1,111 $\mu$g N/1, 0~16 $\mu$g P/1 및 0~3.0 mg Si/l 범위였다. 무기질소 중 NH$_4$ 는 NO$_3$의 5.5~7.2%수준이었다. NO$_3$는 하계에만 다소 낮았고 다른 시기에는 거의 일정하였다. SRP와 SRSi농도는 남조류가 우점하는 하계에 증가하였고 수온이 감소된 10월 이후에 규조류의 증가와 함께 SRP와 SRSi농도가 감소하였다. 따라서 SRSi는 SRP와 더불어 조류 생장에 밀접한 관련성이 있는 영양염으로 평가되었다. Chl-$\alpha$ 평균농도는 8~12 $\mu$g/1 범위로서 하류(댐)에서 가장 낮았다. 또한 하절기에 TN/TP비가 감소할수록 chi-$\alpha$ 농도는 증가하였고 TN/TP비의 평균값은 110으로서 조류의 생장에 대해 P 제한성이 강하였다. 식물플랑크톤의 변동은 계절에 따라 소수종이 우점하는 특성이 관찰되었다. 하계에는 남조류 Anabaena, Microcystis 및 Oscillatoria속 조류가 주로 초여름부터 늦가을까지 발생하여 번무하였다. 이 중에서 A. spiroides v. crassa는 0.3~2.0$\times$$10^4$cells/ml, M. aeruginosa는 6.4$\times$$10^2$~1.0$\times$$10^4$cells/m1 및 O. limosu는 4.6$\times$$10^3$~1.6$\times$$10^4$ cells/ml 범위로서 변화 폭이 가장 컸다. 반면 동계에는 규조류 Stephanodiscus속 조류가 11월~4월에 평균 4.9$\times$$10^2$cells/m1수준이었고 1월에 평균 세포수가 1.3$\times$$10^3$ cells/ml로 많아 중요종으로 볼 수 있었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_2호
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• pp.1615-1633
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• 2023

괭생이모자반은 황해 및 동중국해에서 대규모 번식하는 부유조류 중 하나로 우리나라 연안에 유입되어 환경 파괴 및 양식업 피해 등 다양한 문제점을 야기한다. 효율적인 피해 예방 및 연안 환경 보존을 위하여 최근 인공위성 기반 원격탐사 기술을 활용한 괭생이모자반 탐지 알고리즘 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 하지만, 잘못된 탐지 정보는 해상 수거 선박의 이동 거리 증가, 지자체나 유관기관의 대응 혼선 등을 유발하므로 괭생이모자반 공간정보 생산 시 오탐지 최소화는 매우 중요하다. 본 연구는 국립해양조사원 국가해양위성센터의 GOCI-II 기반 괭생이모자반 탐지 알고리즘을 활용하여 자동으로 오탐지 화소를 제거하는 기술을 적용하였다. 주요 오탐지 발생 원인 분석 결과를 바탕으로 선형·산발적 오탐지 및 봄, 여름철에 중국 연안에서 대량으로 발생하는 녹조류를 오탐지로 간주하여 제거하는 과정을 포함하였다. 2022년 2월 24일부터 6월 25일까지 괭생이모자반 발생일을 대상으로 오탐지 자동 제거 기법을 적용하고, 중해상도 위성 영상을 이용하여 육안 판독 결과를 생성하고 정성적, 정량적 평가를 수행하였다. 선형 오탐지는 완전히 제거하였으며, 산발적 및 녹조 오탐지는 분포 파악에 영향을 주는 대부분의 오탐지 결과를 제거하였다. 자동 오탐지 제거 과정 이후에도 육안 판독 결과 대비 괭생이모자반의 분포 면적 확인이 가능하였으며, 이진분류모델을 이용하여 정확도와 정밀도는 각각 평균 97.73%, 95.4%로 산출하였다. 재현율은 매우 낮은 29.03%였는데, 이는 GOCI-II와 중해상도 위성영상의 관측 시간 불일치에 의한 괭생이모자반 이동 영향, 공간해상도 차이, 정사보정에 따른 위치 편차, 그리고 구름 마스킹 영향에 의한 것으로 추정하였다. 본 연구의 괭생이모자반 오탐지 제거 결과는 공간적인 분포 현황을 준실시간으로 파악할 수 있으나 생체량을 정확하게 추정하는 것은 한계가 존재하였다. 따라서, 지속적인 괭생이모자반 모니터링 시스템 고도화 연구를 통해 향후 괭생이모자반 대응계획수립을 위한 자료로 활용하고자 한다.

• 한국잡초학회지
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• 제32권2호
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• pp.85-97
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• 2012

본 연구에서는 담수녹조류인 그물말(Hydrodictyon reticulatum, HR)을 산업바이오 자원으로서 활용하는 방안을 강구하고자 일차적으로 효소당화의 용이성을 검토하였다. HR에 대하여 효소당화를 2% 고형분 함량에서 동일조건으로 수행했을 때, 다른 종류의 바이오매스(Spirulina, Chlorella, Scenedesmus, Cladophora, Corn stover)보다 glucose 수득율이 가장 높았다. HR을 분말화하지 않아도 최적조건의 효소처리량에서 당화가 모두 이루어지며, HR 당화용액의 citrate buffer strength가 0.1mM까지 낮아도 당수득율에 큰 지장이 없었다. 또한 HR을 고온의 전처리없이 실온상태에서 바로 당화시켜도 $120^{\circ}C$ 처리에 비해 10% 미만의 당화율 감소만 나타내었다. 발효균주의 일반적인 생장적온인 $37^{\circ}C$ 또는 pH 6.5에서도 당화가 정상적으로 잘 일어나 당화/발효를 동시에 진행시킬 수 있는 바이오매스로의 특징을 보였다. 효소량을 기준량의 1/10정도 줄여도 최적조건의 70~80%에 해당하는 glucose 수득율을 나타내었다. 그리고 본 실험조건에서 HR의 고형분 함량 10%까지 당수득율이 떨어지지 않았고 15%이상되어야 감소하기 시작하여 고농도 당용액 생산에도 좋은 특성을 나타내었다. 이들의 제반 결과는 HR이 당화가 매우 쉽게 일어나는 특징을 가진 조류 바이오매스임을 나타내준다. 이러한 장점뿐만 아니라 수집하기가 매우 용이한 사상조류(flilamentous algae)이기 때문에 다른 종류의 조류 바이오매스에 비해 바이오화학제품 생산을 위한 원료로서 향후 이용가치가 매우 높을 것으로 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제20권2호
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• pp.121-129
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• 2014

우리나라 동남해 연안 해역에 위치한 이기대 지역에서 2010년 5월부터 2011년 2월까지 계절별로 해조상 및 군집구조에 관한 연구를 수행하였다. 조사기간 동안 녹조류 9종, 갈조류 14종, 홍조류 43을 포함한 총 66종이 동정되었으며, 16종의 해조류는 조사지역에서 연중 출현하였다. 계절별 평균 현존량은 봄 $123.6g{\cdot}m^{-2}$, 여름 $2,061.6g{\cdot}m^{-2}$, 가을 $412.0g{\cdot}m^{-2}$, 겨울 $678.9g{\cdot}m^{-2}$로 나타났다. 종조성의 차이는 주변의 오염원이 존재하지 않는 정점 3과 4에 비하여 주변 하천의 영향을 받는 정점 1로 갈수록 종조성이 상대적으로 낮은 경향을 보였는데 이는 주변의 용호천, 대연천, 남부하수처리장 방류수에 의한 영향으로 판단되었다. 해조군집의 생태적 특성을 판단할 수 있는 R/P, C/P, (R+C)/P 값은 각각 3.07, 0.64, 3.71로 나타났으며, 해조류의 외부형태와 내부구조 등에 따라 구분되는 6가지 기능형군에 따른 분류결과는 성긴분기형 39.39 %, 엽상형 30.30 %, 다육질형 13.64 %, 사상형 12.12 %, 각상형 3.03 %, 유절산호말형 1.52 %으로 나타났다. 한편, 이기대 지역의 해조류 개체수는 1996년부터 1997년에 96종, 2010년부터 2011년에 66종으로 감소된 것을 확인하였다. 이는 주변하천과 하수처리장의 방류수 등에 의한 영향으로 판단된다. 결론적으로 대도시 인근 연안의 해조군락 보호 및 육성을 위하여 연안역에 유입되는 오하수의 처리 및 해조장 복원과 같은 적극적인 해양환경 유지관리방법이 체계적으로 추진되어야 할 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권1호
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• pp.76-82
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• 1998

축산폐수는 과량의 질소와 인을 함유하고 있어서 호소의 부영양화로 수질을 악화시키기 때문에, 본 연구에서는 2차 처리된 돈폐수를 대상으로 조류를 이용하여 폐수 내 질소와 인을 효율적으로 제거하고자 조류의 선별 및 배양의 최적화 실험을 수행하였다. Chlorella vulgaris (UTEX 265), Chlorella sp. GE 21, Botryococcus braunii(UTEX 572), Botryocorcus sp. GE 24, Scenedesmus quadricauda, Phormidium sp. GE 2, 그리고 Spirulina maxima(UTEX 2342)의 7종을 대상으로 조사한 결과 C. vulgaris(UTEX 265)가 질소와 인의 제거 뿐만 아니라 미세조류의 생산량도 우수하였다. 다음 실험에 사용될 미세조류로 선별된 C. vulgaris는 수온 35$^{\circ}C$에서 생장이 가장 좋았으며, 약 알칼리인 초기 pH 8.0에서 생장이 우수하였다. 미세조류의 생산 및 질소와 인의 제거에 있어 광도의 영향을 조사한 결과 40 ${\mu}$E/$m^2$/s 이하에서는 조류의 생장이 억제 받았으나, 그 이상의 광도에서는 비슷한 결과를 얻었다. 시료로 사용된 돈폐수의 질소와 인 농도는 각기 58.7 mg/l와 14.7 mg/l로 조사되었으며, 대상 폐수를 75%(돈폐수:지하수=3:1)로 희석하였을 때 질소와 인의 제거효율과 미세조류의 생산이 우수하였고, 희석하지 않은 경우 lag time은 길어졌으나 점차로 질소와 인이 제거되었다. 본 실험에서 얻어진 최적 조건하에서 25%의 돈폐수를 처리한 결과 4일 후 폐수중의 총질소는 95.3%가 총인은 96.0%가 제거되었다.

• 생태와환경
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• 제38권2호통권112호
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• pp.249-260
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• 2005

전남-광주권의 주요 상수원의 하나인 주암호의 2개 정점 (취수탑, 문덕교)에서 2003년 1월부터 12월까지 매월1회씩 환경요인과 식물플랑크톤 군집의 변동을 조사하였다. 조사기간 동안 두 정점의 환경요인은 큰 차이를 보이지 않았으나 식물플랑크톤 출현 및 종 조성은 뚜렷한 차이를 나타냈다. 식물플랑크톤은 6분류군 중 녹조류 (41.8%), 규조류(35.8%)가 가장 높은 종 출현을 보였으며, 와편모조류 (46.3%), 남조류 (27.6%)가 가장 높은 현존량을 나타냈다. 취수탑에서는 저온기를 중심으로 주로 Peridinium bipes, 문덕교에서는 고온기를 중심으로 Microcystis aeruginosa가 각각 우점하였으며, 수온 및 조사 정점에 대한 지표성이 높았다. CCA 분석에 따르면, P, bjpes은 DO와 COD에 의해, M. aeruginosa는 수온이나 총질소에 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 따라서 주암호의 식물플랑크톤 군집은 1차적으로 수온에 의해 크게 지배되며, 호수내 연간 1차 생산에 있어 두 우점종 P, bjpes, M. aeruginosa가 가장 크게 기여하는 것으로 나타났다.

• 보존과학회지
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• 제33권5호
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• pp.391-398
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• 2017

본 연구에서는 법주사 당간지주의 석재 표면에 서식하는 대표적인 생물피해 요인인 지의류에 대하여 조사하였다. 당간지주의 지의류는 5종으로 한정할 수 있다. 그 중 우점하는 2종의 고착상지의류는 Aspicilia sp.와 Pertusaria flavicans이며, 고착상지의류 위에 드물게 관찰되는 엽상지의류 1종과 수지상지의류 1종은 Xanthoparmelia conspersa와 Ramalina sekika로 동정되었다. 그리고 흑색조류층을 따라 서식하는 지의류는 Leprocaulon textum으로 확인되었다. 지의류가 생산하는 2차 대사산물을 분석하기 위하여 ATR FT-IR을 적용하였다. Xanthoparmelia conspersa와 Ramalina sekika의 FT-IR 스펙트럼을 비교해 본 결과, cyclic carbohydrate에 기인하는 C-O-C 결합과 carboxylic acid에서 기인하는 FT-IR 스펙트럼의 흡수피크가 특징적으로 관찰되어 이들이 생산하는 지의산이 서로 다르다는 것을 확인할 수 있었으며, stictic acid와 sekikaic acid가 Xanthoparmelia conspersa와 Ramalina sekika를 대표하는 지의산으로 화학구조에서 작용기의 차이에 의한 스펙트럼의 변화 및 특성을 확인할 수 있었다.

• 청정기술
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• 제26권2호
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• pp.96-101
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• 2020

이 논문에서는 3세대 바이오매스 중 거대조류, 즉 해조류 바이오매스로부터 유래된 바이오가스를 연료로 사용하여 열, 전력 및 수소를 생산하는 삼중발전의 타당성 평가를 수행하였다. 이를 위해 3 MW급 고체산화물 연료전지와 가스터빈, 그리고 유기 랭킨 사이클로 이루어진 상용 규모의 열, 전력 및 수소 생산공정을 공정모사기를 사용하여 설계, 모사하였고, 공정모사로 부터 얻은 열 및 물질 수지를 통해 각 단위조작 장치의 가격을 추정하고 경제성을 분석하였다. 수소를 생산하기 위해 고체산화물 연료전지의 설계를 수정하였는데, 연료전지 내 애프터-버너를 제거하고 수성-가스 전환 반응기를 추가하였다. 공정모사 결과 설계된 삼중발전 공정은 시간당 3.47톤의 건조 갈조류 원료로부터 생산된 2톤의 바이오가스를 이용하여 2.3 MW의 전력과 50 kg hr^-1의 수소를 37%의 효율로 생산한다. 이 결과를 토대로 가장 현실적인 시나리오에 대해 경제적으로 평가하고 BESP (breakeven electricity selling price)를 계산하였는데, ¢10.45 kWh^-1로 기존의 고정 발전 대비 동등 이상의 수준으로 나타났다.

• 한국환경과학회지
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• 제10권2호
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• pp.119-127
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• 2001

The Keum river is one of the important river in Korea and has a drainage area of 9,873$\textrm{km}^2$. The Keum river is deepening pollution state due to development of the lower city and construction of a industrial complex. The water quality of the Keum river come to eutrophication state and belong to III grade of water quality standard. The concentration BOD in river is affected by the organic loading from a tributary and the algae biomass that largely happen to under eutrophication state. In the eutrophic water mass such as the Keum river, the autochthonous BOD was very important part for making a decision of water quality management, because it was accounted for majority of the total BOD. The purpose of this study was to survey the chatacteristics of water quality in summer and to estimate reaction coefficient. Also, we studied to correlationship between chlorophyll a and BOD(COD) for estimation of the autochthonous BOD. The correlationship between chlorophyll a and BOD(COD) were obtained through the culture experiment of phytoplankton in the laboratory. The results of this study may be summarized as follows ; The characteristics of water quality in summer were belong to III~IV grade of water quality standard as BOD and nutritive condition is very high. The BOD, ammonia nitrogen and phosphate loadings in Miho stream which inflowing untreated sewage from Chungju city was occupied with 64.07%, 26.36%, 46.08%, respectively. Maximum nutrient uptake (Vmax) was 0.4400$\mu$M/hr as substrate of ammonia nitrogen, 0.1652$\mu$M/hr as substrate of phosphate. Maximum specific growth rate ($\mu$max) was 1.2525$hr^{-1}$ as substrate of ammonia nitrogen, 1.5177$hr^{-1}$ as substrate of phosphate. The correlation coefficient between chlorophyll a and BOD by the culture experiment were found to be 0.911~0.935 and 0.942~0.947 in the case adding nutrient and no adding nutrient, respectively. The correlation coefficient between chlorophyll a and COD through the culture experiment were found to be 0.918~0.977 and 0.880~0.931 in the case adding nutrient and no adding nutrient, respectively. The autochthonous BOD(COD) was estimated to the relationship between BOD(COD) and chlorophyll a. The regression equation were found to be autochthonous BOD=(0.045~0.073)${\times}chlorophyll$ a and autochthonous $COD=(0.137~0.182){\times}chlorophyll$ a.

• 한국해양학회지:바다
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• 제21권3호
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• pp.103-111
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• 2016

대규모 교란현상 이후 형성된 대형갈조류 감태 개체군의 계절적 변동과 회복양상을 이해하기 위해서 감태의 형태학적 특성, 가입, 사망률, 밀도와 생물량을 2013년 6월부터 2015년 6월까지 조사하였다. 감태의 전체 길이, 가장 긴 측엽의 길이와 개체당 무게는 뚜렷한 계절적 경향성을 보였다. 줄기부의 길이는 겨울부터 봄까지 증가하였으나, 여름부터 가을까지는 변화가 없었다. 이러한 결과는 감태의 형태적 변화가 주로 엽상부의 변화에 의해 나타난다는 것을 의미한다. 감태의 성장은 수온이 $15{\sim}18^{\circ}C$인 겨울부터 봄까지 매우 활발하게 일어나지만, $20^{\circ}C$ 이상의 수온에서는 저해되는 것으로 나타났다. 가입은 실험이 진행되는 기간 동안 봄부터 여름에 걸쳐 매우 낮았다. 그러나 2015년 4월 생육밀도의 감소로 인해 감태의 피도가 매우 낮아진 시점에 대량의 가입이 발생하였으며, 이것은 감태의 가입이 계절적 요인 보다는 공간과 차광효과 같은 물리적 요인에 의해 조절된다는 것을 시사한다. 어린 개체는 부착기질의 불안정성으로 인해 매우 높은 사망률을 보였다. 태풍 '볼라벤'에 의한 교란 이후 34개월이 되는 2015년 6월에 이르러 개체군의 구조가 교란 이전 수준으로 회복되었다. 따라서 대규모 교란현상 이후 감태 개체군이 교란 이전의 개체군 구조로 회복되는 데에는 3년 이상의 시간이 소요되는 것으로 판단된다. 이 연구는 해중림을 구성하는 대형갈조류의 관리, 복원 및 보호 전략을 수립하는데 매우 귀중한 생태학적 자료를 제공할 것이다.