• 청정기술
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• 제27권1호
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• pp.33-38
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• 2021

리튬계 이차전지의 수요는 휴대전화 및 전기자동차 등의 관련 산업의 폭발적인 성장과 더불어 크게 증가하고 있으며, 한국은 전 세계 이차전지 사업의 40%를 점유하는 리튬 이차전지 제조 강국이다. 폐기된 리튬 이차전지의 경우 대부분은 스크랩 형태로 유가금속 회수 차원에서 재활용되고 있으나, 코발트와 니켈 등 유가금속 회수 후 폐액은 잔류 리튬 농도에 따라 일부 폐기되고 있으며, 제조 공정 시 발생하는 폐액에 관한 연구는 전무하다. 뿐만 아니라 리튬 이온 농도에 의한 수계 오염 가능성에 관한 연구는 시도되지 않았으며 해마다 공공하수처리시설의 방류수 수질기준은 엄격해지고 있다. 본 연구에서는 고성능 장시간 목적으로 사용되는 고니켈계 NCM 양극재 제조 공정에서 전극 코팅을 위한 공정에서 발생하는 폐액에 대하여 분석하고, 폐액 처리공정에 대한 과정을 제시하였다. 제안한 제조 공정 폐액 처리 공정별 리튬 이온의 농도 및 pH 영향에 따른 수질오염 척도인 생태독성과의 연관성에 대하여 수질검사와 함께 물벼룩 생태독성 시험을 통해 상관관계를 분석하였다. 또한, 다른 산업군의 생태독성 시험과의 비교를 통해 향후 리튬 공장 폐액에 대한 현실적인 처리 방안에 대하여 서술하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권3호
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• pp.225-236
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• 2022

도시의 인구 증가와 이에 따른 개발로 인한 도시화는 도시 내 열섬현상과 같은 다양한 환경문제를 유발할 수 있다. 특히 계획적으로 구축되는 신도시의 경우 짧은 기간에 진행되는 급격한 도시화로 인한 도시 기후의 변화를 분석하기에 적절한 연구대상지로 여겨진다. 본 연구에서는 Landsat-8 Operational Land Imager/Thermal Infrared Sensor (OLI/TIRS) 위성영상을 활용하여 세종특별자치시 내 행정중심복합도시의 2013년부터 2020년 개발계획에 의한 토지피복 변화와 이에 따른 표면 열섬현상의 변화를 분석하였다. 이를 위해 위성영상에서 제공하는 열적외선 밴드값과 방사율을 고려하여 지표면온도를 산출하고, 이를 기반으로 표면 열섬현상 강도와 Urban Thermal Field Variance Index (UTFVI)의 변화분석을 수행하였다. 개발이 진행됨에 따른 토지피복 변화 및 피복별 열섬현상 강도의 차이 확인을 위해 환경부에서 제공하는 중분류 토지피복지도를 활용하였다. 분석 결과, 연구지역의 시가화 면적은 15% 증가하였고 자연식생은 28% 이상 줄어든 것이 확인되었다. 또한 이에 따른 열섬현상의 확장 및 강도 증가가 관측되었고, 열섬현상이 발생된 지역의 생태적 수준은 매우 낮은 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 급격한 도시화에 따른 열 환경의 정량적 변화 및 생태적 수준을 확인하고, 주거환경의 열 환경 개선을 위한 추가적인 정책의 필요성이 제시될 수 있다.

• 한국어류학회지
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• 제34권2호
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• pp.127-132
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• 2022

현재 하천 하류의 대부분이 보에 막혀 있어 회유성 어종의 이동 및 상류와의 연결을 위한 어도가 필요하다. 따라서 어류의 자유로운 이동에 도움이 될 어도는 생태적 교각으로서 매우 중요하다. 현재 가동되고 있는 실뱀장어 전용어도는 바닥에 솔이 심어져 있으며, 솔 이외에 바닥 재질이 실뱀장어의 소상에 미치는 영향을 알아보기 위해 금강하굿둑에 설치한 모형어도를 이용한 소상 실험을 진행했다. 모형어도는 길이 1.2 m, 넓이 0.3 m, 높이 0.1 m로, 어도 바닥에 각기 다른 입자의 3가지 자갈을 붙여 제작하였다. 첫 번째 어도는 입자가 5 mm인 자갈을 사용하였고, 두 번째 어도는 입자가 2 mm인 자갈을 이용하여 제작하였다. 세 번째 어도는 입자가 1 mm 이하인 모래시멘트를 굳혀 제작하였다. 모든 실험은 1시간씩 5회 반복하여 진행하였다. 실험 결과, 각도가 낮을수록 더 많은 실뱀장어가 소상하였고, 자갈의 입자는 작을수록 실뱀장어가 더 많이 소상하였으나, 시멘트로 만든 어도는 실뱀장어가 거의 소상하지 못했다. 자갈을 굳혀 만든 모형어도는 솔 간격 어도에 비해 유량 및 유속이 적어 실뱀장어가 더욱 많이 소상하였으며, 차후 다양한 바닥 재질 및 변수를 적용한 실험을 통해 어도를 개선하면 더 많은 실뱀장어가 소상할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국습지학회지
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• 제24권2호
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• pp.69-82
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• 2022

본 연구는 상시 담수 상태의 복합생태 논습지에서 유기농 벼-큰징거미새우 복합생산 조건 시 1) 논습지 토양 화학성 및 세균 군집 특성을 파악하여 토양 화학성과 세균 간의 상관관계를 분석하고, 2) 유기농 벼 단작 토양과 관행 벼 단작 토양의 세균 군집과 비교하여 유기농 복합생태 토양의 미생물 다양성을 비교 분석하는 것이다. 토양 화학성의 경우 유기농 복합생산 운영 기간이 길수록 유효인산과 유기물 함량이 증가한다. 모든 토양 시료에서 문(Phylum) 수준의 세균 분석 결과 9개의 주요 문이 분포되어 있으며, 모든 토양 시료에서 Proteobacteria가 우점하고 있다. 속(Genus) 수준 분셕 결과 37개의 주요 속이 분류되었으며, 벤다이어그램 분석 결과 모든 토양 시료에 존재하는 250개의 OTU가 분류되었고, 유기농 벼재배 토양에 특화된 561개의 OTU가 관찰되었다. 주좌표분석 결과 관행 벼 단작 토양의 세균 군집과 비교하여 유기농 벼 단작 토양과 유기농 복합생태 논습지 토양의 세균 군집 간 유사도가 높은 것으로 나타났다.

• 과학교육연구지
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• 제47권2호
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• pp.139-153
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• 2023

본 연구는 액션러닝을 활용한 환경교육 프로그램이 초등학생의 환경소양 및 자기효능감에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이를 위해 부산광역시에 있는 A 초등학교 6학년 학생 22명을 대상으로 액션러닝을 활용한 환경교육 프로그램을 적용하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 액션러닝을 활용한 환경교육 프로그램은 초등학생의 환경소양 향상에 효과적이었다. 액션러닝을 활용한 환경교육 프로그램 실시 후 학생들의 환경태도와 가치, 감수성이 긍정적으로 변화했고, 환경 쟁점 의식 및 생태적 지식이 향상되었으며, 환경친화적 행동과 환경 기능 면에서도 유의미한 상승이 있었다. 둘째, 액션러닝을 활용한 환경교육 프로그램은 초등학생의 자기효능감 신장에 효과적이었다. 액션러닝을 활용한 환경교육 프로그램 실시 후 학생들은 문제 해결에 대한 자신감, 자신이 해야 할 행동을 판단하는 능력이 향상되었다. 셋째, 액션러닝을 활용한 환경교육 프로그램을 실시할 때 초등학생들은 기존 수업보다 적극적인 참여와 흥미를 보였다. 학생들은 자신들이 직접 문제를 찾고, 해결 방법을 구상하며 이를 직접 실천해볼 때 환경 보호에 대한 의지가 커졌다. 성찰 후에는 해결 방법을 심화시켜 자신이 사용하지 않는 물건을 팔아보고, 수익을 환경보호 단체에 기부하는 활동으로 이어지면서 학생들의 수업 몰입도와 만족도가 높았음을 확인할 수 있었다.

• 환경생물
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• 제40권1호
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• pp.25-53
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• 2022

본 연구에서는 오늘날 바닷새 및 해양어류의 이동 연구방법 및 내용의 동향을 고찰하고, 기존 동물 이동 연구의 기본 틀에 의거하여 향구 연구방향에 관하여 제언하였다. 연구방법론적 측면에서는 과학기술의 발달에 따라 전파추적 기법, 음향추적 기법, RFID, 위성추적 기법, 지오로케이터 등을 이용한 위치추적 기법이 바닷새 및 해양어류의 이동 연구에 널리 활용되고 있으며, 개체군의 분포 및 밀도조사, 안정성 동위원소 등 체내 물질 분석을 통한 연구도 이루어진다. 연구내용의 경우, 크게 환경요인이나 종간 경쟁 등의 외적 요인, 호르몬을 비롯한 체내 물질과 같은 내적 요인, 어업활동이나 해상풍력단지 건설 등의 인위적인 활동, 그리고 기후변화가 바닷새와 해양어류의 이동에 미치는 영향 등이 다루어지고 있다. 추후 연구에서는 내적 요인과 관련하여 이동과 분산에 영향을 주거나 유발하는 요인이 되는 체내 생리적 요인이나 변화를 규명하고, 이동 능력 분석을 위하여 자기장의 변화가 조류 및 어류의 이주 능력에 미치는 영향이나 종별 시공간적 이주 능력의 차이, 이주 정확성 및 성공률에 영향을 미치는 요인에 관한 연구가 필요할 것으로 제언한다. 또한 외부 환경적 요인과 관련해서는 어업활동이나 해상풍력 등의 방해요인과 기후변화가 해양동물들의 이주 및 분산 패턴에 미치는 영향에 대한 연구의 필요성이 대두되며, 마지막으로 여러 생태적 측면에서 서로에게 직·간접적인 영향을 미치는 바닷새와 해양어류에 대한 융합적인 연구가 요구된다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제46권1호
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• pp.1-7
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• 2022

Background: In this study, we proposed that the population dynamics of non-native red-eared sliders (Trachemys scripta elegans) depends on the species' habitat extension and survivorship. We used a logistic equation with time-dependent habitat carrying capacity. In detail, the present carrying capacity depends on the red-eared slider population of the previous year. Anthropogenic activities such as the abandonment of previously captive red-eared sliders or the release due to religion customs would supply new habitats to the species. Therefore we assumed that anthropogenic spread increases the habitat carrying capacity. Based on the urbanization increase rate of 3% in Korea from 1980 to 2000, we assumed an annual spread of 3% to simulate the population dynamics of the red-eared slider. In addition, the effect on the population of an increase of natural habitats due to migration was simulated. Results: The close relationship between the distributions of non-native red-eared sliders and of urbanized areas demonstrates that urbanization plays an important role in providing new habitats for released individuals. Depending on the survivorship, the population of the red-eared slider in Korea increased 1.826 to 3.577 times between 1980 and 2000. To control population growth, it is necessary to reduce carrying capacity by reducing habitat expansion through prohibition of release into the wild ecosystem and careful managements of the wetland or artificial ponds. Changes in the habitat carrying capacity showed that the population fluctuated every other year. However, after several years, it converged to a consistent value which depended on the survivorship. Further, our results showed that if red-eared sliders expand their habitat by natural migration, their population can increase to a greater number than when they have a 99% survivorship in a fixed habitat. Conclusions: Further introductions of red-eared sliders into wetlands or artificial ponds should be prohibited and managed to prevent future spread of the species. Moreover, it is important to reduce the species' survivorship by restoring disturbed ecosystems and maintaining healthy ecosystems.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권3D호
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• pp.445-450
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• 2008

최근 도시하천의 환경생태학적 접근이 활발히 진행중에 있으며, 특히 하천의 유지수량 확보가 매우 중요한 문제로 대두되고 있다. 본 연구에서는 도시하천을 효율적으로 관리하기 위한 방안으로서 하천의 지형태 현장조사 자료와 영상정보를 연계한 수체적 평가기법을 제안하였으며, 갑천을 대상지역으로 선정하여 분석한 결과 다음의 결론을 얻었다. 첫째, 도시하천의 지형태 특성을 조사하기 위해 사주와 초지에 대한 지형측량을 실시하였으며, 수체적 계산에 영향을 주는 수면부에서의 경사특성을 분석한 결과 사주는 0.024, 초지는 0.220로서 초지가 사주에 비해 약 10배 높은 경사특성을 나타내었다. 또한 IKONOS 영상으로부터 사주와 수체에 대한 분광특성과 최소거리법을 이용하여 영상을 분류하였으며, 수체적 계산을 위해 Median 필터를 통한 일반화를 통해 수체적 계산을 위한 사주영역을 효과적으로 추출하는 기법을 제시하였다. 마지막으로 하천내 지형태 조사자료와 영상에서 추출한 사주영역을 GIS 공간분석 기법을 적용하여 도면화하였으며, 영상 촬영시점의 수위를 1m로 가정했을때의 수체적은 $225,258m^3$로서, 사주의 경사특성을 고려하지 않은 수체적($251,599m^3$)에 비해 약 10.5%의 수체적 개선 효과를 얻을 수 있었다.

• 한국지형학회지
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• 제27권1호
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• pp.1-19
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• 2020

A river bed which is submerged in water at high flow and becomes part of the river at low flow, serves as a bridge between the river and the land. The channel bar creates a unique ecosystem with vegetation adapted to the particular environment and the water pool forms a wetland that plays a very important role in the environment. To evaluate anthropogenic impacts on the river bed in the Middle Yeongsangang River, the fluvial landforms in the stream channel were analyzed using multi-temporal remotely-sensed images. In the aerial photograph of 2005 taken before the construction of the large weirs, oxbow lakes, mid-channel bars, point bars, and natural wetlands between the artificial levees were identified. Multiple bars divided the flow of stream water to cause the braided pattern in a particular section. After the construction of the Seungchon weir, aerial photographs of 2013 and 2015 revealed that most of the fluvial landforms disappeared due to the dredging of its riverbed and water level control(maintenance at 7.5El.m). Sentinel-2 images were analyzed to identify differences between before and after the opening of weir gate. Change detection was performed with the near infrared and shortwave infrared spectral bands to effectively distinguish water surfaces from land. As a result, water surface area of the main stream of the Yeongsangang River decreased by 40% from 1.144km² to 0.692km². A large mid-channel bar that has been deposited upstream of the weir was exposed during low water levels, which shows the obvious influence of weir on the river bed. Newly formed unvegetated point bars that were deposited on the inside of a meander bend were identified from the remotely sensed images. As the maintenance period of the weir gate opening was extended, various habitats were created by creating pools and riffles around the channel bars. Considering the ecological and hydrological functions of the river bed, it is expected that the increase in bar areas through weir gate opening will reduce the artificial interference effect of the weir.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제4권3_4호
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• pp.93-108
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• 1981

본 연구는 화본과 식물중에서 조, 수수, 옥수수, 억새 등의 자가중독에 의한 기지현상과 그의 중독물질이 뿌리에서 직접 분필하는 물질인지, 뿌리가 토양중에서 분석되어 생성된 이차산물인지를 밝히고저 하였고 Miscanthus sinensis가 그의 군락내나 5m이내에서 자생하는 마타리, 참싸리, 무우, 달맞이꽃, 잔디 등 5종 식물과 억새의 군락내나 5m이내에서 볼 수 없는 미국비름, 까마중, 냉이, 명아주, 둑새풀 등 5종식물의 발아와 생장에 미치는 영향을 구명하며 더우기 우리나라의 당귀재배지에서는 당귀에 피음을 주기 위하여 옥수수를 간작하는데 이때 옥수수가 당귀의 생장에 미치는 영향을 구명하고저 착수한 것이다. 자체의 유체분말이 토양중에서 분해되어 생긴 이차산물이 장체의 생장에 미치는 환경을 보면 조, 수수, 옥수수는 현저한 생장조해를 보이지 않았다. 또한 자체의 뿌리에서 직접 분필하는 물질이 자체의 생장에 미치는 환경을 보면 조와 옥수수는 현저한 생장조해를 보였으나 수수와 억새는 생장조해가 없었다. 그리고 수수의 기지현상을 나타내는 물질을 자체의 뿌리가 토양중에서 분해되어 생장된 어떤 화학적 물질일 것으로 생각된다. 억새의 경엽침출액을 억새군락내에서 자주 볼 수 있는 식물군이나 자주 볼 수 없는 식물군의 발아와 생장에 전혀 조해를 주지 않았다. 또한 억새 뿌리에서 분필하는 물질이 타식물의 발아에 미치는 영향을 보면 억새군과 공존하는 식물군에 속하는 참싸리, 무우의 발아에는 조해가 없었으나 억새와 공존하지 않는 식물군에 속하는 미국비름의 발아에는 조해의 경향을 보였다. 그리고 억새 뿌리에서 분필하는 물질이 타식물의 생장에 미치는 영향을 보면 억새군과 공존하는 식물군에 대하여는 마타리에서 약간의 생장조해가 있었을 뿐이고 참싸리, 무우, 달맞이꽃, 잔디의 생장에는 조해가 없었으나 억새와 공존하지 않는 식물군에 속하는 미국비름, 까마중, 냉이, 명아주, 둑새풀 등의 생장에 현저한 조해현상을 나타냈다. 이것으로 보아 억새가 타식물의 생장에 영향을 주는 요인물질은 억새의 뿌리에서 분필되는 것으로 생각된다. 옥수수의 뿌리에서 직접 분필하는 물질이나 옥수수뿌리의 분해물질들은 모두 당귀의 생장을 조해하는 경향이 있었다.