• 유기물자원화
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• 제9권1호
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• pp.73-78
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• 2001

미세조류와 광반응기를 이용한 생물학적 이산화탄소 고정화 방법은 이산화탄소를 경제적으로 제거할 수 있는 방법으로 널리 알려져 있다. 그러나, 미세조류의 종류에 따라서 원활한 성장을 위한 환경 조건 및 성장특성이 상이하기 때문에, 배양하고자하는 미세조류의 성장에 영향을주는 운전 조건을 평가하는 것이 중요하다. 본 실험에 사용된 Euglena gracilis Z는 산성 조건에서도 잘 성장하여 오염의 가능성이 적고, 고농도 이산화탄소(10-20%)에 대한 내성이 강한 것으로 알려져 있다. 또한, 단백질 함량이 풍부하고 세포벽이 얇아 대량 배양시 사료로서의 이용 가치가 높다. 연속식 광반응 배양기를 이용하여 운전을 실시한 결과 $CO_2$ 농도 10%, HRT 4일에서 최종 세포수 $3.57{\times}10^6/m{\ell}$의 높은 성장률을 얻었다 또한 광도에 따라 성장이 증가하는 것을 알 수 있었으며, 이러한 결과를 통해 연속식 및 반연속식 배양에서의 성장 특성을 비교 평가하였다.

• 환경생물
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• 제17권1호
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• pp.1-9
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• 1999

산업활동의 부산물인 chlorofluorocarbons(CFCs)와 같은 물질들의 대기권 유입으로 오존층의 파괴가 극심해짐에 따라 자외선의 지표유입량이 증가되는 추세를 보이는데, 특히 중파자외선의 증가는 DNA, 단백질, 지질 등에 의한 흡수를 통하여 생물학적 폐해를 야기할 수 있다는 점에서 주목된다. 최근 측정 결과 우리나라 동해안에서 해수표면에 도달되는 중파자외선 광량의 1%가 수심 l0 m까지 침투하는 것으로 나타났는데, 이는 해양생태계 생산성의 대부분이 해양 수심의 상위 2.5%에 해당되는 투광대에 의존한다는 점을 감안할 때 자외선에 의한 막대한 생태학적 폐해를 예견하게 해준다. 실내배양실험 연구에서 중파자외선은 대형해조류의 생장 및 광합성을 억제하고 광합성 색소를 파괴하는 등의 생물독성학적 효과를 보였다. 반면, 자외선의 피해로부터 해조류를 보호해 주는 몇 가지 기작이 밝혀진 바 있는데, 어린시기의 갈조류 다시마는 청색광에 의한 광재활성화 능력을 함유한 것으로 보이고, 한국산 녹조 구멍갈파래와 홍조 도박류에서는 자외선을 강하게 차단하는 흡수물질이 형성됨을 알 수 있었다. 그러나 이러한 적응기능들이 해조류에서 보편적으로 나타나는 것인지에 대해서는 좀 더 연구가 필요하다. 해양생태계는 대기 중 CO$x_2$를 이용하여 1년에 약 100 Gt의 유기물질을 생산해내고, 인류가 소비하는 식품의 30%를 제공한다는 점에서 자외선에 의한 생물량의 감소는 해조류 뿐만 아니라 먹이망에 의해서 복잡한 연결구조를 지닌 생태계 전체의 붕괴를 야기할 수 있는 심각한 사안이라고 할 수 있다. 따라서, 자외선에 대한 피해를 연구 평가하여 전략을 세우고 이를 예측하는 예보시스템을 개발할 필요성이 절실히 부각된다.

• 환경영향평가
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• 제27권1호
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• pp.17-32
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• 2018

다양한 수자원 확보 측면에서 해수담수화의 필요성이 증가하고 있으나 해수담수화 시설에서 배출되는 농축수에 대한 환경적 영향에 대한 고찰은 미흡하다. 본 연구에서는 국내 외 사례 조사를 통하여 고염분 농축수로 인한 환경적 영향 및 배출 규제를 고찰하였다. 국내에서는 독성평가 중심의 연구가 진행되었으며 식물플랑크톤, 동물플랑크톤 유생, 녹조구멍갈파래가 고염농축수에 영향을 받는 것으로 관측되었다. 또한 넙치 치사율이 염분 증가에 따라 선형관계를 보였으며 송사리는 60 psu 이상의 농도에서 100% 사망하였다. 국외에서는 독성평가뿐만 아니라 모니터링 사례도 있었으며 이들 사례를 저서생물군집, 연체동물, 극피동물, 어류, 해조 해초류로 분류하여 정리하였다. 전반적으로 농축수가 배출되는 인근지역에서는 종풍부도가 저하되었으며 고염분의 농축수가 해양생물에 영향을 주는 것으로 나타났다. 그러나 이동성이 강한 성어의 경우는 염분에 노출되면 회피하고 염분에 대한 내성을 가진 해양생물들은 고염분의 해수환경에도 생존하였다. 농축수에 대한 규제기준은 염분 한계와 배출구에서의 거리로 표현되는 준수지점으로 제시되고 있었다. 국가별, 해수담수화 시설별로 규제기준에 차이가 있었으며 최근의 경향은 규제기준을 강화하는 추세이다. 특히 california water boards에서는 일일 최대 염분농도가 배출구 주변 100 m 이내에서 주변 염분농도보다 2 psu를 초과하지 못하도록 규정개정을 실시하였다.

• 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.

• 생태와환경
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• 제33권3호통권91호
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• pp.251-259
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• 2000

금강 하구호의 수질 특성을 파악하기 위하여 1998년 1월부터 1999년 9월까지 매월 조사하였다. 수질 인자 중 TN, TP, chl-a 및 투명도의 평균값은 각각 3,900 ${\mu}$g N/l, 160 ${\mu}$g P/l, 73 ${\mu}$g/l 및 0.8m로서 부영양화 특성이 잘 나타났다. TN 중에서 유기질소가 66%, 무기질소가 34%를 차지하였고 무기질소 중에서 NH$_{4}$와 NO$_{3}$는 각각 30%와 70%를 점유하였다. 또한 TP에 대한 SRP의 비율은 9% 이하였다. TN/TP 및 DIN/SRP비는 겨울에 높고 여름에 낮았다. SRSi는 0${\sim}$3.0 mg Si/l 범위로 변동 폭이 컸고 하계에 매우 높았으며 SRSi가 장기간 고갈되는 양상도 관찰되어 SRP와 더불어 담수조류(규조류)의 생장에 영향을 줄 수 있는 제한영양염으로 추정되었다. Chla는 동${\cdot}$하계에 각각 113 ${\mu}$g/l, 162 ${\mu}$g/l로서 월등히 높았고 이 시기는 규조류 Stephanodiscus와 남조류 Microcystis가 번무하는 시기였다. 하구 저수지의 수질오염도는 과영양상태로 평가되어 이에 대한 수질관리가 매우 시급한 것으로 판단되었다.

• 미생물학회지
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• 제36권1호
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• pp.52-57
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• 2000

Cyanobacteria와 방선균에 의해 생산되는 대표적 취기물질인 geosmin의 정성 및 정량 분석법을 확립하고, cyanobacteria인 Phormidium sp. NIVA-CYA7의 생장과 geosmin의 생산 및 방출에 영향을 주는 환경요인에 대해 조사하였다. Geosmin의 분석은 전처리과정이 간편하고, purge 시간을 1시간으로 단축한 purge & trap concentrator가 장착된 gas chromatograph로 분석하였다. Phomidium의 생장은 pH 7.9, 온도 $20^{\circ}C$, 광도 120-140 $\mu$E/ $m^(2)$/s, Z8 배지의 배양조건에서 8일까지 유도기를, 이후 14일까지 지수성장기를, 14일 이후에는 정상기를 보였다. 배지내 질소의 농도를 250 $\mu$M에서 100 또는 25 $\mu$M로 감소시켰을 때, Phormidium의 생장은 거의 영향을 받지 않았다. 반면에 배지의 인 농도를 25 $\mu$M에서 10 또는 2.5 $\mu$M로 감소시켰을 때, 인의 농도가 감소할수록 생장은 억제되었다. 배지내 인의 농도를 25 $\mu$M에서 10 $\mu$M로 감소시켰을 때, 단위 탄소당 또는 엽록소-$\alpha$당 geosmin의 함량은 각각 35%와 68% 증가하였다. Phormidium의 geosmin함량은 pH 9.4에서 0.0824 $\mu$g/mg C로 pH 6,4m 7.9에 비해 두 배 이상 많았다. 따라서 Phormidium의 geosmin 함량은 생장단계, 인의 농도, pH등에 따라 영향을 받지만, geosmin의 방출은 이들 요인에 의하여 크게 영향받지 않는 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제35권4호
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• pp.355-368
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• 2002

대원사 다층석탑(보물 제1112호)의 훼손도 평가와 지질학적 안전진단을 실시하였다. 이 다층석탑의 부재는 주로 화강암질 편마암으로 이루어져 있으며, 부분적으로 세립질 화강편마암과 우백질 화강편마암이 혼재한다. 보륜석은 흑운모 화강암이며 원추형 보주는 도기로 되어 있다. 탑의 부재는 박리와 박락이 심하고 탑신과 옥개석의 일부는 파손되어 시멘트로 조악하게 접착되어 있는 상태이다. 이 탑은 전체적으로 비정질 철수산화 광물의 침전과 피복으로 인하여 황갈색 또는 적갈색을 띤다. 또한 망간산화물에 의한 암갈색 각질과 시멘트 몰탈에서 용해된 석고와 방해석 침전물이 표면의 백화현상을 야기하였다. 각각의 탑신, 옥개석 및 상륜부의 구성암석에는 방사상 또는 선상 미세균열과 이를 충전한 회백색 탄산염광물들이 산재한다. 이 탑에는 균류, 조류, 지의류나 선태류가 암석의 표면에 고착되어 기생하면서 황갈색, 청남색 및 진녹색을 나타내는 반점상으로 산출된다. 한편 대원사 경내 및 계곡에 분포하는 암석도 다층석탑과 마찬가지로 심한 적화현상을 볼 수 있다. 이는 대원사 부근에 분포하는 암석이 일반적인 편마암류의 철과 망간 함량에 비하여 아주 높고, 이들이 강수 또는 지표수와의 반응에 따라 산화물을 형성하여 표면을 피복한 자연적인 현상이다. 따라서 이 탑의 이차오염을 가중시키는 적화 및 백화현상을 차단하기 위한 보존처리와 석탑의 부재와 지반의 구조적 안정을 위한 열극계의 보강과 접착이 필요하다.

• 공업화학
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• 제23권1호
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• pp.71-76
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• 2012

해조류 및 따개비 등의 해양 생물에 의한 선박 및 해양 구조물 표면의 생물오손(biofouling)은 선박 운영비를 증가시키고 구조물을 유지, 보수하는데 어려움을 가져왔다. 본 논문에서는 이러한 생물오손 방지 또는 생물오손 제거(fouling-release)를 향상시키는 방안으로 불소계 화합물인 perfluoropolyether (PFPE)를 이용하여 해양 생물의 표면 점착을 억제하는 방법이 연구되었다. 우선 생물오손을 예측할 수 있는 지표로서 물방울 접촉각이 측정되었다. 아민그룹으로 처리 된 친수성 표면이 갖는 $46.7^{\circ}$의 물방울 접촉각이 PFPE 처리 후 $64.5^{\circ}$로 상승하여 표면의 혐수성이 증가하였다. 이로 인해 초기에 따개비 포자 및 해양 미생물의 점착이 친수성 카르복실 표면과 비교시 약 15% 억제되었다. 또한 표면 코팅시 평탄면이 형성되어 PDMS로 처리된 표면 굴곡이 있는 표면보다 점착된 미생물의 제거가 용이하였다. 이러한 점착 억제 특성은 물리화학적 방법을 통해 측정된 물성들과 비교, 분석되었으며, 표면에 점착된 미생물의 염색을 통한 형광도 측정을 통해 표면 점착도가 정량적으로 분석되었다. PFPE가 갖는 가공의 용이성과 저독성 특성으로 인해 PFPE는 향후 단기간 생물학적 방오염이 필요한 해양 구조물 이외에 단백질 점착 억제가 요구되는 의료용 장비 등에도 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 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.

• 생태와환경
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• 제35권2호통권98호
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• pp.111-122
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• 2002

임진강 수계의 5개 정점을 대상으로 이화학적 환경요인 및 식물플랑크톤에 대한 조사가 2000년 7월부터2001년 4월까지 4회 계절별로 실시되었다. 총 출현한 식물플랑크톤은 5문에 속하는 145종, 28변증, 1품종, 19미동정종으로 총 193종류였다. 조사 시기 전반에 걸쳐 돌말류와 녹조류의 출현빈도가 높게 나타났다. 식물플랑크톤 현존량은 2001년 4월 정점 3에서 $8,825{\times}10^3\;cells/l$의 최고치를 나타내었으며 2000년 10월 정점 1에서 $89{\times}10^3\;cells/l$의 최저치를 나타내었다. 정점 1에서는 전조사기간 동안 식물플랑크톤 현존량 크기가 전반적으로 낮았다. 한편 정점 2,정점 3및 정점 4에서는 7월에 최고치를 보이다가 점차 감소하여 1월에 최저치를 나타내었다가 4월에 다시 증가하는 경향을 나타내었다. 그러나 정점 3에서는 4월에 다른 정점과는 달리 예외적으로 매우 높은 식물플랑크톤 현존량 크기를 볼 수 있었다. 정점 5에서는 정점 2,정점 3및 정점 4에서의 계절별 변이 양상과는 약간의 차이를 나타내었으나 대체로 유사한 경향을 나타내었다. 주요 우점종으로는 Achnanthes minutissima, Anabaena sp., Aulacoseira ambigua, A. granulata, A. granulata v. angustissima, Coscinodiscus joneasianus, Cymbella affinis, Cylindrotheca closterium, Diatoma vulgare, Merismopedia glauca, Stephnodiscus hantzschiif. tenuis 등을 볼 수 있었다.