• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제4권3호
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• pp.130-141
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• 2017

유해 남조류를 친환경적으로 제어하기 위해 개발된 생물유래 물질인 naphthoquinone (NQ) 유도체의 현장 적용 가능성을 확인하고자 하였다. 기흥 저수지 수변에 30 ton 규모의 mesocosm을 설치하여 현장 조건에서의 살조효과와 비생물학적, 생물학적 요인을 모니터링하였다. NQ 2-0 물질을 처리한 결과, 대조구에서는 대상 조류인 Microcystis sp.의 세포밀도가 지속적으로 증가한 반면, 처리구에서는 실험 초기 $7.9{\times}10^4cells\;mL^{-1}$에서 접종 후 점진적으로 세포수가 감소하여 10일차 $9.7{\times}10^2cells\;mL^{-1}$으로 대조구 대비 99.4% 감소하였다. 실험 종료시인 15일차에는 Microcystis sp. 세포수가 100% 제거되었다. 대상 조류인 Microcystis sp. 종만을 선택적으로 제어하였을 뿐만 아니라, 다른 식물플랑크톤의 성장과 식물플랑크톤 종 다양성 지수도 증진되었다. 또한, 식물플랑크톤을 제외하고 NQ 2-0 물질에 의하여 물리 화학적요인 (수온, 용존 산소, pH, 전기전도도, 영양염)과 생물요인 (박테리아, HNFs, 섬모충, 동물플랑크톤)에 영향을 미치지 않았으며, 대조구와 처리구에서 유사한 경향이 관찰되었다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제7권1호
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• pp.72-81
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• 2020

저온수기 규조 Stephanodiscus sp.에 의한 녹조 현상은 빈번하게 일어나며, 이로 인한 수자원의 질적 변화와 정수과정에 많은 경제적 손실을 주고 있다. 선행연구를 통해 Stephanodiscus sp. 종의 친환경적 제어를 위해 개발된 생물유래 물질인 naphthoquinone (NQ) 유도체의 현장조건에서 살조효과 입증을 위해 서낙동강 수변에 5 ton 규모 mesocosm을 설치하여 현장조건에서의 살조효과와 비생물학적, 생물학적 요인을 모니터링 하였다. NQ 4-6 물질을 처리한 결과, 대상 조류인 Stephanodiscus sp.의 세포밀도가 실험 초기 5 × 10³ cells mL¹에서 급격하게 감소하여 실험 종료시인 10일차에는 0.2 × 10³ cells mL¹으로 세포 대부분이 사멸되어, 81%의 높은 살조효과가 관찰되었다. 또한, NQ 4-6 물질 접종 후 식물플랑크톤을 제외한 물리·화학적요인(수온, 용존 산소, pH, 전기전도도, 영양염)과 생물요인 (박테리아, HNFs, 섬모충, 동물플랑크톤)에 영향을 미치지 않았으며, 대조구와 처리구에서 유사한 경향이 관찰되었다. 즉, NQ 4-6 물질의 현장 적용은 규조 Stephanodiscus sp. 종의 선택적 제어뿐만 아니라, 수생 생물의 서식처와 먹이 공급을 원활하게 함으로써 건강한 수 생태계를 형성하는데 큰 역할을 할 것으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제38권3호
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• pp.355-370
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• 2020

여름 동중국해 북부해역 (32°N~33°N, 124°E~127°30'E)에서 수괴에 따른 미소플랑크톤에 속하는 식물플랑크톤 군집 및 섬모충류 현존량의 공간분포 및 저차영양단계의 생태구조 특성을 파악하기 위한 현장조사를 2019년 8월 3일부터 8월 6일까지 21개 정점의 표층과 Chl-a 최댓층(CML)을 대상으로 채수하였다. 결과 북부해역의 수괴는 크게 중국연안수(CCW) 및 쓰시마난류(TWC)로 구분되었다. CCW는 고온, 저염의 환경특성을, 그리고 TWC는 고온, 고염의 환경특성을 나타내었다. 수괴에 따른 식물플랑크톤 군집특성은 CCW가 중국의 대형하천에서 공급되는 영양염류에 의해 다양한 군집구조를 보인 반면, TWC는 남방의 빈영양 외해역에서 발원하여 북상하고 있어 단조로운 군집특성을 나타내었다. 식물플랑크톤과 섬모충류의 현존량은 CCW에서 매우 높았고, TWC에서 낮은 특성을 보였다. 특히 TWC에서 식물플랑크톤에 비해 높은 섬모충류의 현존량을 보이는 것에서 세균 등을 먹이원으로 하는 미세먹이망에 의한 저차영양단계의 에너지흐름이 자원생물 생산에 중요한 역할을 하는 것으로 판단되었다. 즉 여름 동중국해의 생태구조는 수괴에 따라 CCW가 bottom-up system 구조라면, TWC는 top-down system 구조를 갖는 것으로 추정되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권1호
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• pp.92-97
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• 2014

퍼클로레이트($ClO_4^-$)는 지표수는 물론이고 토양지하수의 신규 오염물이다. $ClO_4^-$는 요오드가 갑상선에 흡수되는 것을 방해하므로 갑상선 호르몬 생성을 저하시킨다. $ClO_4^-$는 물에서 매우 용해도가 높고 안정적이라는 특징으로 인해 $ClO_4^-$를 환원하는 세균(PRB)에 의한 생분해가 자연저감의 가장 중요한 요인으로 여겨지고 있다. 산업단지 내 하천은 점 또는 비점오염원으로부터 배출된 $ClO_4^-$에 오염될 잠재성이 있다. 그래서 본 연구에서는 구미지역 산업단지 내 하천에서 물시료를 채취하여 하천미생물의 $ClO_4^-$ 분해 잠재능을 회분배양으로 조사하였다. 외부 전자공여체를 첨가하지 않고 83시간 동안 배양한 결과 모든 시료는 $ClO_4^-$ 제거효율이 0.77% 이하로 매우 낮은 것으로 나타났다. 그러나 외부 전자공여체(acetate, thiosulfate, $S^0$, 또는 $F^0$)를 첨가한 경우는 제거효율이 최고 100%로 나타났고, 첨가된 전자공여체의 종류와 시료채취지점에 따라 제거효율은 다양한 것으로 나타났다. 본 연구에서 사용한 전자공여체 중에서는 acetate를 사용했을 때 $ClO_4^-$분해효율이 가장 우수한 것으로 나타나 종속영양방식 PRB의 활성이 우세함을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 산업단지 내 하천 미생물에 의한 $ClO_4^-$ 자연저감에 대한 기초정보를 제공하여 원위치 생물복원처리에서 $ClO_4^-$ 생분해를 증진하기 위한 전략마련에 유용하게 사용될 것이다.

• 생명과학회지
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• 제18권3호
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• pp.395-402
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• 2008

본 연구는 2007년 6윌부터 10월까지 제주도에서 양식장이 가장 많이 밀집되어 있는 제주도 동부 연안에 위치한 양식장 4개소를 대상으로 하여 사육 용수, 양어 사료, 양식 넙치의 미생물학적 오염도를 조사하였다. 식품병원성 미생물 중 일반세균과 총대장균군 그리고 Escherichia coli O157:H7, Salmonella spp., Vibrio parahaemolyticus, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus를 조사 하였다. 이번 연구를 수행하는 동안 동부지역은 집중적인 호우로 인해 전년보다 400 mm 이상의 많은 강우량을 나타내었다. 사육 용수의 검사결과 V. parahaemolyticus, Salmonella spp., S. aureus, B. cereus가 빈번하게 검출되었고, 양어 사료의 경우 Salmonella spp, S. aureus, B. cereus는 각각 $0{\sim}4.3{\times}l0^3$ CFU/ml, $0{\sim}2.7{\times}l0^4$ CFU/ml, $0{\sim}7.6{\times}l0^3$ CFU/ml 검출 되었다. 또한 양식 넙치의 미생물 검사 결과 적은 양이지만 Salmonella spp., S. aureus, B. cereus가 검출되었고, 총대장균군과 E. coli Ol57:H7은 검출되지 않았다. 이번 조사 결과로 보아 미생물학적 위해요소는 양식장의 작업 환경이나 주변 환경 등의 환경적 요인이 크게 작용하는 것으로 사료되며, 양식장의 위생관리에 작업자들은 주의를 기울여야 할 것으로 생각된다. 앞으로 이와 관련하여 수산물 위생에 대한 좀 더 체계적인 시스템을 도입하여 적용한다면 수산물에서 야기되는 문제점들이 해결되어 제주도의 청정 브랜드의 이미지를 더욱 부각시킬 수 있으며, 안전하고 깨끗한 수산물의 생산이 가능할 것으로 생각된다.

• 미생물학회지
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• 제36권2호
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• pp.125-129
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• 2000

낙동강 연안 수역에서 세균의 생산성과 생산물량을 측정하여 미생물의 먹이고리에 기여하는 정도를 파악하기 위해 미생물학적 요인과 주요 환경요인을 측정하였다. 낙동강 연안 수계는 겨울철 갈수기에 유입되는 부영양화 담수의 영향을 많이 받았다. 종속영양세균과 총세균의 개체수는 각각$5.4{\times}10^2 ~ 3.2{\times}10^4, 2.2{\times}10^5 ~ 9.8{\times}10^5 $cells/ml이었으며, 세균의 평균 체적과 생물량은 각각 0.023~0.201$\mu$$m^3$/cell, 0.010~0.140$\mu$g-C/ml로 정점별, 계절별 차이는 크지 않았으나 체적과 총세균수가 반비례하였다. Thymidine pool size는 12.93~44.66nM로, 동계에 비해 하계에 세균이 이용하기 쉬운 pool로 이루어져 하계의세균 이차 생산성 측정치가 과소 평가될수 있음을 보여주고 있다. 종속영양세균의 이차생산성은 0.12~22.38$\mu$g-C/l/h의 변화 범위를 나타내었으며, 담수 유출부와 인접한 정점에서 가장 낮은 값을 보였다. 동계에 세균 생산성의 분포는 엽록소 a 및 수온 변화와 밀접한 상관성을 보였으며, 또한 세균 생산량도 많은 영향을 미치는 것으로 나타나 본 조사 수역에서 측정된 세균 생산성의 상당 부분은 식물플랑크톤의 공합성 산물을 이용하는 세균 생물량의 증가임을 알 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제22권3호
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• pp.324-331
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• 2012

본 연구는 2010년 1월부터 4월까지 제주도 제주시 해안가에 위치한 21곳의 용천수를 대상으로 하여 미생물학적 오염도를 조사하였다. 용천수의 이화학적 분석 및 수질환경기준에 포함되는 병원성 미생물외에 식중독 유발 및 인체에 유해한 식품병원성 미생물 중 총대장균군수, 분원성대장균, Staphylococcus aureus, Escherichia coli O157:H7, Salmonella spp., Shigella spp., Vibrio parahaemolyticus를 조사하였다. 이화학적 검사 결과 용천수의 평균 수온 값은 $15.4{\pm}0.63^{\circ}C$를 나타냈으며, 염분농도의 평균값은 $1.6{\pm}3.01$‰, pH 조사결과 $7.86{\pm}0.43$로 전반적으로 pH 7~8 범위안의 조사결과를 얻었으며, 용존산소량(DO)은 조사결과 $6.06{\pm}1.86$ mg/l로 대부분의 지점에서 평균 6~7 mg/ml의 용존산소량을 보였다. 용천수의 미생물학적 검사 결과 전체 정점별로 총대장균군 범위는 <1.8->1,600 MPN/100 ml로 조사되었으며, 분변계대장균의 경우 <1.8->1,600 MPN/100 ml를 나타냈다. 분변계대장균수의 범위를 정점별 평균값을 살펴보면 용천수 정점 1번, 2번, 10번, 11번을 제외한 모든 정점에서 기하평균치가 14 MPN/100 ml 이상의 평균값을 나타냈으며, 그중 3번, 16번 정점에서 기하평균치값 100 MPN/100 ml 이상의 높은 값을 나타내었으며, 조사한 21곳의 용천수에서 E. coli O157:H7은 검출되지 않았다.

• ALGAE
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• 제29권2호
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• pp.137-152
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• 2014

Mixotrophic protists play diverse roles in marine food webs as predators and prey. Thus, exploring mixotrophy in phototrophic protists has emerged as a critical step in understanding marine food webs and cycling of materials in marine ecosystem. To investigate the feeding of newly described mixotrophic dinoflagellate Ansanella granifera, we explored the feeding mechanism and the different types of species that A. granifera was able to feed on. In addition, we measured the growth and ingestion rates of A. granifera feeding on the prasinophyte Pyramimonas sp., the only algal prey, as a function of prey concentration. A. granifera was able to feed on heterotrophic bacteria and the cyanobacterium Synechococcus sp. However, among the 12 species of algal prey offered, A. granifera ingested only Pyramimonas sp. A. granifera ingested the algal prey cell by engulfment. With increasing mean prey concentration, the growth rate of A. granifera feeding on Pyramimonas sp. increased rapidly, but became saturated at a concentration of $434ngCmL^{-1}$ (10,845 cells $mL^{-1}$). The maximum specific growth rate (i.e., mixotrophic growth) of A. granifera feeding on Pyramimonas sp. was $1.426d^{-1}$, at $20^{\circ}C$ under a 14 : 10 h light-dark cycle of $20{\mu}Em^{-2}s^{-1}$, while the growth rate (i.e., phototrophic growth) under similar light conditions without added prey was $0.391d^{-1}$. With increasing mean prey concentration, the ingestion rate of A. granifera feeding on Pyramimonas sp. increased rapidly, but slightly at the concentrations ${\geq}306ngCmL^{-1}$ (7,649 cells $mL^{-1}$). The maximum ingestion rate of A. granifera feeding on Pyramimonas sp. was 0.97 ng C $predator^{-1}d^{-1}$ (24.3 cells $grazer^{-1}d^{-1}$). The calculated grazing coefficients for A. granifera feeding on co-occurring Pyramimonas sp. were up to $2.78d^{-1}$. The results of the present study suggest that A. granifera can sometimes have a considerable grazing impact on the population of Pyramimonas spp.

• 한국해양생명과학회지
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• 제5권2호
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• pp.51-57
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• 2020

순환여과양식시스템(RAS)은 사육수를 여과하여 재사용하며 고밀도로 사육하는 양식 방법으로 수질관리 및 소독이 매우 중요하다. 병원체로 인한 질병 발생을 예방하고 수질 개선에 도움을 주기 위하여 최근 코로나 방전 플라즈마 처리수(plasma water, PW)를 이용한 사육수 소독법이 제안되었다. 본 연구에서는 플라즈마 발생장치를 설치한 순환여과시스템(처리구, PW system)과 설치하지 않은 순환여과시스템(대조구, No PW system)에서 40일 동안 틸라피아를 사육하면서 수질 변화 및 어체의 성장을 조사하였다. 이를 위해 10일 마다 물을 채수하여 UV 투과율과 일반 세균 수 변화를 측정하였고 틸라피아의 성장지표, 생존율 및 조직학적인 차이를 분석하였다. UV 투과율 실험 결과 처리구와 대조구는 실험 시작 시에(0일) 각각 74.1%, 74.8%를 나타냈으며, 40일째에 처리구는 91.8%로 증가한 반면 대조구는 65.2%로 감소하여 수중 유기물 감소 효과를 확인하였다. 일반 세균 수는 40일에 이르러 처리구(10^1.69 CFU/ml)에서 대조구(10^3.25 CFU/ml) 보다 유의하게 감소하였다(p<0.05). 틸라피아 성장차이 조사 결과 처리구는 대조구에 비해 총 증중량이 유의하게 높았으며(p<0.05), 다른 성장지표도 처리구가 상대적으로 높았으나 통계적으로 유의한 차이는 아니었다(p>0.05). 또한 처리구는 100%의 생존율을 보였으며, 조직학적으로 대조구와 차이가 나타나지 않았다. 따라서 플라즈마 처리수는 순환여과양식시스템 내 어류의 성장과 건강에 해를 끼치지 않고 수질 개선에도 효과가 있을 것으로 기대된다. 그러나 현장 적용 시에는 탈기수조의 설치 등 주의사항을 충분히 고려하여야 할 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권1B호
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• pp.161-168
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• 2008

대규모 연안개발에 따른 매립사업으로 연안역의 갯벌 또는 염습지 등의 연안생태환경공간은 해마다 감소하고 있다. 이에 따라 연안역 자연환경의 완화조치(Mitigation)의 일환으로 인공갯벌 및 염습지 개발의 필요성이 대두되어 활발한 연구가 진행되고 있으나, 인공 연안공간 조성시 복원정도의 정량적 평가에 관한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 연안생태환경공간 조성지의 복원정도 평가에 대한 기초적인 연구로서, 준설토 배합비에 따라 구분되는 인공갯벌(Zone. P1) 및 염습지(Zone. P2) 현장시험구를 조성하여 생물-화학적 환경인자인 시험구 내 대형저서동물 군집의 생물다양성과 개체수 및 생체량/식생(갈대)의 정착률/종속영양세균수/이화학적 특성(COD, IL, TN, TP, pH)에 대한 환경성 모니터링을 수행하였다. 이 결과를 바탕으로 각 환경인자들의 복원정도를 나타내는 복원지수를 제안하여 연안생태환경공간 조성에 따른 복원정도를 정량적으로 평가하였다.