• 해양환경안전학회지
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• 제19권6호
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• pp.658-665
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• 2013

본 연구에서는 국제해사기구(IMO)의 뜨거운 관심분야로 부상되고 있는 선박기인 입자상물질(PM)과 오염물질 배출에 관하여 한국해양대학교 실습선 한바다호를 이용하여 계측하였다. 특히, PM은 TEM 그리드를 이용해 채취하고 전자현미경으로 구조를 파악하였으며, NOx, $CO_2$, CO 등의 배기가스는 연소가스분석기(PG-250A, HORIBA)를 이용해 측정하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 1) 선박이 항구에서 출항할 때, Bunker Change로 인한 PM 배출량은 최대 30 % 정도 차이가 있었다. 2) 정속 운항을 하면서 Bunker-A에서 L.R.F.O(3 %)로 변경할 때 측정한 PM 배출량은 $1.34mg/m^3$, L.R.F.O(3 %)로 고정해 측정한 PM 배출량은 $1.19mg/m^3$, L.R.F.O(3 %)만 사용하며 주기관 회전수를 20 % 증가시키면서 계측한 PM 배출량은 $1.40mg/m^3$ 이었다. 또한, 저질유(L.R.F.O(3 %))로 변경시 CO 농도는 약 16 % 증가하는데 비해 RPM을 20 % 상승시킨 경우에는 152 % 이상 급격한 증가를 보였다. 이러한 결과로부터 배기가스 배출의 증가는 연료유종의 영향도 있으나, RPM의 변화에 민감하다는 것을 알 수 있었다. 3) TEM 그리드로 채취한 PM은 약 $4{\sim}10{\mu}m$ 정도의 다양한 입경을 가지는 다공질 응집체 형상의 구조인 것으로 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권7호
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• pp.1125-1132
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• 2013

종균용 김치를 제조를 하기 위해서는 김치 공장에서 저가로 종균이 대량배양 되어야 한다. 그러나 현재의 유산균배지는 종균 생산용으로 사용하기에는 비용이 많이 든다. 이를 해결하기 위해서는 새로운 배지를 개발해야 하는데 새로운 배지를 개발하기 위한 기본적인 요소에는 배추 추출액, 탄소원, 질소원, 무기염류가 있다. 선정된 최적배지 조성은 배추 추출액 잎 30%, maltose 2%, yeast extract 0.25%, $2{\times}$ salt stock(2% sodium acetate trihydrate, 0.8% disodium hydrogen phosphate, 0.8% sodium citrate, 0.8% ammonium sulfate, 0.04% magnesium sulfate, 0.02% manganese sulfate)으로 나타났다. 그리고 새롭게 개발된 배지의 이름은 MFL로 명명하였다. Leuconostoc(Leuc.) citreum GR1을 $30^{\circ}C$에서 24시간 배양하면 MRS 배지에서는 $3.41{\times}10^9$ CFU/mL, MFL 배지에서는 $7.49{\times}10^9$ CFU/mL의 생균수로 MFL 배지에서 배양하면 MRS 배지에서 배양했을 때보다 2.2배 더 높은 성장을 보였다. 또한 최적화 배지의 scale-up을 위해 5 L 발효조를 이용하여 2 L의 working volume으로 Leuc. citreum GR1을 배양하였다. 교반속도는 50 rpm에서 생균수 $8.60{\times}10^9$ CFU/mL를 얻었다. 발효조의 pH 조절은 pH-stat mode로 하였으며, 균체 성장의 최적 pH는 수산화나트륨 수용액을 이용한 pH 6.8이었고, 이 조건으로 20시간 배양 후 $11.42{\times}10^9(1.14{\times}10^{10})$ CFU/mL의 균체를 얻을 수 있었다. 이는 MRS 배지로 사용하여 얻은 생균수의 3.34배에 해당하는 높은 값으로, 본 연구에서 개발된 MFL 배지는 김치 종균용 Leuc. citreum GR1 배양을 위한 배지로 배지 단가 절감, 높은 균체 수율 등 충분한 경제적 장점을 기대할 수 있다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.193-193
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• 2017

The black heart in potato is a physiological disorder that occurs when potatoes suffer from breathing problems. When storing potatoes at a low temperature around $0^{\circ}C$, there is a high possibility that the respiration rate of potato will rise and black heart will occur. Also, respiration can occur easily and briefly in a state where high temperature and ventilation is insufficient. Recently, as black heart has been occurred continuously and severely in South Korea, here we tried to identify the causes of black heart in potato and to develop the control strategy of this disorder. Firstly, we analyzed the influence on the black heart on the basis of preservation containers (breathable plastic box, burlap bag, paper box, sealed plastic box). After harvesting the potato which is cv. Superior, it preserved for 6 months under conditions of temperature $3.5^{\circ}C{\pm}0.2$ and humidity 85%, after then we surveyed the incidence of emergence rate, rate of weight loss and occurrence rate of black heart. Secondly, in order to investigate the time point of black heart initiation under the oxygen concentration condition of 1% or less, The potatoes were used for this experiment stored for 6 months in a aerated plastic box under conditions of temperature $3.5^{\circ}C{\pm}0.2$ and humidity 85% under sufficient oxygen condition. After stored for 6 month, those were stored at $15^{\circ}C$ and below 1% of oxygen for 25 days, and then the incidence of black heart was surveyed. Thirdly, to investigate the effects of the number of days after harvest on the occurrence of black heart, it was examined the occurrence of black heart stored on 40 days and 100 days after harvesting under sealed condition and vacuum condition. The temperature condition of potato storage was stored was at $4^{\circ}C$ and $25^{\circ}C$ in humidity 85%. As a result of investigating the occurrence of black heart depending on the storage containers, all of the potatoes stored in the sealed plastic box had been occurred black heart. However, black heart of the potatoes in the other treatments did not. Potato preserved under the condition of below 1% of oxygen was found to occur 32% black heart after 25 days of storage. The potatoes corresponding to the required number of days after harvesting were stored for 31 days and the black heart was examined on the occurred. As a result, the potatoes which were 40 days after the harvest did not have black heart under sealed condition and vacuum condition. But potatoes harvested 100 days after harvesting had a black heart incidence of 95.7% under sealed condition at $4^{\circ}C$. The potato placed in the vacuum condition and a sealed state at $25^{\circ}C$ was transformed into anaerobic respiration, the inner tissue of tuber collapsed. Therefore, it is considered that black heart is caused by the breathing trouble in the central part when the oxygen is almost consumed after the aerobic respiration which gradually consumes the oxygen. We conclude that the black heart occurred in the central part where exchange of oxygen and carbon dioxide is the slowest is sensitive to respiration disorder. It is thought that research to investigate black heart generation time according to storage conditions and post-harvest state of potatoes is further necessary.

• 한국산림과학회지
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• 제58권1호
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• pp.17-22
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• 1982

은기(銀寄)밤나무 4년생(年生)을 1979년(年)부터 1980년(年)까지 2년간(年間) 시비시험(施肥試驗)을 실시(實施)하던 중(中) 1980년도(年度)에 일기불순(日氣不順)으로 일조량(日照量)이 부족(不足)하게 되었던 바 각처리별(各處理別) 시비시험중(施肥試驗中) 특(特)히 고토첨가시용구(苦土添加施用區)가 밤나무의 생장(生長)도 양호(良好)하고 밤 수확량(收穫량量)도 증대(增大)되었다. 1) 밤나무 생장(生長)에 있어서 동일시비수준(同一施肥水準)에서도 비료삼요소(肥料三要素)와 붕소(硼素) 및 고토(苦土) 시용구(施用區)가 삼요소시비구(三要素施肥區)보다 약(約)20% 정도생장(程度生長)이 양호(良好)하였다. 2) 밤수확량(收穫量)에 있어서도 시비시험일차년도(施肥試驗一次年度)인 1979년(年) 11月(월) 14일(日) 이상난동(異常暖凍)으로 인(因)하여 다소(多小)의 냉해피해(冷害被害)는 있었으나 일조량(日照量)은 정상적(正常的)이여서 6월(月)서 9월(月)까지 1일(日) 평균일조량(平均日照量)은 7시간(時間)으로 밤수확량(收穫量)은 시료삼요소(試料三要素)의 시비지수(施肥指數) 100에 대(對)하여 비료삼요소(肥料三要素) 및 붕소시비구(硼素施肥區)가 167이고 비료삼요소(肥料三要素) 붕소(硼素) 및 고토시비구(苦土施肥區)는 207dldT다. 3) 시비시험삼차년도(施肥試驗三次年度)인 1980년도(年度)에는 일기불순(日氣不順)으로 일조량(日照量)이 1일(日) 평균(平均) 3.8시간(時間)으로서 이와 같은 일조량(日照量) 부족(不足) 현상하(現狀下)에서는 밤수확량(收穫量)은 비료삼요소시비구(肥料三要素施肥區)의 시비지수(施肥指數) 100에 대(對)하여 비료삼요소(肥料三要素) 및 붕소함유복비시비구(硼素含有複肥施肥區)는 620이고 비료삼요소(肥料三要素), 붕소(硼素) 및 고토함유복비구(苦土含有複肥區)에서는 741로서, 비료삼요소(肥料三要素) 및 붕소시비구(硼素施肥區)보다도 비료삼요소(肥料三要素), 붕소(硼素) 및 고토(苦土) 시비구(施肥區)가 약(約) 21%가 더 증수(增收)되었으며 비료삼요소시비구(肥料三要素施肥區)보다는 7배이상(倍以上)의 밤수확(收穫)이 있었다. 4) 이상(以上)의 결과(結果)로 보아 고토(苦土)(MgO)가 토양중(土壤中) 0.82me/100g 미만(未滿)일때에는 MgO의 시비효과(施肥效果)가 크게 나타날 뿐더러 일조량부족시(日照量不足時)는 MgO의 시비(施肥)로 녹색식물(綠色植物)의 탄소동화작용(炭素同化作用)을 활발(活潑)히 하게 하며 엽록소(葉綠素)를 조성(造成)하는 작용(作用)을 돕는 동시(同時)에 탄수화물형성(炭水化物形成)에도 큰 역할(役活)을 하게 되는 것으로 입증(立證)되었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제15권1호
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• pp.9-18
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• 2012

우리나라의 연간 전력 소비량은 세계적으로 상위권에 속해 있으며, 전력을 생산하는 방법으로는 화력발전의 비중이 높아 $CO_2$의 배출량도 세계 10위이다. 이에 정부는 온실가스 감축을 위해 신재생에너지 기술 확보 및 실용화에 주안을 두고 있으며, 에너지 공급의 탈 화석화를 실현하기 위한 국가에너지기본계획을 수립하고 추진 중이다. 신재생 에너지의 하나인 해양심층수 열에너지의 자원화 기술은 저탄소 녹색성장을 위한 해양자원의 다각적 이용을 위한 핵심기술로서 자원 확보와 환경개선을 위해 국내 외에서 새롭게 주목을 받고 있다. 해양심층수 에너지의 해양온도차 발전과 냉난방 이용을 대상으로 다음과 같이 연구개발의 경제성 타당성을 분석하였다. 첫째, 1MW급 온도차발전 플랜트에서 해양심층수 및 발전소 온배수를 이용하여 전기를 생산할 경우 경제성은 미흡하나 연구개발을 통해 상용화 규모로 개발하면 전기의 생산 뿐 아니라 식수 및 탄소배출권 등을 고려할 때 경제성이 커질 수 있을 것으로 판단된다. 둘째, 1,000RT급을 대상으로 해양심층수의 냉난방 이용은 경제성은 양호한편이며 특히 탄소배출권을 고려한다면 충분한 경제성을 확보 가능하다. 이를 해양온도차 발전, 담수화, 농수산 이용 등과 연계하여 이용하면 경제적 파급효과가 커질 것으로 판단되어, 조기 실용화 및 보급 확산을 위한 연구개발이 필요하다.

• 한국대기환경학회지
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• 제34권1호
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• pp.38-55
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• 2018

Hourly measurements of $PM_{2.5}$ mass, organic and elemental carbon (OC and EC), and water-soluble ionic species were made at the air quality intensive monitoring stations in Baengryeongdo (BR) and Seoul (SL) during the winter (December 01~31, 2013) and summer (July 10~23, 2014) periods, to investigate the increase of $PM_{2.5}$ and secondary ionic species and the reasons leading to their increase during the two seasons. During winter, $PM_{2.5}$ and its major chemical species concentrations were higher at SL than at BR. Contribution of organic mass to $PM_{2.5}$ was approximately 1.7 times higher at BR than at SL, but the $NO_3{^-}$ contribution was two times higher at SL. Total concentration of secondary ionic species ($SO{_4}^{2-}$, $NO_3{^-}$, and $NH_4{^+}$) at BR and SL sites accounted for 29.1 and 40.1% of $PM_{2.5}$, respectively. However, during summer, no significant difference in chemical composition of $PM_{2.5}$ was found between the two sites with the exception of $SO{_4}^{2-}$. Total concentration of the secondary ionic species constituted on average 43.9% of $PM_{2.5}$ at BR and 53.0% at SL. A noticeable difference in chemical composition between the two sites during summer was attributed to $SO{_4}^{2-}$, with approximately twofold concentration and 10% higher contribution in SL. Low wind speed and high relative humidity were important factors in secondary formation of water-soluble ionic species during winter at SL, resulting in $PM_{2.5}$ increase. While the secondary formation during summer was attributed to strong photochemical processes in daytime and high relative humidity in nighttime hours. The increase of $PM_{2.5}$ and its secondary ionic species during the winter haze pollution period at SL was mainly caused either by long-range transport (LTP) from the eastern Chinese regions, or by local pollution. However, the increased $SO{_4}^{2-}$ and $NO_3{^-}$ during summer at SL were mainly caused by LTP, photochemical processes in daytime hours, and heterogeneous processes in nighttime hours.

• 대한지하수환경학회지
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• 제5권4호
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• pp.177-191
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• 1998

경북 풍기읍 일대의 선캠브리아기 편마암 지역에 부존하는 지하수계의 수리지구화학.수리지질학적 특성을 규명하기 위하여, 지표수, 천층 지하수(심도＜70 m) 및 심층 지하수(심도 500~810 m)를 대상으로 수리화학, 다변량 통계, 열역학, 환경 동위원소(삼중수소, 산소-수소, 탄소, 황) 및 질량 보존 모델링을 포함한 종합적인 연구를 수행하였다. 천층 지하수의 수질은 Ca, Mg, SO$_4$및 NO$_3$의 함량이 높은 'Ca-HCO$_3$' 유형으로 특징되는 반면, 심층 지하수는 Na, Ba, Li, H$_2$S, F 및 Cl의 함량이 높고 방해석에 대해 포화 상태를 보이는 'Na-HCO$_3$' 유형으로 특징된다. 본 지역 자연수의 수질은 크게 두 유형, 즉 1) 지표수 및 천층 지하수와 2) 심층 지하수 및 일부천층 지하수로 대분되며, 앞의 유형은 계절적인 조성 변화를 나타낸다. 다변량 통계 분석 결과, 심층 지하수의 수질을 지배하는 세 개의 요인이 도출되었다. 이들 요인은 총 86%의 설명력을 가지는데, 1) 사장석의 용해와 방해석의 침전, 2) 황산염의 환원, 3) 수산화 광물(특히 운모류)의 산성 가수 분해 반응으로 요약될 수 있다. 열역학적 해석 결과와 결합한 질량 보존 모델링을 통하여, 심층 지하수의 수질 특성을 지배하는 수/암 반응을 적절히 설명해 주는 네 개의 모델을 제시하였다. 각 모델은 사장석, 고령토 및 운모류 용해와 방해석, 일라이트, 로몬타이트, 녹니석 및 스멕타이트의 침전을 보여준다. 산소 및 수소 동위원소 연구 결과, 심층 지하수의 경우는 먼 거리의 고지대(소백산 일대)에서 충진된 강우로부터 기원한 후 광역적인 심층 순환을 하면서 상당한 정도의 수/암 반응을 수반한 반면, 천층 지하수는 근처의 저지대에서 충진되었음을 알 수 있다. 삼중수소 자료에 따르면, 심층 지하수(0.2 TU)의 충진 연령은 핵실험 이전인 반면, 천층 지하수(5.66~7.79 TU)는 핵실험 이후였다. 용존 황산염의 황동위원소 조성 분석을 통하여, 본 지역의 심층 지하수에서 특징적으로 높은 함량을 보이는 황화수소(최대 3.9mg/l) 는 황산염의 환원에 기인함을 밝혔다. 또한, 용존 탄산염의 탄소 동위원소비는 토양 이산화탄소에 의한 탄산염 광물의 용해(천층 지하수의 경우), 또는 방해석의 재침전(심층 지하수의 경우)에 의해 조절되고 있음을 확인하였다. 본 지역에 부존하는 지하수의 기원과 유동 및 화학적 진화를 종합적으로 보여주는 모델을 제시한다.

• 한국대기환경학회지
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• 제34권4호
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• pp.567-587
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• 2018

A severe haze event occurred in October 2015 in Gwangju, Korea. In this study, the driving chemical species and the formation mechanisms of $PM_{2.5}$ pollution were investigated to better understand the haze event. Hourly concentrations of $PM_{2.5}$, organic and elemental carbon, water-soluble ions, and elemental constituents were measured at the air quality intensive monitoring station in Gwangju. The haze event occurred was attributed to a significant contribution (72.3%) of secondary inorganic species concentration to the $PM_{2.5}$, along with the contribution of organic aerosols that were strongly attributed to traffic emissions over the study site. MODIS images, weather charts, and air mass backward trajectories supported the significant impact of long-range transportation (LTP) of aerosol particles from northeastern China on haze formation over Gwangju in October 2015. The driving factor for the haze formation was stagnant atmospheric flows around the Korean peninsula, and high relative humidity (RH) promoted the haze formation at the site. Under the high RH conditions, $SO{_4}^{2-}$ and $NO_3{^-}$ were mainly produced through the heterogenous aqueous-phase reactions of $SO_2$ and $NO_2$, respectively. Moreover, hourly $O_3$ concentration during the study period was highly elevated, with hourly peaks ranging from 79 to 95ppb, suggesting that photochemical reaction was a possible formation process of secondary aerosols. Over the $PM_{2.5}$ pollution, behavior and formation of secondary ionic species varied with the difference in the impact of LTP. Prior to October 19 when the influence of LTP was low, increasing rate in $NO_3{^-}$ was greater than that in $NO_2$, but both $SO_2$ and $SO{_4}^{2-}$ had similar increasing rates. While, after October 20 when the impact of haze by LTP was significant, $SO{_4}^{2-}$ and $NO_3{^-}$ concentrations increased significantly more than their gaseous precursors, but with greater increasing rate of $NO_3{^-}$. These results suggest the enhanced secondary transformation of $SO_2$ and $NO_2$ during the haze event. Overall, the result from the study suggests that control of anthropogenic combustion sources including vehicle emissions is needed to reduce the high levels of nitrogen oxide and $NO_3{^-}$ and the high $PM_{2.5}$ pollution occurred over fall season in Gwangju.

• 한국지구과학회지
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• 제43권1호
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• pp.60-76
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• 2022

본 연구는 기상청에서 운용 중인 영국 the United Kingdom Earth System Model (UKESM)을 리눅스 클러스터에 설치하여 과거 28년 기간에 대해 적분을 수행하고, 추가적인 수치 실험을 수행하여 얻은 결과와 비교한다. 설치한 UKESM은 저해상도 버전이지만, 대류권 대기 화학-에어로졸 과정과 성층권 오존 화학 과정을 동시에 모의하는 United Kingdom Chemistry and Aerosol (UKCA) 모듈을 포함하고 있는 최신 버전이다. 본 연구에 사용된 UKCA가 포함된 UKESM (UKESM-UKCA)은 전체 대기에서의 화학, 에어로졸, 구름, 복사 과정이 연동된 모델이다. CMIP5 기존 배출량 자료를 사용하는 UKESM 기준 적분 수치 모의와 함께, 동아시아 지역 이산화황(SO₂) 배출이 기상장에 미치는 영향을 평가하기 위하여 CMIP5 SO2 배출량 대신 최신의 REAS 배출자료로 교체한 실험 적분 수치 모의를 수행하였다. 두 수치 모의의 기간은 모두 1982년 1월 1일부터 2009년 12월 31일까지 총 28년이며, 모델 결과는 동아시아 지역 에어로졸 광학 두께, 2-m 온도, 강수 강도의 시간 평균값과 시간 변화 경향의 공간 분포를 분석하고 관측자료와 비교하였다. 모델에서 얻어진 온도와 강수 강도의 공간 분포 패턴은 관측자료와 전반적으로 유사하였다. 또한 UKESM에서 모의된 오존 농도와 오존전량의 공간 분포도 위성 관측 자료와 분포 패턴이 일치하였다. 두 UKESM 실험 적분 모의 결과로 얻어진 온도와 강수 강도의 선형 변화 경향의 비교를 통해, 동아시아 지역 SO2 지면 배출은 서태평양과 중국 북부지역에 대한 온도와 강수량의 변화 경향에 중요한 요인임을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 슈퍼컴퓨터에서만 운용되던 UKESM이 리눅스 클러스터 컴퓨팅 환경에도 설치되어 운용이 가능하다는 점을 제시한다. 대기 환경 및 탄소순환을 연구하는 다양한 분야의 연구자들에게도 대기-해양-지면-해빙이 상호작용하는 UKESM와 같은 지구시스템모델이 활용될 가능성과 접근성이 높아졌다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권7호
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• pp.943-953
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• 2021

본 연구에서는 어류가두리양식장 시설의 재배치 이후 기존 양식장 아래 퇴적물의 회복상태를 규명하고자 하였으며, 이를 위하여 양식장 아래 퇴적물과 저서다모류 군집 조사를 수행하였다. 양식장 철거 이전인 2017년 10월에 사전 조사를 수행하였으며, 양식장 철거 이후인 2017년 11월부터 2018년 10월까지는 매달, 이후 2020년 10월까지는 2 ~ 3달 간격으로 조사하였다. 조사 정점은 철거된 양식장 위치에 3개 정점(Farm1 ~ 3)과 양식시설물이 없는 주변 해역에 3개의 대조 정점(Con1 ~ 3)으로 선정하였다. 사전 조사에서 기존 양식장의 총유기탄소(평균 22.67 mg·g^-1 dry weight)는 대조 정점(평균 13.68 mg·g^-1 dry weight)보다 높았으나, 양식장 철거 이후 점차 감소하여 약 1년 이후에는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(p<0.05). 저서다모류 군집은 여름철 기존 정점에서 무생물 군집이 출현하였으며, 무생물 시기 이후 오염지시종인 Capitella capitata 단일종이 극우점하는 낮은 다양도의 군집으로 천이하였다. 다음해 여름철 무생물 시기 이전까지 종다양도가 증가하고 오염지시종의 비율이 감소하여 저서다모류 군집이 회복되는 경향을 나타내었으며, 이러한 변화는 매년 반복되었다. 연구 지역은 양식장 아래의 지형학적인 특성으로 인하여 매년 무생물 군집이 출현하고 있으나, 조사가 진행될수록 무생물 발생 기간은 짧아지고, 군집이 회복되는 과정은 빠르게 진행되었다. 어류 양식장의 이전 후 기존 양식장 정점의 퇴적물은 생물학적인 회복이 여전히 진행 중이며, 추가적인 모니터링을 통해 회복의 경향을 연구할 필요가 있다.