• Ocean and Polar Research
• /
• 제34권4호
• /
• pp.365-384
• /
• 2012

Microalgae are photosynthetic microorganisms that are highly productive in the presence of basic renewable natural sources (light, $CO_2$, water and nutrients). They can synthesize lipids, carbohydrates and proteins in a small number of days. Subsequently, these carbon-captured products can be processed into both biofuels and valuable co-products. Additionally, microalgae would be an ideal feedstock for replacing land-based food crops with cellular products as high energy density transportation fuels. These microscopic organisms could contribute a significant amount of renewable energy on a global scale. In Korea, microalgae biofuel research was common in the early 1990s. The research activities were unfortunately stopped due to limited governmental funds and low petroleum prices. Interest in algal biofuels in Korea has been growing recently due to an increased concern over oil prices, energy security, greenhouse gas emissions, and the potential for other biofuel feedstock to compete for limited agricultural resources. The high productivity of microalgae suggests that much of the Korean transportation fuel requirements can be met by biofuels at a production cost competitive with the increasing cost of petroleum seen in early 2008. At this time, the development of microlalgal biomass production technology remains in its infancy. This study reviewed microalgae culture systems and biomass production, harvesting, oil extraction, conversion, and technoeconomical bottlenecks. Many technical and economic barriers to using microalgal biofuels need to be overcome before mass production of microalgal-derived fuel substitutes is possible. However, serious efforts to overcome these barriers could become a large-scale commercial reality. Overall, this study provides a brief overview of the past few decades of global microalgal research.

• 한국패류학회지
• /
• 제32권3호
• /
• pp.149-155
• /
• 2016

피조개 양식장의 해수 수온, 염분, pH, DO, 영양염, COD의 조사결과 해역별 편차가 적게 나타났다. 그리고 엽록소 a 농도는 7-8월에 부영양화 기준인 $7{\mu}g/L$ 보다 높게 나타났지만 8월 이후 부영양화 기준보다 낮은 농도를 보였다. 따라서 피조개 양식장에서 서식환경에 의한 생존율의 급감은 여름철 고수온, 낮은 용존산소량과 먹이원인 클로로필의 감소로 인하여 발생되는 것으로 사료된다. 퇴적물의 강열감량 (IL) 과 산휘발성화합물 (AVS) 및 함수율 (WC) 은 유사한 양상을 보이며 큰 차이가 나타나지 않았으며 화학적산소요구량 (COD) 은 거제만의 조사 정점에서 월별 변화가 심하게 나타났다. 퇴적물의 평균입도 (Mz) 는 8.07-8.33 범위를 보였고 분급도는 1.66-2.13 범위로 피조개 양식에 적합한 지역으로 나타났다. 퇴적물의 C/N 비는 양식장에서 5-10 사이의 값을 나타내어 해양기원의 유기물에 의한 것으로 추정되며, C/S 비는 지역에서 2.8 이상으로 유기물이 분해되기 전에 유기물의 급속한 퇴적이 이루어졌을 환경으로 조사 되었다. 중금속에 대한 농집지수 (Igeo) 의 결과는 연구지역이 Igeo class가 0에서 4 사이로 분포되어 있어 오염되지 않았거나 약간오염된 수준으로 (practically unpolluted / moderately polluted) 나타났다.

• 한국패류학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.371-381
• /
• 2014

The bioaccumulation of 16 United States Environmental Protection Agency (USEPA) priority polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and alkylated PAHs in the Manila clam, Ruditapes philippinarum exposed to sediments artificially contaminated by Iranian Heavy Crude Oil was measured and the biota-sediment accumulation factor (BSAF) was estimated through laboratory experiments. The proportion of 16 PAHs accumulated in the tissue of R. philippinarum was only from 3 to 7% of total PAHs. Among 16 PAHs, the concentration of naphthalene was highest in the tissue. Alkylated PAHs were highly accumulated more than 93% of total PAHs. The C3 dibenzothiophene was most highly accumulated. The relative composition of alkylated naphthalenes in the tissue of R. philippinarum was lower than in the sediments. In contrast, those of alkylated compounds of fluorenes, phenanthrenes, dibenzothiophenes were higher in the tissue than the sediments. The BSAF for sum of 16 PAHs was 0.11 to 0.13 g carbon/g lipid and that for alkylated PAHs was 0.05 to 0.06 g carbon/g lipid. Naphthalene showed the highest BSAF value. Alkylated PAHs with the same parent compound, BSAF tended to increase with the number of alkylated branch increased, except for alkylated chrysenes. BSAF of total PAHs lies between that of field-based values, and are also similar to those of other persistent organic pollutants (PCBs, DDTs, HCHs). This study provides the BSAF values of individual alkylated PAHs accumulated in R. philippinarum for the first time and will be used as a basis for further understanding the bioaccumulation of organic contaminants in the marine benthic organisms.

• 환경생물
• /
• 제18권1호
• /
• pp.1-20
• /
• 2000

최근 극지 해양 생태계는 화석연료 사용의 증가로 인한 지구 온난화, 오존층 파괴에 의한 자외선 증가 등과 같은 전 지구 환경변화에 영향을 받고 있다. 지구 온난화와 오존층 파괴에 의한 수온 상승, 빙하 후퇴, 해수면 상승, 해빙 분포 변화, 자외선 증가 등으로 인해 극지 해양 생물들의 성장 환경이 변화하는 등 여러 가지 증후들이 극지 해양 생태계에 나타나고 있다. 특히 빛을 에너지원으로 하고, 온도에 민감하며, 빠르게 성장하는 일차생산자들인 식물풀랑크톤들이 극지 해양의 물리적, 생지화학적 환경 변화에 가장 민감하게 영향을 받고 있다. 전체 극지 해양 생태계를 유지하기 위한 주요 탄소 공급원인 식물플랑크톤의 변화는 전체 극지 해양 생태계의 변화를 의미한다. 식물플랑크톤들은 오랜 기간 극한 환경에 적응하여 왔기 때문에 미세한 환경변화를 쉽게 감지하고 감시하기 위한 생물학적 환경 변화 지표종으로 이용될 수 있다. 전 지구 환경변화에 따른 극지 해양 생태계의 변화 양상을 이해하기 위해서는 환경 변화에 민감하게 반응하는 극지 식물플랑크톤에 대한 연구가 선행되어야 하며 표준화되고 대표적인 식물플랑크톤 지표종의 선정이 필요하다. 이 총설에서는 극지 식물풀랑크톤의 일반적인 특징, 서식환경, 극지 해양의 환경 변화, 환경 변화에 따른 식물플랑크톤의 영향, 전 지구 환경변화를 이해하기 위한 극지 식물플랑크톤의 중요성에 대한 최근 연구 동향이 정리되어 있다.

• 환경생물
• /
• 제20권2호
• /
• pp.109-117
• /
• 2002

이 연구에서는 해산 연체동물의 폐사를 유발하는 기생성 원생동물인 Perkinsus를 신속하고 특이적으로 검출하기 위하여 PCR 진단법을 개발하였다. 이를 위해 Perkinsus 속 4종을 공통적으로 증폭하거나 P. atlanticus만을 특이적으로 증폭할 수 있는 두 가지의 primer를 제작하였다. PCR분석은 기존 Perkinsus 진단법인 fluid thioglycollate medium (FTM) 방법과 2 M NaOH 기법을 병행하여 실시하였다. 실험구로서 전라남도 완도산, 제주도 김녕산, 제주도 서귀포산, 제주도 성산산 바지락과 in vitro 배양된 바지락포자충이 이용되었으며, 대조구로서 전라남도 강진에서 채집된 꼬막, T. granosa을 사용하였다. 실험 결과 Perkinsus특이성 DNA band가 전남 완도산과 제주도 성산산 바지락, in vitro 배양된 바지락 포자충에서 확인되었으나, 대조구였던 꼬막과 제주도 서귀포산, 제주도 김녕산 바지락에서는 나타나지 않았다. 이같은 진단 결과는 FTM과 2M NaOH 진단 결과와 일치하였다. 한편 P. atlanticus에 특이적인 primer에 의해 증폭된 band가 확인됨에 따라 국내산 바지락에서 검출되는 바지락포자충은 P. atlanticus와 동일 종임이 확인되었다. 결론적으로, 본 연구를 통하여 개발된 PCR을 이용한 진단법은 해산 연체동물내 Perkinsus 속 기생충과 P. atlanticus의 감염을 신속하고도 종 특이적으로 진단할 수 있어 수ㆍ출입 수산물의 검역과 바지락 포자충의 생태학적 특성을 규명하는데 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
• /
• 해양환경안전학회 2006년도 추계학술발표회
• /
• pp.187-191
• /
• 2006

적조 종에 따라 해색이 다르다는 점에 착안해 해색 모델로부터 적조 종을 역 추정하는 기술을 개발하는데 있어 기본 입력 변수가 되는 적조 생물에 관한 광학적 특성(흡수, 역산란 특성)을 연구하였다. 실험실 수준에서의 적조 생물의 광특성을 조사하기 위해서 남해에서 채취 된 21종의 적조 생물을 배양하고 spectrophotometer를 이용해 광합성 색소에 의한 흡수계수(absorption coefficient, a)와 역산란 계수 (backscattering coefficient, $b_b$)를 측정하였다. 또한 spectrophotometer를 이용해 측정된 흡수 및 역산란 계수와 클로로필 농도를 이용하여 비 흡광계수 $(a^*)$와 비역산란계수$(b_b^*)$를 계산하였으며 이들 스펙트럼의 모양과 값을 비교하였다. 적조 생물 종에 따른 $a^*$은 파장대 440nm 에서 $0.005-0.06m^2/mg$의 값을 가지며, $b_b^*$의 범위는 $10^{-2}\sim10^{-4}m^2/mg$로 종간 약 100배의 차이가 있었다. 이와 같이 적조생물 종에 따라 스펙트럼의 모양과 값에서 차이를 나타냈으며 21종의 적조 생물 중에서 해색 스펙트럼으로 종간 구분이 가능한 종은 7-8 종이었다. 이 결과는 해색모델 개발에 있어 입력변수로 활용될 것이다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.174-190
• /
• 1996

해양에서 유류유출사고가 발생했을 때 자연 생물자원에 미치는 피해량을 전산모델을 이용하여 추정하였다. 해양에서 이러한 오염물질이 유출되었을 때 피해 조사가 이루어져야 하지만 조사비용 이외에도 현장조사 자체의 어려움이 있다. 조간대를 제외한 해역에서는 현장보존이 어렵고 조사대상도 성체에 한정되기 때문이다. 미국의 경우 이를 위하여 데이터 베이스를 이용한 전산모델(NRDAM/CME)을 개발하였다(Reed et al., 1989). 이 모델에서는 급성 독성실험 데이터를 사용하여 피해량을 추정하였고 성체피해 뿐 아니라 먹이망을 통한 파급효과와 유생 및 치어손실에 의한 가입량 손실도 다루고 있다. 본 연구에서는 NRDAM/CME에 쓰인 논리체계를 응용하였으며 한국 연근해의 데이터 베이스를 사용하여 벙커 C유와 원유가 유출되었을 경우 황해와 남해를 대상으로 하여 유출규모에 따른 자연 생물자원의 피해정도를 추정하였다. 모델의 시험결과 유류의 유출량이 증가했을 때 생물자원의 피해량은 유출량의 증가율 보다 더 높은 율로 증가하였다. 유출된 유류의 화학적 특성, 특히, 점도와 용해도의 차이에 따라 피해량이 큰 차이를 보이는데 이는 유류의 분산을 촉진 시키기 위한 유화제의 사용이 피해량을 증가시킬 가능성이 있는 것으로 생각된다. 또한 생물량의 손실은 가입 손실에 의한 장기적 피해가 단기적 피해보다 더 클 수 있음도 시사하고 있다.

• 한국어류학회지
• /
• 제7권1호
• /
• pp.56-63
• /
• 1995

한국 서해 연안 저서어류의 우점종인 참서대 Cynoglossus joyneri의 생태를 조사하기 위해서 서해연안 7해역에서 1992년부터 1994년까지 표본을 채집하였고, 채집된 표본들에 대해 성성숙, 난 자치어의 분포, 소화관 내용물을 분석하였으며, 서식해역의 저질(低質), 수온과 염분농도 등 서식환경을 조사하였다. 군산 연안에서 금강, 만경강의 담수 영향으로 염분농도가 크게 낮아지는 하계에 본 종의 출현량이 격감하였는데, 이 시기에 담수 영향권에서 벗어난 외해쪽에서 산란과 초기성장이 이루어지는 것으로 여겨진다. 생식소 분석 결과 이들의 산란기는 6~10월이었으며 산란성기는 7~8월이었다. 성숙란을 가지 는 최소성체는 143.5 mm로 부화 후 약 20개월 후에 성체로 되는 것으로 나타났다. 연령별 체장조성은 당년 부화한 부유기 단계의 개체들이 전장 30.0~70.0 mm, 1년생이 49.0~133.0 mm, 2년생이 128.0~ 167.0 mm, 3년생이 169.0~202.0 mm, 4년생이 200.0~240.0 mm였다. 소화관 내용물은 전장8cm 미만의 개체들의 경우 요각류와 갑각류 유생 등, 무척추동물의 유생이 대부분이었고 성체의 경우는 겨울철에 갯지렁이류, 여름과 가을철에 이매패와 새우류를 많이 섭식하고 있었다. 현재 참서대의 주요 먹이인 무척추동물이 서식하고 있는 서해 내만역은 개발에 따라 매립이 진행되고 있어서 앞으로 본 종의 출현량이 크게 감소할 것으로 예상된다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.245-254
• /
• 2009

In recent years, environmental pollution by phannaceuticals and personal care products (PPCPs) in the aquatic environment is of great concern worldwide. Recent studies have been reported to occur in a variety of environmental organisms such as surface, drinking and ground water, soils, sediments and hospitals. The purpose of this study was to evaluate the occurrence and environmental behavior of fourteen human PPCPs in surface waters of Mankyung River in South Korea. We were conducted to field survey for water quality and PPCPs analysis at November, 2006. PPCPs were analyzed by liquid chromatograph coupled with a tandem mass spectrometer (HPLC-MS/MS). The concentration of COD was measured to be 2.37$\sim$19.71 mg/L, which was belong to 4$\sim$5 grade in water quality criteria of lake. Station 2 that there is no pollution in upper stream, was appeared to lower concentration. The concentration of TN and TP, that is cause matter of eutrophication, were found to be 7.78$\sim$35.42 mg/L and 0.08$\sim$0.95 mg/L, respectively, which were exceeding 5 grade in Lake water quality criteria. The 11 kind of PPCPs compounds except levofloxacin and triclosan were detected to Mankyung river. PPCPs concentrations of STP(Sewer Treatment Plant) effluents and aquatic environment in Mankyung river have been detected in the range from dozens of ng/L to hundreds of ${\mu}g/L$ that by order of atenolol, carbamazepine, propranolol, Ibuprofen, erythromycin, ifenprodil, clarithromycin, mefenamic acid, fluconazole, indomethacin, disopyramide. PPCPs concentration of Station 1 and 5, which was influenced by Jeonju STP and Wanju STP, was detected high values. Station 2 that there is no pollution, showed lower values. Station 3 which joined Gosan stream and Jeonju stream and station 4 which influenced by stock wastewater was detected to low values.

• 한국양식학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.90-95
• /
• 2007

전라남도 여수시 가막만에 방류한 감성돔, Acanthopagrus schlegli 치어의 초기 먹이섭취 및 먹이조성 그리고 체성분 변화에 대해 1개월간 추적연구를 수행하였다. 방류 감성돔은 방류 후 1일째부터 먹이섭취가 이루어졌으며, 포식율은 조사기간 동안 80% 이상을 보였다. 먹이조성은 방류 후 15일째까지 낚시미끼와 가두리에서의 사료 유출물 등 인공먹이를 주로 섭취하였으나, 그 후 20일 이후부터 자연먹이로의 전환이 이루어졌다. 방류 후 5일 그리고 10일째의 A 정점(SA) 방류 감성돔의 전어체 조지방 함량이 방류전, B 정점(SB) 그리고 양식어(CUL)보다 낮은 값을 보였으며, 방류 30일째의 전어체의 n-3 HUFA 조성 및 필수아미노산 함량은 방류어에서 약간 높은 경향을 보였다. 본 연구 결과, 가막만에 방류된 감성돔은 빠른 먹이섭취가 이루어졌으며, 초기 먹이섭취 및 먹이조성은 어체성분 변화에 영향을 미치는 것으로 나타났다.