• Ocean and Polar Research
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• 제30권4호
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• pp.407-418
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• 2008

Seawater samples were collected at discrete depths from five stations across the polar front in the Drake Passage (Antarctic Ocean) by the $20^{th}$ Korea Antarctic Research Program in December, 2006. Nitrate concentrations of seawater increase with depth within the photic zone above the depth of Upper Circumpolar Deep Water (UCDW). In contrast, ${\delta}^{15}N$ values of seawater nitrate decrease with depth, showing a mirror image to the nitrate variation. Such a distinct vertical variation is mainly attributed to the degree of nitrate assimilation by phytoplankton as well as organic matter degradation of sinking particles within the surface layer. The preferential $^{14}{NO_3}^-$ assimilation by the phytoplankton causes $^{15}{NO_3}^-$ concentration to become high in a closedsystem surface-water environment during the primary production, whereas more $^{14}{NO_3}^-$ is added to the seawater during the degradation of sinking organic particles. The water-mass mixing seems to play an important role in the alteration of ${\delta}^{15}N$ values in the deep layer below the UCDW. Across the polar front, nitrate concentrations of surface seawater decrease and corresponding ${\delta}^{15}N$ values increase northward, which is likely due to the degree of nitrate utilization during the primary production. Based on the Rayleigh model, the calculated ${\varepsilon}$ (isotope effect of nitrate uptake) values between 4.0%o and 5.8%o were validated by the previously reported data, although the preformed ${\delta}^{15}{{NO_3}^-}_{initial}$ value of UCDW is important in the calculation of ${\varepsilon}$ values.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제26권3호
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• pp.184-195
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• 2014

낙동강 하구역은 하구둑이 건설된 이후, 담수는 갑문 개폐에 의해서 인위적으로 방출되고 해수유입은 하구둑에 의해 억제되어왔다. 이로 인해 인위적인 수문 개방에 의한 해수와 담수의 수렴 및 혼합은 낙동강 하구역의 해수순환에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 홍수기 방류 중 낙동강 하구역의 수로별 유동 환경과 하구 흐름 특성을 조사하기 위해 유속 및 염분 관측을 수행하였다. 분석 결과 지형적 특징 및 방류의 영향에 의해 수로별 유속 및 염분 분포 특징이 상이하게 나타났다. 낙동강 하구역의 홍수기 방류에 의한 영향은 각 수로별 잔차유속 및 염분 수직분포에 다르게 작용하며, 지형적 특징은 염분침투 범위에 영향을 미침으로써 상대적으로 고염의 물이 정체되는 구간이 존재한다.

• 자원환경지질
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• 제34권3호
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• pp.255-269
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• 2001

여수 북동부 화산암지역에서 다중패커 시스템(Multi-packer system)을 이용하여 구간별로 시료 채취를 수행하고, 시추공 지하수에 대한 지화학 특성 연구를 수행하였다. MP system에 의해 구간별로 격리된 지하수의 pH(up to 9.6)는 기존 시료채취방법에 의해 측정된 pH(7.0~7.9)보다도 매우 높은 값을 보여준다. 시추공 지하수의 수리화학자료는 구간별로 특징적인 화학조성을 나타낸다. 이는 지하수의 지화학적 특성이 단열체계특성에 의해 지배를 받는 지하수 유동로를 따라 진행되는 물-암석 반응에 의해 진화되었음을 지시한다. 특징적으로 시추공 K1 하부구간(심도138~175m)의 지하수는 높은 Ca 함량(up to 160mg/L)과 Cl 함량(up to 293mg/L)을 보이는 Ca-Cl$_2$유형을 보여주며, Na 함량(up to 67mg/L) 과 SO$_4$함량(105mg/L) 역시 기타 구간에 비해 높은 값을 보여준다. 이러한 지하수의 지화학적 특성은 해수혼합, 양이온교환반응 및 황철석의 산화반응 등에 의해 진화된 것으로 해석할 수 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제5권2호
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• pp.57-65
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• 1999

The in situ observations and the seawater analyses were conducted at all seasons from July 1996 to April 1999 for the purpose of describing the characteristics of seasonal variations of water quality in Mokpo harbour, Korea. Vertical stratification started to be formed in water column in spring, developed in summer and disappeared in fall. In summer, vertical density distribution of water column was found to be in stable structure with lower temperature and higher salinity of bottom water, and the vertical mixing of water between surface and bottom layers was restricted. In winter, however, surface water was found to be similar to bottom water in temperature and salinity, and water column was in unstable structure and in well-mixed condition between surface and bottom waters. The saturation percentage of dissolved oxygen(DO) in bottom water of inner part of Mokpo harbour at all seasons was shown to be decreased to the third grade or under the third grade of Korean standards of seawater quality. In particular, dissolved oxygen was oversaturated in surface water and undersaturated in bottom water in summer, due to stratification and organic pollution. The difference of DO concentration between surface and bottom waters was found to be greater in spring and summer than in fall and winter, due to stratification and photosynthesis of phytoplankton. The concentrations of chemical oxygen demand(COD) over the entire waters of Mokpo harbour were found to fluctuate from below the third grade to the first grade of Korean standards through all seasons and COD concentrations of same seasons were shown to be different year after year. In particular, in view of COD, the annual average seawater quality of Mokpo harbour was evaluated to be in third grade of Korean standards, due to organic pollution. The average COD of surface water was greater than that of bottom water in spring and summer, due to the autochthonous COD caused by production of phytoplankton in surface waters, while the average COD of surface water was similar to that of bottom water in fall and winter, due to the vertical mixing of water between surface and bottom layers.

• 대한환경공학회지
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• 제36권4호
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• pp.251-257
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• 2014

본 연구는 RO 해수담수화 전처리 공정으로써 응집 및 여과공정에 대하여 수행되었다. RO 시스템은 충분하고 안정적인 전처리를 통하여 RO 막오염을 완화 할 수 있는 우수한 수질을 공급할 수 있어야 한다. 본 실험은 RO 막 공정의 전처리로서 다양한 응집제 주입량, 응집 교반 강도 및 시간, 탁도, 여과속도 실험 조건을 사용하여 응집과 여과공정의 효과를 조사하기 위하여 수행되었다. 본 연구 결과 적합한 RO 공급수로 적절한 SDI 값을 나타내기 위한 최적 전처리 조건은 응집 pH 6.5, 탁도 4 NTU 이상 그리고 여재 충진 높이가 550 mm 이상인 것으로 나타났다. 그러나 응집교반 강도, 응집제 주입농도와 여과속도는 여과효율에 비교적 큰 영향을 미치지 않은 것으로 나타났다.

• 한국농공학회논문집
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• 제55권3호
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• pp.35-40
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• 2013

The present study was conducted to investigate the adsorption potential of red mud for fluoride removal. Different operation parameters such as the effect of contact time, initial concentration, pH, competing anions, seawater, adsorbent dose amount, and adsorbent mixture were studied. Nearly 3 hr was required to reach sorption equilibrium. Equilibrium sorption data were described well by Langmuir model and the maximum adsorption capacity of red mud was 5.28 mg/g. The fluoride adsorption at pH 3 was higher than in the pH range 5-9. The presence of anions such as sulfate, nitrate, phosphate, and bicarbonate had no significant effect on fluoride adsorption onto red mud. The fluoride removal by red mud was greater in seawater than deionized water, resulting from the presence of calcium and magnesium ion in seawater. The use of red mud alone was more effective for the removal of fluoride than mixing red mud with other industrial waste such as oyster shells, lime stone, and steel slag. This study showed that red mud has a potential application in the remediation of fluoride contaminated soil and groundwater.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제3권2호
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• pp.143-150
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• 2000

Assuming that summer surface waters in the South Sea (northern East China Sea) are formed mostly by a mixing of three source water (Changjiang Discharge Water; Kuroshio Water and Yellow Sea Surface Water) we apply optimum multiparameter (OMP) analysis to calculate the mixing ratio of each source water to a given surface water. Since OMP requires more parameters than the number of water types (three in this study), we utilize two radium isotopes of dissolved $^{226}Ra\;and\;^{228}Ra$ along with temperature and salinity. Parameter values of each source water are deduced from in situ and historical data. Results with three source of waters on the surface waters are quite promising with less than $1\%$ of unanswered portions. Results not only reproduce the measured temperature and salinity faithfully but also discern the water masses of similar T and S according to their source water mixing. Extending OMP analysis to a whole water column obviously requires more parameters because more source waters are involved in the water mass formation. Original OMP routine utilized dissolved oxygen and nutrients. However, they seem to be perturbed too much by biological activities in the case of shallow waters. We discussed the use of other potential parameters. Also the benefit of parameter substitution is briefly introduced for the future OMP application on shallow waters.

• 자원환경지질
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• 제41권4호
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• pp.383-392
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• 2008

어장환경 개선을 위해 해양에 투여되는 석탄회 블록의 역학적-화학적인 안정성을 평가하고자 하였다. 해수에 침적한 석탄회 블록의 표면은 신선한 석탄회 블록 표면에 비해 칼슘함량은 감소하고 마그네슘 함량은 증가하였다. 이는 해수 중의 마그네슘이 블록 표면의 칼슘과 치환하여 미량의 반응물을 생성하였을 가능성을 시사한다. 12개월 동안 해수에 침적한 석탄회 블록들의 일축압축강도는 $235.23-447.43\;kgf/cm^2$의 범위로서, 항만콘크리트 공사 시 적용하는 소파(消波)블록의 설계기준강도($180\;kgf/cm^2$)보다도 높은 값을 보였다. 또한 블록의 압축강도는 해수에 침적된 시간이 증가함에 따라 오히려 증가하는 양상을 보였다. 국내 표준 용출시험법(KSLT: Korean Standard Leaching Test)에 의한 석탄회 블록의 용출실험 결과, 크롬의 용출농도는 해역별 수질등급 기준(50 ppb)과 동일한 값을 보였으나, 다른 중금속(비소, 카드뮴, 구리, 납 및 아연)은 기준 값 이하로 용출되었다. 장기간(112일) 중금속 용출시험결과를 해역별 수질등급기준과 비교하면, 혼합-희석이 없는 해수조건에서 수행된 장기간(112일)의 중금속 용출실험 결과에서도 혐기성환 경의 구리를 제외한 모든 중금속들의 용출량은 해역별 수질등급기준에 비해 낮게 나타났으며, 구리의 용출량은 실제해양환경에서 해수의 희석으로 인해 안전할 것이다. 따라서, 석탄회 블록은 실제 해양환경에서 역학적화학적으로 안정할 것으로 예상된다.

• 멤브레인
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• 제30권3호
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• pp.190-199
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• 2020

2018년 환경부에서 발표된 수도정비기본계획에 따라 다양한 수자원 활용의 중요성이 증가하고 있으며, 여러 수원을 혼합하여 원수 또는 생산수로 활용하는 워터 블렌딩 방식은 미국, 호주를 비롯한 여러 나라에서 시도되고 있다. 본 연구에서는 공업용수 공급 목적으로 100,000 ㎥/일 규모 해수담수화 사업이 추진되고 있는 충남 대산 지역을 대상으로, 해수와 호소수, 침전수, 폐수 방류수 등 타 수원을 블렌딩할 때 수종 및 혼합비율에 따른 영향을 분석하였다. 타 수원 혼합비율 10~50% 조건에서 혼합수 염분농도는 약 50%까지 감소하였지만, 탁질 및 유기물 농도는 1.6~2.0배 수준으로 증가하는 것을 확인하였다. 실험실 규모 역삼투 공정 성능평가 결과, 해수의 단독활용 대비 원수 혼합 시 막오염 경향이 증가하였으며 혼합비율 10~50%에서 평균 4.1배의 플럭스 저감률을 나타내었다. 성능모사를 통한 역삼투 공정 성능분석에 따르면 혼합비율 50% 조건에서 역삼투 공정 에너지 사용량이 평균 39% 절감될 수 있을 것으로 기대되나, 운영비용 등 혼합수 활용에 대한 전반적인 영향분석을 위해서는 모형플랜트 규모에서 장기간 성능평가가 필요하다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권2호
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• pp.152-159
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• 2017

해양환경에서 콘크리트의 내구성과 철근의 부식은 콘크리트 내부로 침투하는 염소이온에 의해 악화된다. 본 연구에서는 염소이온에 의해 야기되는 콘크리트의 염해부식에 대한 저항성을 향상시키기 위해 전도성 광촉매를 사용하였다. 시험체로는 전도성 활성탄소와 광촉매($TiO_2$)분말을 혼합하여 모르타르와 콘크리트를 제작하였다. 전도성 탄소의 함량이 증가할수록 압축강도는 감소하였다. 전도성 광촉매가 첨가된 시험체가 일반 시험체보다 월등히 우수한 내염해부식성을 나타내었으며 이것은 XRF 시험에 의한 분석 결과 모르타르 또는 콘크리트 내부로의 염소이온 확산이 광촉매 작용에 의해 억제되었기 때문인 것으로 판단되었다. 모르타르 및 콘크리트 내부로의 염소이온 확산계수를 구함으로써 광촉매에 의한 염소이온 확산에 대한 억제반응이 분석되었다.