• 제목/요약/키워드: Water Quality Analysis

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동해의 해양침적쓰레기 성상 및 공간 분포 특성 연구 (The Characteristics of the Compositions and Spatial Distributions of Submerged Marine Debris in the East Sea)

  • 정민지;김나경;박미소;윤홍주
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.295-307
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    • 2021
  • 한반도는 삼면이 바다로 둘러싸여 있으며, 많은 강과 하천이 바다와 연결되어 있기 때문에 육상에서의 쓰레기 유입이 되기 쉽다. 또한 해상에서는 활발한 수산업 활동과 다양한 레저 활동으로 인해 쓰레기 유입이 많다. 바다에 유입된 쓰레기는 시간이 지남에 따라 무게가 가해져 가라앉아 해저에 침적하게 되며, 해저에 산재되어 있기 때문에 직접 확인이 불가능하고 수거에 어려움이 있다. 수거되지 못한 해양침적쓰레기는 해저 생태계 및 수질에 영향을 미치게 되며, 특히 폐그물로프와 폐어구로 인한 유령어업과 선박사고가 발생할 수 있다는 점이 있다. 따라서 해당 성상의 쓰레기들(폐그물로프와 폐어구)은 우선적으로 수거가 이루어져야하기 때문에 분포 특성을 파악할 필요가 있다. 그 일환으로 본 연구에서는 국내 39개 항을 대상으로 해양에 침적되어 있는 쓰레기 조사를 실시했다. 그 중 동해에 대해서 GIS 기반의 공간 분석을 통해 해양침적쓰레기 성상별 분포 지도를 작성하고, 분포 특성을 파악하였다. 결과적으로 동해에서 폐타이어가 58 %로 구성되었고, 방파제 및 선박 접안 시설에 분포가 밀집되었다. 그리고 폐합성수지가 26 %로 구성되어 항외에도 분포가 있었다. 각 성상별 뚜렷한 분포 특성을 파악하기는 어려웠지만 폐합성수지가 다른 성상들과 비교해 항외에 분포되는 특성이 있었다. 본 연구는 이와 같은 분포 특성을 통해서 해양침적쓰레기 수거에 도움이 될 기초 자료로 제공될 수 있다.

하모니 탐색 알고리즘의 선도 연구에 관한 최첨단 기술 동향과 사례 분석 (State of the Art Technology Trends and Case Analysis of Leading Research in Harmony Search Algorithm)

  • 김은성;신승수;김용혁;윤유림
    • 한국융합학회논문지
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    • 제12권11호
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    • pp.81-90
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    • 2021
  • 실세계에는 다양한 최적화 문제가 존재하고 이를 해결하기 위한 연구가 지속되고 있다. 최적화 문제는 목적 함수의 결과 값을 최대 혹은 최소로 만드는 파라미터의 조합을 찾는 문제이다. 하모니 탐색은 이러한 최적화 문제 해결을 위한 인구 기반 메타휴리스틱 알고리즘으로 재즈 음악의 즉흥 연주를 모방하여 고안되었다. 하모니 탐색은 현재 토목, 컴퓨터, 에너지, 의료, 수질 공학 등 다양한 분야의 최적화 문제에 활발히 적용되고 있다. 하모니 탐색은 동작 원리가 간단하고 제약조건이 있는 최적화 문제에서 빠르게 동작한다는 장점이 있다. 특히 경험적 도함수를 통해 해를 개선하여 낮은 반복 횟수로 높은 정확도를 보인 사례들이 존재한다. 본 논문에서는 하모니 탐색의 동작 원리를 설명하고 최근 3년간 수행된 주요 연구들을 분류, 각 분류에 따라 요약 및 소개, 향후 연구 방향을 제시한다. 분류는 분야별 리뷰, 알고리즘 분석 및 이론, 실세계 문제에 대한 적용으로 나누고 실세계 문제에 대한 적용은 다른 메타휴리스틱 알고리즘과의 결합 여부, 최적화 목적에 따라 분류하여 설명한다.

반도체 웨이퍼 다이싱 공정을 위한 생산시점 정보관리시스템 (A Point of Production System for Semiconductor Wafer Dicing Process)

  • 김인호
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제14권10호
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    • pp.55-61
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    • 2009
  • 본 연구는 웨이퍼 다이싱 공정의 가공정보들을 수집하여 실시간으로 관리하는 생산시점의 정보관리시스템에 대한 연구이다. 개발한 시스템은 POP용 단말기, 라인 컨트롤러 및 네트웍으로 구성된다. LAN은 상위관리시스템을 연결하며, RS485 네트웍은 하위시스템인 라인 컨트롤러와 단말기를 연결한다. 라인 컨트롤러는 POP 단말기와 서버를 연결하기 위해 사용된다. 웨이퍼의 실시간 가공정보는 기계, 제품, 작업자의 정보발생원들로부터 얻고, 이들은 최적절삭조건을 계산하기 위하여 사용된다. 수집된 정보는 절삭속도, 순수의 여부, 처리 중인 블레이드의 누적 절삭량 및 불량 웨이퍼의 수이다. 상위시스템의 생산계획정보는 웨이퍼 가공공정의 관리를 위해서 현장에 전달되며, 생산결과정보는 현장에서 수집하여 서버로 전달되고 필요한 형태로 정보가 가공되어 공정관리용 정보로 사용된다. 개발한 시스템을 반도체 웨이퍼 가공공정에 적용한 결과, 생산진전상태, 각 기계에 대한 작업시간 및 비작업시간의 해석 및 웨이퍼 불량률의 해석이 가능하며, 이들은 다이싱 공정의 품질 및 생산성 향상을 위한 생산공정 관리정보로 활용할 수 있을 것이다.

생태계서비스 가치평가를 활용한 예비타당성조사 편익분석 개선 방향 연구 - 장항습지복원사업 사례를 중심으로 - (A Study on Improving the Estimation of Social Benefits Using the Economic Valuation of Ecosystem Services in Preliminary Feasibility Analyses for Ecological Restoration Projects - Focused on the Case of Janghang Wetland Restoration Project -)

  • 오치옥;주우영;박창석
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.33-50
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    • 2023
  • This study is to propose the ecosystem service valuation method as a complementary or alternative tool to overcome the limitations of the contingent valuation method(CVM), typically used to assess social benefits in preliminary feasibility studies. With an increasing interest in natural and environmental restoration projects, we assessed social benefits with theses CVM and ecosystem service valuation method from a case of Janghang wetland restoration project and compared the extent of the two social benefits. For quantitative evaluation of ecosystem services, the biophysical quantity for each ecosystem service indicator was calculated and then converted into currency (KRW) units to estimate the economic value of ecosystem services. The four ecosystem regulating service indicators were selected including greenhouse gas capture/storage, air pollution, water quantity and quality regulation. The amounts of CO2 sequestration and storage as a ecosystem's greenhouse gas regulating service in the study area were 73.04 tCO2/yr and 5,867.53 tCO2/yr respectively. The reduction of SO2, one of air pollutant gases by ecosystems was calculated to be 180.27 kg/yr, the reduction of NO2 to be 378.90 kg/yr, and the reduction of fine dust (PM10) to be 9,713.92 kg/yr. The amount of freshwater regulating service by the ecosystem was estimated to be 459,394,319ℓ/yr, and the amount of nitrogen in freshwater removed by the ecosystem was 78.00kg/yr. Study results show that the benefits derived from the CVM were KRW 227.8 billion over the 30-year analysis period and those from the ecosystem service valuation method were KRW 41.4 billion for regulatory services and KRW 148.8 billion for cultural services, totaling KRW 189.5 billion. With KRW 184.8 billion of the total costs, the benefit/cost ratio using the CVM was 1.23 and that with the ecosystem service valuation method was 1.03. This study implications include that the CVM and ecosystem service valuation method can be applied together to assess and compare social benefits for natural and environmental restoration projects.

국립공원(國立公園) 자연경관(自然景觀)의 계량적(計量的) 분석(分析)을 통(通)한 경관관리(景觀管理) 개선방안(改善方案)에 관(關)한 연구 (A Study on Proposal of Landscape Management Improvement on the Quantitative Analysis of National Parks)

  • 김세천
    • 한국산림과학회지
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    • 제80권1호
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    • pp.32-41
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    • 1991
  • 우리나라 대표적(代表的)인 산악형국립공원(山岳型國立公園)이라 할 수 있는 지리산(智異山) 산림(山林)의 시각자원(視覺資源)을 대상(對象)으로 시각자원관리(視覺資源管理)를 위한 객관화(客觀化)된 정량적(定量的)인 기초자료(基礎資料)를 제시(提示)하는 것을 목적(目的)으로 설정(設定)된 가설(假設)과 실험(實驗)에 의한 검증과정(檢證過程)을 실시(實施)하였다. 심리량분석(心理量分析)을 위해 S.D Scale 측정(測定)에 의한 공간(空間)의 이미지구조(構造)를 인자분석(因子分析) Algorithm을 통(通)하여 밝혔으며 시각적(視覺的) 선호도(選好度) 측정(測定)을 실시(實施)하여 결정인자추출(決定因子抽出)과 각(各) 인자(因子) 상호간(相互間) 상대적(相對的) 중요성(重要性)을 구명(究明)하였다. 국립공원(國立公園)의 자연경관(自然景觀)과 융화(融和)를 전제(前提)로 한 수림(樹林), 하늘, 수면(水面), 기암괴석(奇岩怪石) 등(等)의 자연요소(自然要素)와 사찰건물(寺刹建物) 등(等)의 요소(要素)를 지닌 시각요소(視覺要素)가 긍정적(肯定的)으로 높게 나타날 수 있도록 대상지향성(對象志向性)과 형수성(亨受性)을 높일 수 있는 체험(體驗)의 장(場)을 이루게 하여 경관적(景觀的) 가치(價値)를 높이며, 인공구조물(人工構造物) 요소(要素)에 대(對)한 보다 계획적(計劃的)이고 체계적(體系的)인 설치(設置) 등(等)의 시각자원관리(視覺資源管理) 기법(技法)이 필요(必要)하다 하겠다. 자연경관내(自然景觀內) 인위적(人爲的) 이질요소(異質要素)가 보완적(補完的), 융합적(融合的)으로 작용(作用)하는 공간(空間)에서는 시각적(視覺的) 표현(表現)의 다양성(多樣性)과 양감적(量感的) 요소(要素) 및 주변경관(周邊景觀)과 일관(一貫)된 맥락(脈絡)을 유지(維持)하는 분배(分配)와 연결(連結)의 상호(相互) 관계(關係)를 고려(考慮)하여 도입(導入)한다. 또한 자연(自然)과 인공(人工)의 균형(均衡)이 고려(考慮)되는 시각적(視覺的) 연속성(連續性), 구조물(構造物)의 형태적(形態的) 간결성(簡潔性), 동화성(同化性), 강조성(强調性), 이질요소(異質要素)의 통일성(統一性) 및 비례(比例) 등의 배열미(配列美)에 대(對)한 종합적(綜合的)인 기준설정(基準設定)이 요구(要求)된다 하겠다.

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벼-담수어 복합생태농업이 논습지 식생다양성에 미치는 영향 분석 (The Effect Analysis of Vegetation Diversity on Rice-Fish Mixed Farming System in Paddy Wetland)

  • 공민재;김창현;이상민;박광래;안난희;조정래;김봉래;임종악;이창원;김형수;남홍식;손진관
    • 한국습지학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.398-409
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    • 2018
  • 최근 유기농법이 확산되며 벼농사와 더불어 맛과 영양소 측면에서 월등하게 높은 가치를 평가받는 미꾸리를 활용한 생태농법이 농업과 어업이 결합된 차세대 산업으로 급부상하고 있는 추세이다. 본 연구는 복합생태농업이 식생다양성 기능에 미치는 영향을 알아보기 위해 수행하였다. 연구방법은 식생조사를 통한 식물학적 분류를 통해 분석하였다. 전체 연구대상지에서 식생조사 결과 38과 100속 107종 20변종 127종류가 출현하였다. 둠벙이 있는 복합생태논에서는 출현하였으나 둠벙이 없는 대조논에서 출현하지 않은 종은 총 15종류(Taxa)의 차이로 확인되어 둠벙의 유무에 따라 식생의 수분요구도 차이로 나타난 결과로 판단된다. 또한 생활형 분석결과 둠벙의 유무에 따라 접지, 일년생, 수생식물의 차이도 확인되었다. 출현한 귀화식물도 전국적으로 널리 분포하는 종으로 분석되었다. 습지출현빈도 분석결과 둠벙이 있는 복합생태논이 대조논에 비해 절대습지식물과 임의습지식물의 비율이 높게 나타났다. 본 연구결과 생육환경이 다양할수록 식생다양성은 높아질 것으로 판단된다. 하지만 유형별 통계적 유의성은 확인되지 않아 식생다양성 및 생물다양성 증진을 위해서 향후 둠벙의 유무, 면적, 둠벙의 깊이, 수문, 수질환경, 토양환경 등 다양한 환경적 요인 찾는 추가적인 연구가 필요하다고 판단된다.

초강의 통합적 생태건강성 평가 (Intergrated Ecological Health Assessments in Cho River)

  • 최지웅;안광국
    • 생태와환경
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    • 제39권3호통권117호
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    • pp.320-330
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    • 2006
  • 본 연구에서는 충북 영동군 초강, 어촌천의 7개 지점을 선정하여 2005년 8월에서 9월까지 2회에 걸쳐 생물학적 건강도 지수 (Index of Biological Integrity, IBI), 정성적 서식지평가지수 (Qualitative Habitat Evaluation Index: QHEI)분석 및 이화학적 수질분석을 통해 통합적 하천생태계 건강성 평가를 실시하였다. 생태 건강도 평가를 위한 생물통합지수 모델은 국내 특성에 맞게 수정 ${\cdot}$ 보완된 10개 다변수 메트릭 모델(Multimetric model)을 이용하였고, 물리적 서식지 지수인 QHEI는 국내 하천 특성에 맞게 변형한 11개의 다변수 메트릭 모델을 적용하였다 2차례 조사에 걸친 초강의 생물학적 건강도 지수 (IBI)는 36 (n=14)로서, 수환경 등급은 양호상태 (Good)로 나타났다. 최상류 지점 (S1)의 IBI 모델값은 48로서 최적상태 (Excellent)를 보였고, 나머지 지점들에서는 32${\sim}$40로 보통${\sim}$양호상태 (Fair${\sim}$Good)를 보였다. 합류점인 지점 4는 내성종인 피라미 (Zacco platypus)의 현저한 증가로 가장 낮은 모델값 (32)을 나타냈고, 저수지 방류수인 지점 6에서도 유사한 양상을 보였다. 물리적 서식지평가지수인 QHEI 전 지점에 대한 평균값은 148로서 양호상태 (Good)를 보였다. 지점 5(S5)는 120로서 보통${\sim}$양호상태 (Fair${\sim}$Good), 지점 7 (S7)은 199로서 최적상태 (Excellent)로 나타났으며, 그 외의 지점들 (S1, S2, S3, S4, S6)은 135 ${\sim}$150으로 양호상태 (Good)를 보였다. 최적상태로 나타난 지점 7(S7)의 경우 타 지점들과는 달리 하상 및 하천구조에 인위적인 영향이 거의 없는 사행천으로 소와 여울을 적절히 형성하고 있었으며, 수변 식피율이 높아 서식지 측면에서 최적상태를 보였다. 또한, 용존산소량 (DO), 전기전도도 (Electric conductivity), 탁도(Turbidity),수소이온농도(pH) 등의 지점별 분석에 따르면, 지점별 큰 차이를 보이지 않아 생물학적 건강도 지수에는 큰 영향을 주지 않는 것으로 사료되었다.

여과한 하수와 하수원액의 VFAs 측정과 미생물 호흡률 측정법을 이용한 하수의 유기물 분액 방법에 관한 연구 (A Study of Organic Matter Fraction Method of the Wastewater by using Respirometry and Measurements of VFAs on the Filtered Wastewater and the Non-Filtered Wastewater)

  • 강성욱;조욱상
    • 유기물자원화
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    • 제17권1호
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    • pp.58-72
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    • 2009
  • 본 연구에서는 하수 내에 존재하는 유기물과 미생물량 분액을 위해 미생물 호흡률 측정기(Respirometer)를 구동하여 미생물에 의한 산소 섭취율(OUR : Oxygen Uptake Rate)을 측정하고, CG-FID 혹은 LC를 활용하여 VFAs(Volatile Fatty Acids)를 측정하였다. 유기물은 IAWQ (International Association of Water Quality)의 ASM(Activated Sludge Model)에서 명시된 유기물 분류법에 따라 분액 하였으며, ASM 중에서도 ASM No.2d를 기초하여 분액을 수행하였다. 하지만 슬러지를 첨가하지 않은 하수 원액의 미생물 호흡률 측정과 더불어 기존의 방법과는 다르게 여과한 하수의 미생물 호흡률 측정과 VFAs 측정을 수행하여 하수에 포함된 유기물량을 추정하였다. 이는 기존의 하수 원액을 이용한 미생물 호흡률 측정 방법에 있어 천천히 생분해되는 용존성 유기물질(S_S)에 의한 산소섭취율과 천천히 생분해되는 입자성 유기물질(X_S)에 의한 산소섭취율이 동일 그래프 안에 형성되어 정확하게 구분되지 못하는 단점과 슬러지 세척으로 인한 실험의 오차를 보완하고자 하였다. 또한 용존성 난분해 COD(S_I)을 측정하는 기준이 명확하지 않는 문제점이 발생하여 미생물 호흡률 측정 과정에서 그래프의 변화를 보고 정확한 용존성 난분해 COD(S_I)의 측정 시간을 선택할 수 있는 방법을 제시하였다. 여과한 하수를 대상으로 미생물 호흡률 측정과 VFAs 측정을 통하여 추정한 유기물 분액 결과 용존성 난분해 COD인 S_I는 $12.2g/m^3$로 Total $COD_{Cr}$ 기준으로 6.9%, 발효 부산물인 S_A는 $24.76g/m^3$로 Total $COD_{Cr}$ 기준으로 14.1%, 발효 가능한 유기물질인 S_F는 $58.54g/m^3$로 Total $COD_{Cr}$ 기준으로 33.2%, 천천히 생분해되는 입자성 유기물질인 X_S는 $61.1g/m^3$로 Total $COD_{Cr}$ 기준으로 34.7%, 입자성 난분해 COD인 X_I는 $10.2g/m^3$로 Total $COD_{Cr}$ 기준으로 5.8%로 추정되었다. 종속영양 미생물량인 X_H는 $9.3g/m^3$로 Total $COD_{Cr}$ 기준으로 5.3%로 추정되었다.

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건조감귤박 및 소맥피를 급여한 말의 성장과 육질에 미치는 영향 (Effect of Dietary Supplementation of Dried-Citrus Pulp and Wheat Bran on Growth and Meat Quality in Horses)

  • 채현석;김남영;조인철;조상래;조원모;박용상;오신애;장애라;성필남;고문석
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제55권3호
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    • pp.219-227
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    • 2013
  • 본 연구는 제주지역에서 많이 생산되는 농산부산물인 건조감귤박을 활용하여 말 사료로서의 이용성을 구명하고 사육이 완료된 말을 도축하여 육질 특성을 구명하기 위해 실시되었다. 급여한 농산부산물은 소맥피만 급여한 처리구와 건조팰렛감귤박(20%)에 소맥피(80%)를 혼합한 처리구로 구분하여 수행하였으며 농산부산물 급여는 1일 2회 체중의 1.5%를 기준으로 급여시켰고 물과 건초는 자유 급식시켰다. 일당증체량의 변화는 소맥피급여구와 소맥피+건조감귤박처리구에서 유사한 경향을 나타내었고 사료요구율은 소맥피+건조감귤박처리구가 소맥피 단독 처리구보다 더 낮은 값을 나타내었다. 말고기의 도체율은 소맥피+건조감귤박처리구가 소맥피처리구 보다 더 낮은 값을 나타내었다. 그러나 육량등급은 소맥피+건조감귤박처리구가 더 우수하게 나타났다. 육색에서 명도($L^*$)은 소맥피처리구보다 소맥피+건조감귤박처리구에서 더 밝은 값을 나타내었으나 황색도($b^*$)는 오히려 더 낮은 값을 나타내었다. 말고기의 물리적 변화에서 전단력은 소맥피처리구보다 소맥피+건조감귤박처리구가 더 낮은 값을 나타내면서 보수력과 가열감량도 함께 증가하였다. 일반성분에서 지방은 소맥피처리구보다 소맥피+건조감귤박처리구가 더 낮은 값을 나타내었고 다른 성분은 비슷하였다. 무기물은 소맥피+건조감귤박처리구가 Ca, K, Mg, Cu, Mn이 소맥피처리구 보다 더 많은 것으로 나타났으나 유의적인 차이는 없었다(p>0.05). 아미노산에서는 소맥피+건조감귤박처리구가 methionine, glutamic acid, glycine이 소맥피처리구보다 약간씩 증가하였다. 지방산은 소맥피+건조감귤박처리구가 stearic acid, oleic acid, eicosenoic acid, arachidonic acid 함량이 증가하는 경향을 나타내었다. 결과적으로 농산부산물로써 소맥피의 일부를 건조감귤박으로 대치하여도 비육 사료로 손색이 없는 것으로 사료된다.

통영항 해수의 세균학적 및 이화학적 수질 (Bacteriological and Physiochemical Water Quality of Seawater in Tongyeong Harbor, Korea)

  • 최종덕;정우건
    • 한국수산과학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.611-616
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    • 2001
  • 통영항 내의 해수 및 저질의 물리 화학적 해양환경 특성과 해수의 위생지표세균을 비롯한 병원성 세균의 시험결과가 횟집의 수족관의 세균학적 수질에 적합한지에 대하여 검토하였다. 조사기간중 통영 항 해수는 수온 $6.8\sim25.2^{\circ}C$, 투명도 $1.0\sim2.5\;m$, 화학적산소요구량 $1.79\~2.41\;mg/L$, 용존산소 $5.7\~10.1\;mg/L$, 용존질소 $6.59\sim10.53{\mu}g-at/L$, 인산염 $0.56\sim1.01{\mu}g-at/L$, chlorophyll-a는 $1.21\sim9.54 mg/m^3$ 범위였으며 염분농도는 $30.11\sim31.41\%$였다. 통영항 해수의 생균수는 조사기간 중 mL당 log수가 $4.2\~6.8$($3.0\times10^4CFU/mL \sim6.9\times10^6CFU/mL$) 범위에 평균 5.3이었다. 월별로는 $1\~3$월이 적었고, $7\~9$월이 많았다. 통영항 내 조사해수의 $84.3\%$$93.1\%$가 패류수출해역 수질기준 중 total coliform group과 fecal coliform group의 기준치를 각각 초과하였다. 대장균군형은 Escherichia coli group이 $66.1\%$를 차지하였고, 그중 Type I 이 $56.5\%$, Citrobacter freundii group이 $11.0\%$, Enterobacter aerogenes group이 $9.69\%$, 기타 29균주로 $13.3\%$에 해당하였다. 그런데 전형적인 온혈동물의 장관유래균인 E. coli type I 이 전체의 $56.5\%$를 차지하였다. 통영항내 해수에서 Salmonella sp.나 Shigella sp. 및 Vibrio cholerae O1은 검출되지 않았으나 V. parahaemolyticus, V. vulnificus 및 V. cholerae non-O1 등의 검출율은 $10.4\sim35.4\%$에 달하였다.

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