This study investigated the effect of high concentration of free ammonia on microalgal growth and substrate removal by applying real wastewater nitrogen ratio. To test of this, the conditions of free ammonia 1, 3, 6, 9, 12, 15 mg-N/L are compared. After 3 days of incubation, algal growth of Chlorella vulgaris and carbon removal rate are respectively lower in the reactors of FA 12, 15 mg-N/L compared to the others. This indicates that the high concentration of free ammonia, in this case, above 12 mg-N/L, has negative effect on algal growth and metabolic activity. Also, high concentration of free ammonia causes the proton imbalance, ammonium accumulation in algae and has toxicity for these reasons. So, we have to consider free ammonia in applying the microalgae to wastewater treatment system by the way of diluting wastewater or controlling pH and temperature.

This study was carried out to elucidate the development of unprecedented water-bloom caused by a single species of colonial green algae Eudorina elegans in the upstream area of the Seungchon weir located in the Yeongsan River from late April to May 2013. The Yeongsan River is typically regulated system and the waterbody is seriously enriched by both external and internal sources of nutrients. Seasonal algal outbreaks were highly probable due to various potential factors, such as the excessive nutrients contained in treated wastewater, slow current, high irradiation and temperature, in diatom (winter), green algae (spring) and bluegreen algae (summer). Spring green-tide was attributed to E. elegans with level up to 1,000 mg m-3 (>50×104 cells mL-1). The bloom was exploded in the initial period of the algal development and after then gradually diminished with transporting to the downstream by the intermittent rainfall, resulting in rapid expansion of the distribution range. Although the pulsed-flows by the weir manipulation was applied to control algal bloom, they were not the countermeasures to solve the underlying problem, but rather there still was a remaining problem related to the impact of pulsed-flows on the downstream. The green-tide of E. elegans in this particular region of the Yeongsan River revealed the blooming characteristics of a colonial motile microalga, and fate of vanishing away by the succeeding episodic events of mesoscale rainfall. We believe that the results of the present study contribute to limno-ecological understanding of the green-tide caused by blue-green algae in the four major rivers, Korea.

The buffer green space of Sihwa industrial complex is located on the boundary of residential areas and industrial areas, and this regions have been the ability to mitigate environmental impact of noise, vibration, atmospheric. In this area, the survey of vegetation and bird was conducted to understand the biology structures and function of buffer green space from biology habitats and natural recovery for ecology restoration. The survey was performed four times according to the season. As a result, vegetation were distributed to the most widely Pinus thunbergii community (72.2%) in the whole survey area (approximately 0.32 km2), and grasslands (6.6%), Amorpha fruticosa community (4.1%), Koelreuteria paniculata community (4.0%), Acer buergerianum community (3.9%) in the order of distribution. The characteristics of vegetation distribution were mainly planted Pinus thunbergii in outlying areas, and Koelreuteria paniculata, Acer buergerianum, Sophora japonica, Quercus acutissima were planted in the middle areas. The birds observed in this area were a total of 37 species, 912 individuals, the species of legal protection were observed Falco tinnunculus 1 individuals. The most of birds observed in this area were the resident that can be observed easily in the park and greenland surrounding urban. The waterfowl almost were not observed because of lacking water space. Thus, as providing safe habitats and movement passageway of wildlife, the connection of ecological green areas will be strengthened.

기후 변화 및 상수원 오염 등으로 원수 내 조류 증식의 빈도가 높아짐에 따라 모래여과와 마찬가지로 막여과 정수처리 공정 운영에서도 문제를 유발할 수 있기 때문에 이에 대한 기술적 대응 방안이 수립되어야 한다. 특히 우리나라와 같이 계절적 구분이 뚜렷한 지역에서 조류는 수온에 따라 우점하는 조류의 종이 변화하여, 외형 적 형태 및 성상이 종별로 다른 조류의 특성을 감안한 대처 방안이 검토되어야 한 다. 본 연구는 낙동강 수계를 원수로 하는 500m3/d 규모의 파일럿 플랜트를 이용하여 계절별로 상이하게 유입되는 조류의 분류에 따라 겨울철 저수온 시기에 규조류가 번성할 경우 염기 역세정 방법을 적용하고, 여름철 시기에 남조류가 번성할 경우에는 분말활성탄으로 처리하는 조류 대응 막여과 운전 방법과 전처리 공정에 대해 검토하였다.

Daecheong Reservoir has suffered eutrophication and water-blooms by blue-green algae from initial impoundment, and algae alert system (AAS) was introduced in 1997. The purpose of this study was to investigate the effect of rainfall and hydrological factors in increase or decrease variability of green-tide and prolonged AAS, studied and analyzed the current situation of AAS has been operating for 19 years(1997~2015) in Daecheong Reservoir. The total issued number of AAS was 46 times, the most frequent period in August and September were 22 times (752 days) and 16 times (431 days), respectively, it accounted for 82.6%. Many number and frequency during this period were significantly associated with rainfall, various discharge and water level. Rainfall and hydrological events are associated with the rainy season of monsoon-Changma and the typhoon, it was concentrated in June~September, total rainfall in this period accounted for 69.9% of the annual rainfall. An increase in inflows was dependent on the intensity, frequency and the amount of rainfall. Accounted for 68.4% of the total annual inflow, it was a time when the most rapidly changing hydrological variability in the reservoir. The total outflow was closely related to rainfall, and compared the distinctive characteristics of hydropower generation and watergate-spillway discharge. In addition, the upreservoir zone of Daecheong Reservoir could be vulnerable to green-tide by regulating discharge of the upstream dam. The issue of AAS was strongly related to the with and without of watergate-spillway discharge. The watergate-spillway discharge had a total of 25 times, it was maximum 17 days from July to September in the year. And the opening times and each duration of the watergate were 1~4 times and the range of 3~37 days, respectively. When the watergate opened, the issue of AAS was maintained to 13 years and the movement of water bodies and green-tide was great about five times than that of non-open, had a profound effect on prolonged AAS within reservoir. In Daecheong Reservoir, Chusori (CHU) area of the So-ok Stream was still showing serious symptoms green-tide levels in the summer, but Janggye (JAN) waters of the main reservoir was pointed out that more important. AAS will be operated by an absolutely consider the rainfall and hydrological effects around the watergate-spillway discharge. The measures of green-tide will be included in the limnological studies more suited to the characteristics of the watershed and reservoir of the our country. Finally, from now on, we will prepare the systematic management and guidelines for vulnerable zone water-blooms that are the source within the reservoir before the monsoon rather than waiting for the arrival of green-tide on the operating stations of AAS.

본 연구는 낙동정맥의 구간 중 다양한 지형을 볼 수 있고, 자연환경이 잘 보존되어 낙동정맥의 대표성을 가질 수 있다고 판단되는 5개의 산(백병산, 칠보산, 백암산, 운주산, 고헌산)을 중점조사지역으로 선정하였고, 각 산별로 조류 서식지 유형별 2개씩의 고정조사구를 설정하여 2015년 5월부터 10월 사이의 기간 동안 수행되었다. 낙동정맥의 5개의 산을 조사한 결과 총 47종 1,163개체의 조류가 확인되었다. 서식지 유형별 출현종은 임도 및 능선에서 31종으로 가장 많았고, 개체수는 계곡부에서 471개체로 가장 많았다. 낙동정맥의 서식지 유형별 영소길드 분석(Pearson Chi-Square test, χ2=13.377, p=0.037)결과 개발지, 계곡부에서 수관층 영소길드(Canopy nesting guild)에 속한 군집의 빈도가 높았고, 임도 및 능선에서는 수동 영소길드(Hole nesting guild)에 속한 군집의 빈도가 높았다. 채이길드 분석 (Pearson Chi-Square test, χ2=15.555, p=0.004)결과 개발지에서 관목층 채이길드(Bush foraging guild)에 속한 군집의 빈도가 높았고, 계곡부, 임도 및 능선에서는 수관층 채이길드(Canopy foraging guild)에 속한 군집의 빈도가 높았다. 길드 분석 결과 서식지 유형별 유의한 차이가 있는 것은 임도의 개설 과정에서 천이된 초본류로 인한 붉은머리오목눈이, 노랑턱멧새 등의 유입과 같은 조류 서식지의 환경적 변화가 낙동정맥에 서식하는 조류에 영향을 주고 있었으며, 이러한 연구결과는 낙동정맥의 다양한 서식지 유형이 조류 서식에 다양하고 우수한 자원을 제공하고 있다는 것으로 판단된다.

본 연구에서는 동물플랑크톤인 Daphnia magna를 이용하 여 유해조류인 Microcystis aeruginosa, Anabaena variabilis, Limnothrix planctonica에 대한 제어 가능성을 평가하였다. D. magna와 유해조류를 공생배양 시킨 경우, M. aeruginosa (80.2±4.2%), A. variabilis (39.7±4.0%) 그리고 L. planctonica (25.9±10.9%)의 순으로 조류 발생 억제효율을 보였 다. 동물플랑크톤의 섭생에 의한 조류 제어 효과 이외에 D. magna의 대사/분비물질의 조류 제어 가능성을 확인할 수 있 었다. D. magna를 배양한 배지를 유해조류 제어에 이용했을 때, M. aeruginosa와 A. variabilis에 대하여 각각 24.9±9.9% 와 8.9±4.0%의 성장 억제효과를 확인할 수 있었다. 하지만, L. planctonica에 대한 성장 억제효과는 나타나지 않았다. 본 연구의 결과를 통하여 동물플랑크톤인 D. magna를 활용한 친환경적 유해조류 제어기술 개발이 가능할 것으로 판단된 다.

In order to reconstruct a benthic foodweb structure and assess the role of benthic microalgaes as a diet source for benthos, we analyzed the carbon and nitrogen stable isotopes of diverse benthos (bivalves, crustaceans, gastropods and fishes) and potential diets (particulate organic matter, sedimentary organic matter, benthic microalgae, seagrass, and macroalgaes) in the intertidal mudflat surrounding Yeongheung Island. The δ13C values of the diets indicated wide ranges (- 26.5‰ to - 8.4‰) while benthos showed a small range of δ13C values (-12.1‰ to - 17.8‰), although they were in the same range. Except for green algaes among the macroalgaes as well as sedimentary organic matter, δ15N values of the diet candidates (5.7±1.0‰) were lighter in comparison to those of the benthos (11.8±1.9‰). Based on the δ13C and δ15N data, the benthos were classified into 3 groups, indicating a different diet and trophic position. But benthic microalgae is the most important diet source for all three benthos groups based on their stable isotope ratios, suggesting benthic microalgae should be a main diet to the intertidal ecosystem. Hence this study highlights that the biomass of benthic microalgae as biological resource should be evaluated for the management of the intertidal ecosystem of Yeongheung Island.

This survey was conducted as a sector study of a reasonable management plan for uninhabited islands. we conducted bird surveys at 233 uninhabited islands of Shinan-gun, Jindo-gun, Wando-gun in Jeollanam-do from May to October, 2012. In this study, total 26 family and 39 species were observed. Among them three bird species, falcon, eagle owl, oyster catcher belonged in endangered category I and II which is protected by the law in Korea, and four species, tattler, storm petrel, streaked shearwater, oyster catcher which are Near Threatened (NT) according to IUCN (International Union for the Conservation of Nature) Red List (2015) were observed. Uninhabited islands are used as habitats of many resident and/or stopover birds and need to be conserved and protected from destroying by human outdoor activities. This survey is to aim at making a comprehensive plan to conserve these islands if necessary.

본 조사는 2015년 10월부터 2016년 3월까지 매주 1회씩 총23회에 걸쳐 원주천에 도래하는 조류의 이동을 조사하여 조류의 개체수의 증감과 기온의 상관관계를 파악하고자 하 였다. 원주시는 동쪽으로 치악산(1,282 m), 남쪽으로 백운 산(1,086 m)이 있어 1,000 m 이상의 산을 동남쪽으로 두고 있는 도시이며, 원주천은 강원도 원주시 판부면에 위치한 치악산에서 발원하여 영량천, 흥양천, 단계천, 화천, 신천 등의 소하천이 합류되어 호저면 옥산리에서 섬강으로 유입 되는 도시하천이다. 조사구간은 관설동 대평교에서 호저면 주산교에 이르는 13.5 km 구간을 선정하였다. 조사기간 동안 원주천에서 관찰된 수조류는 36종 3,207 개체였으며, 이 중 기러기목 오리과에서 15종 3,053개체로 가장 우세하게 차지하고 있었다. 원주천에 도래하는 수조류 중 흰뺨검둥오리(Anas poecilorhyncha), 쇠오리(Anas crecca), 청둥오리(Anas platyrhynchos)가 차지하는 비율은 최저 74.4% (10차)에서 최고 92.6% (12차)에 이르며, 오리과 중에 서는 최저 96.1% (20차)에서 최고 100% (3차, 7차, 9차)까지 이른 것으로 조사되었다. 특히 가장 높은 개체수가 관찰된 16차 조사에서 우점종인 흰뺨검둥오리는 1,739개체로 우점 도는 최저 52.4%(17차), 최고 80.3%(1차)를 기록하였다. 조류의 개체수와 기온의 상관관계를 파악하기 위하여 조 사일을 포함한 이전 7일의 기온을 사용하였다. 이전 7일 기온 중 평균기온(7D/AT), 최고기온(7D/HT), 최저기온 (7D/LT)을 비롯하여, 7일 최고기온의 상위3일의 평균기온 (7D/H3A), 최저기온의 하위3일의 평균기온(7D/L3A), 조 사일의 평균, 최고, 최저기온과 조류의 개체수를 비교하였 다. 조류는 개체수가 많은 우점종과 아우점종으로 나타난 흰뺨검둥오리, 쇠오리, 청둥오리 3종을 표본으로 하였다. 기온은 조사시기별 서서히 감소하다 16차조사시에 최저 기온(-18℃)을 기록하였고, 같은 날 조류는 3,207개체로 가 장 많은 수를 기록하였다. 우점종과 아우점종인 흰뺨검둥오 리, 쇠오리, 청둥오리를 대상으로 상관관계분석(Pearson correlation analysis)을 실시한 결과 P<0.01의 통계적으로 유의한 차이를 나타냈으며, 상관계수는 r=-0.901, r=-0.861, r=-0.807로 음의 상관관계를 가지는 것으로 분석되었다. 흰 뺨검둥오리는 7D/AT에서 매우 높은 상관관계를 보여 주었 으며, 7D/H3A의 상관성이 높았다. 쇠오리는 7D/AT에서 매우 높은 상관관계를 보여 주었으며, 7D/L3A의 상관성이 높았다. 청둥오리는 7D/AT에서 가장 높은 상관관계를 보여 주었으며, 7D/L3A의 상관성이 높았다. 조사일로부터 서서히 기온이 하강하여 16차조사시의 최 저기온을 기록할 때까지의 기온과 개체수의 추이를 분석한 결과(1차∼16차), 흰뺨검둥오리가 기온과의 가장 큰 상관성 을 보였다. 흰뺨검둥오리는 7D/H3A에서 매우 높은 상관관 계를 보여 주었으며, 7D/HT의 상관성이 높았다. 쇠오리는 7D/AT에서 가장 높은 상관관계를 보였으며, 7D/H3A의 상 관성이 높았다. 청둥오리는 7D/L3A에 가장 높은 상관관계 를 보였으며, 7D/AT의 상관성이 높았다. 따라서 기온의 하 강과 도래하는 개체수의 상관성이 매우 높음을 알 수 있었다. 청둥오리는 기온의 하강에 따라 서서히 개체수가 증가한 쇠오리와 흰뺨검둥오리의 이동형태와는 달리 평균 기온이 0℃ 이하로 내려간 12차조사에서 급격한 개체수의 증가를 보였으며, 평균 기온이 0℃에 가까운 18차조사(-0.7℃)시에 급격한 감소 추세를 보였다. 본 연구를 통해 흰뺨검둥오리, 쇠오리, 청둥오리 등 겨울 철새들의 이동 양상을 파악할 수 있었으며, 이 종들의 월동 지로 이동하는 시기는 기온의 변화에 민감하지만 가능한 북쪽에 머물러 있으려는 성향이 강함을 알 수 있었다. 또한 청둥오리는 평균 기온 0℃를 기준으로 급격한 도래를 보이 는 것으로 보아 먹이원과 휴식처의 결빙의 영향이 크게 작 용하는 것으로 판단된다.

본 연구는 미세조류 및 해조류 유주자의 피막화가 이들의 생장 및 생존에 미치는 영향을 파악할 목적으로 수행되었다. 갈조류의 세포벽을 구성하는 녹말과 알긴산을 다양한 비율로 혼합하여 친환경 피막소재로 이용하였으며, 염화칼슘 수용액에 적하(form a drop)한 후 피막의 형성 여부를 확인하였고, 미세조류 Nannochloropsis salina와 해조류 Ulva australis의 유주자를 피막화하여 생존율 및 성장률을 측정하였다. 미세조류와 해조류 피막은 녹말과 알긴산의 배합비 (무게비)가 5:5, 2:8, 0:10일 때에만 형성되었으며, 10:0과 8:2에서는 형성되지 않았다. 형성된 피막 중 녹말과 알긴산의 5:5 배합비에서 미세조류 개체수가 8.74×105 cells mL-1로 최대 증가를 보였으나, 알긴산만을 이용한 피막에서는 4.92×105 cells mL-1로 가장 낮았다. 따라서, 녹말과 알긴산의 혼합으로 구성된 피막에서 녹말의 함량이 증가할수록 미세조류 및 해조류 유주자의 생존 및 생장율은 증가되지만 알긴산이 50% 이하인 배합비에서는 물성이 약한 것으로 나타났다. 또한, 인공어초 표면에 응용한 결과, 99 개체 cm-2가 발아하는 것으로 나타났다. 본 연구는 해양생태계 복원을 위한 해조류 유주자의 생존율 및 생장률을 향상 시킬 수 있는 다양한 기초자료가 될 것으로 사료되어진다.

Although microalgae are considered as a promising feedstock for biofuels, cost-efficient harvesting of microalgae needs to be significantly improved. In this study, the use of electro coagulation as a more rapid flocculation method for harvesting a freshwater (Scenedesmus dimorphus) microalgae species was evaluated. The results showed that, electro coagulation was shown to be more efficient using an aluminum anode than using an iron anode. And optimum conditions of electro coagulation for harvesting Scenedesmus dimorphus were found. The optimum stirring speed was 100 rpm and optimum pH was 5. Furthermore, the current density which the fastest and highest recovery efficiency is achieved at 30 A/m2, while the highest energy efficiency was achieved at 10 A/m2. A the rapid and high recovery efficiency indicate that electro coagulation is a particularly attractive technology for harvesting microalgae.

The effect of weir construction (2009~2011) was investigated on algal bloom dynamics and surrounding conditions in the Youngsan River by analyzing the long-term (2001~2014) data provided by the Water Information System, Ministry of Environment. The data include chlorophyll a and water properties such as total suspended solids (TSS), ammonium (NH4 +), nitrate (NO3-), orthophosphate (PO43-), total nitrogen (TN), total phosphorus (TP) and DIN/DIP molar ratio collected from 12 stations along the channel of the river. Temporal variations were examined using data collected monthly from 2001~2014 and Box-Whisker plot was used to examine the difference in algal bloom dynamics between before (2006~2008) and after (2012~2014) the weir construction. Pearson’s correlation analysis was also used to analyze the correlation of parameters. The results showed that TSS affecting water turbidity increased during the construction but decreased especially at the stations located in the upper and middle regions of the river after the construction. Ammonium concentrations increased whereas the concentrations of other nutrients decreased after the construction inducing an increase in N:P molar ratio. Chlorophyll a decreased suddenly during the construction but increased clearly after the construction at the stations where TSS decreased. This indicates that algal blooms can develop in the Youngsan River due to a decrease in turbidity that increases light penetration in water column although the concentrations of nutrients such as orthophosphate were reduced after the weir construction.

한국 태안군 정산포와 황도 갯벌에서 저서미세조류의 종조성과 생물량의 계절적 변화가 바지락 생장과 연관성이 있는지를 파악하기 위하여 2012년 2월부터 11월까지 계절별로 조사되었다. 연구기간 동안 저서미세조류는 총 122종이 관찰되었으며, 정산포에서 85종(계절별 30-45종), 황도에서는 92종(32-57종)이었다. 연평균 엽록소 a 의 농도는 정산포에서 79.75 ㎎/㎡였고 황도에서 151.50 ㎎/㎡였다. 갯벌 퇴적물에서 서식하는 저서미세조류의 연평균 세포수는 정산포에서 13,255 cells/㎠이었고 황도에서 15,943 cells/㎠였다. 정산포에서 Cylindrotheca closterium, Gyrosigma sp.와 Navicula sp.가 우점하였고 황도에서는 Amphora sp.1., C. closterium, Detonula pumila, Navicula sp.와 Merismopedia sp.였다. 또한, 두 연구정점에서 최대의 세포수를 나타낸 종은 Paralia sulcata였다. 정산포 바지락의 소화기관에서는 계절별로 18-31종의 미세조류가 분류되었으며, 황도 바지락 소화기관에서는 19-25종의 미세조류가 동정되었고 P. sulcata는 모든 계절에 바지락 소화기관에서 확인되었다. 바지락의 연평균 비만도는 정산포에서 연평균 0.42로 황도의 0.57에 비해 0.15가 낮았다. 결과적으로 바지락의 먹이원인 저서미세조류의 풍도와 엽록소 a 의 농도는 바지락 생장과 밀접한 관련이 있음을 확인하였다.

This study was conducted to analyze the distributional status of endangered birds inhabit in Seongmo, Gyodong, Boreum Islands in 2009 from spring to autumn. The endangered birds observed in this area were a total of 16 species. The areas preferred to endangered birds were largely divided into the forest type of low mountain areas, the coast type of foreshore and mudflat areas and the open type of agricultural land. The forest type was mainly observed birds of prey, the coast type was mostly identified water birds and the open type was shared with birds of prey and water birds. The information in these endangered birds is determined that can be used as a basis data for protecting certain birds and habitats.