거제도 장목항에서 분리한 Akashiwo sanguinea의 형태와 계통학적 특성을 명확히 하고, 여러 온도와 염분구배에 따른 성장조건을 파악하고자 하였다. A. sanguinea의 세포는 오각형이었고, 세포의 길이는 54.7~70.3 μm, 폭은 31.5~48.5 μm로 나타났다. 핵은 세포의 중심에 위치하였고, 엽록체는 황갈색으로 세포 전체에 퍼져있었다. 상추구는 알파벳 e 모양이었다. 계통분석 결과 장목항에서 분리한 본 배양주는 ribotype A에 포함되었다. 온도 및 염분구배에 따른 성장 실험은 5°C 이하의 온도를 제외한 모든 온 도구배에서 성장이 나타났다. 그리고, 최대성장속도는 온도 20°C, 염분 20 psu에서 0.50 day-1로 나타났고, 최대세포 밀도는 온도 25°C, 염분 30 psu에서 1,372 cells mL-1였다. 이 결과는 A. sanguinea가 가을철에 한국 연안에서 최대 증식을 보일 수 있다는 것을 나타낸다.

와편모조류 Alexandrium affine의 생장에 대한 수온, 염분 및 광 조건 실내실험을 통해서 살펴보았다. A. affine의 최대성장속도(0.69 day-1)는 수온 25℃, 염분 25psu로 나타났으며, 최적생장(최대성장속도의 80%)은 수온 20~25℃의 염분은 20~35psu로 나타났다. 따라서 A. affine는 비교적 협온성이며, 광염성의 생리학적 특성을 가지고 있는 것으로 생각된다. 광량에 따른 생장 실험결과에서 유도된 생장식은 μ=0.75(I-4.25)/(I+65.47)로, 보상광량(Ic)은 4.25μmol m-2 s-1, 반포화광량(KI)은 57.0μmol m-2 s-1로 나타났다. 결론적으로 A. affine는 하계에 낮은 광, 염분의 변동 폭이 큰 연안해역에서도 우점화 할 수 있는 유리한 생리적 특성을 보이는 것으로 판단된다.

The toxic dinoflagellate Gymnodinium catenatum isolated from the southern coast of Korea was described under light and scanning electron microscopy, and its large subunit (LSU) rDNA was sequenced. In addition, the effects of temperature and salinity on its growth were investigated. The cells of G. catenatum, as viewed under the electronic microscope, were green-brown color, 38.1-77.4 μm in length and 26.1-40.8 μm in width. The epicone was conical, while the hypocone was trapezoidal. The nucleus was located at the central part of the cell. The apical groove was horseshoe-shaped and small pores were irregularly distributed on the cell surface. Molecular phylogeny based on LSU rDNA gene sequences showed that the Korean G. catenatum and previously reported species formed a monophyletic clade within Gymnodinium sensu stricto clade. The maximum growth rate of 0.37 day-1, was obtained at 25°C and 35 psu, and the maximum cell density of 1,073 cells mL-1, was observed at 20°C and 25 psu. However, G. catenatum did not grow at temperature <15°C and <30°C. These results suggest that environmental conditions of summer and autumn in the southern coast of Korea may be favorable for the growth of G. catenatum.

낙동강 하구에서 연속관측 자료를 바탕으로 담수의 방류와 수온 및 염분의 시간에 따른 반응을 조사하였다. 낙동강 하구 서쪽 해역에 계류형 센서를 설치하고 2017년 4월 1일부터 2018년 3월 31일까지 10분 간격으로 수온과 염분을 측정하였다. 담수의 방류량은 평상시에 200 m3 s-1 d-1 이하로 유지되었으나, 풍수기에는 500 ~ 1000 m3 s-1 d-1 이상의 많은 양의 담수가 빈번하게 방류되었다. 담수의 방류는 대조기에는 간조를 전후하여 발생하였고, 소조기 동안에는 계속적으로 일어났다. 평상시에 수온과 염분은 소조기 동안 큰 변동 없이 안정 되는 경향을 보이는 반면에, 대조기에는 방류주기에 따라 규칙적인 변동을 나타내었다. 연구기간 동안 염분은 평균 29이었으며, 평상시에 염분 농도는 평균 이상으로 유지되었고 일시적인 감소 이후에도 빠르게 회복되었다. 풍수기에는 약 3개월 동안 평균 이하의 저염환경이 지속되었다. 이러한 결과는 담수의 방류량뿐만 아니라 방류의 지속시간과 대량 방류의 빈도가 낙동강 하구의 표층 수온과 염분의 변동성에 영향을 미치는 중요한 요인이 된다는 것을 의미한다.

본 연구는 수온, 염분, 사육밀도 및 혼합 먹이생물 공급량과 같은 환경요인이 왕우럭 Tresus keenae의 유생사육 시 생존 및 발생에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행하였다. 연구 결과, 왕우럭 유생사육의 최적 조건은 수온 20℃에서 24℃, 염분 30 psu, 사육밀도 1 ml당 5개체 및 먹이생물 I. galbana, C. simplex 및 T. suecica 혼합 공급량 10×104 세포/ml이였다. 본 연구 결과 를 통해 밝혀진 왕우럭 유생 최적의 사육 환경요인은 빠른 성장 및 높은 생존을 통해 생산성 향상에 기여하리라 생각된다.

저염분 순치기간에 먹이를 섭취함으로서 얻을 수 있는 초기 유생의 생리적 변화는 다음과 같이 요약할 수 있다. 하루 동안의 순치기간에 염분농도에 따른 유생의 생존율은 차이를 보였지만 각 염분구간별 먹이섭취 유무에 따른 생존효과는 유사하였다. 그러나 먹이섭취 시 유생이 에너지원으로 활용할 수 있는 cholesterol, triglyceride의 증가가 있었으며 삼투압에 영향을 미칠 수 있는 glucose 농도가 유의적으로 증가하였다. 또한 저염분 순치기간 동안에 스트레스, 조직손상 및 대사작용의 지표가 되는 BUN과 creatine의 감소가 있었다. 먹이섭취로 인한 소화효소의 활성이 먹이를 섭취한 실험구 모두에서 증가하였다. 그러므로 유생발달과 함께 중요한 소화, 순환, 생식기관이 형성되며 탈피 성장을 위한 신진대사가 빠르게 진행되는 유생시기에 저염분 순치가 효율적으로 이루어져 향후 지속적인 성장을 유도하기 위해서는 먹이를 섭취하는 것이 더 효과적인 것으로 판단되었다.

Automatic control systems in industrial manufacturing processes are becoming fundamental systems for maintaining effective productivity and high quality products. In addition to them, assisted utilities like electricity, steam, air or gas supplies and appropriate plc(programmable logic control) systems also must be adequately designed and installed for those manufacturing processes. Above mentioned automatic control systems and utility systems are made up with many kinds of electronic and electric parts like computers, plc’s, valves, switches, relays, sensors, guages, meters, etc., and should be mounted in control panels, so called control boxes or cabinets for easily operated and safely maintained. But these control boxes are usually exposed to unexpected environments like excessive high and low temperature, high humidity, dust, gas, vibration, impact, condensation, rain and snow, etc.. Nevertheless in those poor environments, the control systems should work always accurately, so the control boxes and all the parts inside the boxes should be made from the beginning to have durability against those environments suggested by some protection ratings standards. In Kimchi manufacturing fields also, there are also many kinds of control boxes for the variety of process lines, especially there are many damp and salty processes, and if the moisture contains salt ingredients and it affects 20% more than that of water-only moisture influences. In this presentation, the environments of general manufacturing fields are suggested and the strong environmental resistance control box design process are proposed. And some international standards examples are presented for the control boxes of the Kimchi manufacturing fields.

IL-1RAcP는 일명 interleukin-1 receptor accessory protein이라 칭하며 interleukin-1 염증성 사이 토카인과 interleukin-1 receptor I (IL-1RI) 결합체와 복합체를 형성하여 작용한다. IL-1RAcP는 면 역반응, 스트레스 및 세포사멸과 관련이 있다. 본 연구의 목적은 참돔(Pagrus major)을 저수온 (8℃, 33 psu) 및 저염분(20℃, 10 psu) 상태에 노출시킨 후, IL-1RAcP 유전자의 발현을 관찰하는 것이다. 연구결과, IL-1RAcP 유전자의 발현은 저수온(8℃, 33 psu) 및 저염분(20℃, 10 psu) 상태 에서 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다. 이 연구결과로서 IL-1RAcP 유전자는 저수온 및 저 염분 등의 환경 스트레스에 대한 생체지표유전자로서 역할을 한다고 제의한다.

생존율은 염분과 관계없이 8℃, 10℃일 때는 98.7~100%였으나, 4℃일 때는 생존율이 25~55%로 나타났다. 혈림프액 내 SOD와 glutathione 농도와 같은 스트레스 지표는 모든 염분구에서 4℃, 6℃일 때 높게 나타났다. THC, hemocyte population, apoptotic cell및 necrotic cell의 비율은 염 분 별로는 26 psu구에서 가장 높게 나타났고, 4~6℃일 때 다른 실험구에 비해 유의하게 높았 다. 이러한 결과들은 26 psu의 염분과 6℃ 이하의 수온에서는 참전복의 스트레스 반응이 증가 하였으나, 30, 34 psu의 염분과 8, 10℃의 수온에서는 대조구와 차이가 없어, 참전복의 수송을 위한 적정 수온 및 염분 조건은 8~10℃, 30~34 psu인 것으로 나타난다.

We investigate that the impact of freshwater organism exposed to the salinity environment by the frequent rainfall following climate change. To evaluate the stress response following salinity exposure, we assessed the survival rate, molting success rate, the developmental period and mouthpart deformities in Chironomus riparius. In addition, we measured the molecular responses of biomarker gene, gene expression of heat shock protein 70 (HSP70) in C. riparius exposed to salinity after 96 hour. The C. riparius survival rates were showed on time dependent manner and not observed survival organisms above 15 psu at day 4. The pupation and emergence of C. riparius were not seen above 15 psu, and the molting success rate was less than 20% at 10 psu. The developmental retardation of C. riparius was well observed in the pupation and emergence period and was delayed by 4 days at 10 psu compared to the control and 5 psu. The mouthpart deformities after salinity exposure at 96 or 72 hour were observed at 10 psu and 15 psu. The expression of C. riparius HSP70 level was significantly increased exposure to 5 psu and 10 psu. Thus, salinity has been caused to be various ecotoxicological and molecular stress responses on freshwater organisms similar to harmful substances such as EDCs and so on.

본 연구는 섬진강 하구역에서 2017년 2월 대조기 만조와 간조, 3월 소조기 간조 동안 염분 구배에 따른 식물플랑크톤 생리활성도를 평 가하였다. 또한 2월 대조기 조사에서 나타난 특이적인 pH 변화특성을 파악하기 위해 추가적인 재현실험을 병행하였다. 현장조사 결과에 의하면, 만조와 간조에 수층 혼합에 의한 수직적인 염분의 차이는 미미하였지만, 담수역으로 향할수록 염분이 낮아져 수평적인 염분구배가 뚜렷하였다. 염 분과 영양염(질산염+아질산염: R=0.997, p<0.001; 규산염: R=0.979, p<0.001)과의 강한 음의 상관관계를 보였고, 이는 담수 기원의 질소와 규소의 높 은 농도의 영양염류가 해수와 혼합되는 과정에서 희석되고 있다는 것을 의미한다. 반면, 인산염농도는 염분이 15 psu를 기점으로 고염분의 유역에 서는 상대적으로 높은 농도가 관찰되었고, 이는 수심이 얕은 광양만의 퇴적물이 조석에 의한 수층혼합으로 재부유되어 인산염 재용출로 인해 수 층에 일정량 기여하였다는 것을 의미한다. 섬진강 하구역에서 동계 2월과 3월 우점한 식물플랑크톤은 Eucampia zodiacus로 나타났고, 그들은 전체 군집의 70% 이상을 차지하였다. 특히, 3월 생물 활성도를 평가한 결과, 염분과 chlorophyll a(R=0.82)뿐만 아니라 active chlorophyll a(R=0.80)과 강한 양의 상관관계를 보였다(p<0.001). 특히 담수의 영향을 강하게 받는 상류 정점에서는 해수종 규조류가 염분충격으로 생리활성을 잃어 최대 75% 사멸율을 기록하였다. 2월 대조기 조사에서는 상대적으로 형광값이 높은 정점에서 pH가 높게 나타났고, 이는 높은 밀도로 우점한 규조류의 광합성 작용으로 CO2가 다량 흡수되어 pH 상승효과를 가져온 것으로 판단되었다. 또한 2월 현장식물플랑크톤 군집을 농축하여 저염분 환경에서 생물농 도구배에 따른 pH 변화를 파악한 결과, 염분충격에 의해 사멸한 식물플랑크톤의 영향으로 광합성 활성도의 감소를 가져왔고, 우점 규조류의 사멸 로 인해 박테리아가 현저하게 증식하였다. 그 결과 박테리아가 규조류를 생분해하는 과정에서 CO2가 발생하여 pH 의 감소를 유발하였다. 결과적 으로 섬진강하구역에서는 염분 구배에 따른 생물의 광합성 활성도의 차이와 생물사멸이 뚜렷하게 관찰되었고, 이는 pH의 증감을 유발하는 중요한 인자로 파악되었다.

For the effective seedling production of the hard shelled mussel, Mytilus coruscus, this study assessed the effects of the dietary value of live food, density, water temperature and salinity on growth and survival rate of the larvae. The optimal survival rate and growth rate were examined under differing conditions of water temperature, salinity, and rearing density for 30 days. The three groups were provided different feeding organisms, such as Isochrysis galbana and Teleaulax suecica. The mixtures were provided at a rate of 5×104 cell mL-1. The best growth was observed in the group with conditions 21℃ water temperature (16.2±9.1 μm), 33 psu of salinity (16.82±3.9 μm), 2500 individual m-2 (17.2±5.9 μm), and fed with 5×104 cell mL-1 of I. galbana and T. suecica mixture (16.0±7.3 μm). The highest survival rate was found in the group at conditions 18℃ water temperature (66.4%), 33 psu of salinity (24.4%), 2500 individual m-2 (65.8%), and fed with 5×104 cell mL-1 of I. galbana and T. suecica mixture (58.8%). We therefore conclude that the suitable culture conditions for the stable production of hard shelled mussel artificial seedlings was at 18 to 21℃ of temperature, 30 to 33 psu of salinity, 2500 to 5000 individual m-2 of rearing density, and feeding supplement of 5×104 cell mL-1 of I. galbana and T. suecica mixture under semi running water system.

FK506BP는 일명 FK506 binding protein 12이라 불리는 작은 펩티드로서 single 도메인을 가진 다. FK506BP는 면역반응 억제, 산화적 스트레스 및 염증과 관련이 있다. 본 연구의 목적은 참돔 (Pagrus major)을 저수온(8℃, 33 psu) 및 저염분(20℃, 10 psu) 상태에 노출시킨 후, FK506BP 유 전자의 발현을 관찰하는 것이다. 연구결과, FK506BP 유전자의 발현은 저수온(8℃, 33 psu) 및 저 염분(20℃, 10 psu)상태에서 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다. 이 연구결과로서 FK506BP 유전자는 수온 및 염분 등의 환경 스트레스에 대한 생체지표유전자로서 역할을 한다고 제의 한다.

This study focused on the physiological change of the shrimp, Litopenaeus vannamei postlarvae 15 stages, under different acclimation methods up to the endpoint of 4 practical salinity unit (psu). Besides using sea water as the control, two acclimation methods, fast acclimation (50% salinity reduction every 8 hours) and slow acclimation (50% salinity reduction every day), were adapted. Results show that the survival rate, glucose and blood uric nitrogen of each group were not significantly different. However, the ion profile differed according to the acclimation methods. Magnesium and sodium of shrimps acclimated to low salinity in both the methods, showed lower concentration than shrimps at 32 psu sea water. Especially, Na+ concentration, which directly influences the osmolality of shrimp, decreased sharply in the fast acclimated group during the first eight hours (from 32 psu to 16 psu). To reduce acclimation stress, it is recommended to take more than eight hours during the first step for reducing the salinity.

최근 해수와 담수의 염분농도차를 이용하여 발전하는 역전기투석(Reverse Electrodialysis; RED)은 잠재량이 크고 지속적 전력생산이 가능한 친환경적이며 미래지향적 신재생에너지로 인식되어 연구가 활발히 진행되고 있다. 염분차발전은 무한 청정의 바닷물을 이용하는 기술로, 발전 과정에서 이산화탄소, 방사성 물질, 오염 폐수가 거의 발생되지 않는 친환경 미래 블루에너지 기술이다. RED 기술의 상용화를 위해서는 최적화된 소재, 스택 설계 및 공정기술의 개발이 필요하다. 특히 스택의 대용량화 및 막 성능 향상 등 시스템 효율과 관련된 원천 기술의 확보가 필수적이다. KIER에서는 kW급 염분차발전 기술과 전용막 개발을 수행 중에 있으며, 최근 발전성능에서 세계 최고수준의 2.4 W/m2를 얻었다.

Soil salinity is the most critical problem at reclaimed tidal saline soil in Korea. The objective of this study was carried out investigate the salt movement in upland soils at Gyehwa-do region in Saemangeum reclaimed land on the south Korea coasts. The experiment was conducted 5% sloped polt (3.0 m × 10.0 m) with 14 treatments and it were separated by low salinity division (LSD) and high salinity division (HSD) install. The cation content in ground water increased during time course, but in the case of land surface water the content was variable, and K+was lower than that of Na and Mg. At the LSD under rainproof condition, the salinity was directly proportional to soil water content, but at the HSD the tendency was no reversed. In condition of rainproof, the amount of soil salinity was higher at the HSD than at the LSD. Positive correlation was obtained between the soil water content and available phosphorous content at the rainfall division, but there was no significance at the surface soil of the rainproof division. Sodium adsorption ratio (SAR) and anion (Cl−, SO4 −) contents in soil were repressed in the order of vinyl-mulching > Rice straw-mulching > control plot. Our results indicate that soluble salt control is critical at reclaimed tidal saline soil and the results can provide some useful information for deciding management plans to reduce salt damage for stable crop production and diverse utilization or cultivation could be one of the management options to alleviate salt damages at reclaimed tidal saline soil in Korea.

본 연구결과 glucose, NH3, AST, ALT는 4℃일 때 가장 높게 나타났으며, glucose와AST는 4℃일 때 다른 염분구보다 26 psu에서 유의하게 높았다. 참전복에는 총 18가지 FAA가 존재하였으며, taurine, arginine, glutamic acid, alanine, glycine, lysine이 전체의 90% 가량을 차지하는 우점 FAA 로 나타났다. Taurine은 30 psu 이상에서는 수온 간 유의한 차이가 없었으나, 26 psu에서는 6, 8℃일 때 유의하게 증가하였다. Glycine은 수온이 낮아질수록 유의하게 감소하여 6℃일 때 가 장 높게 나타났다. 따라서 참전복은 30~34 psu, 8~10℃에서의 조건으로 수송 시 스트레스를 최소화할 수 있을 것으로 여겨진다.

섬진강 하구역에서 염분경사에 따른 유색용존유기물(CDOM)의 농도와 특성을 시공간적으로 이해하기 위해 2012년 건기(3월과 6월)와 우기(7월)에 분포특성을 조사하고, 환경요인(수온, 염분)과 영양염, 엽록소와의 상관관계를 고찰하였다. 유색용존유기물의 평균농도는 각각 1.0 ± 0.3 m-1(3월), 1.3 ± 0.4 m-1(6월), 1.4 ± 0.3 m-1(7월)로 측정되었다. 섬진강 상류의 높은 유색용존유기물 농도(> 1.5 m-1)는 하류로 갈수록 감소(< 0.5 m-1)하였고, 우기에 건기의 평균값에 비해 증가하였다. 또한 유색용존유기물의 화학적 특성과 공급원에 대한 지시자로 사용되는 평균값 S300-500은 0.013 ~ 0.018 nm-1로, 건기에 비해 우기에 높은 값을 나타내었다. 유색용존유기물과 염분은 역상관계를 보였고(R2 >0.8), 우기와 건기 모두 보존성 혼합의 양상을 보였다. 유색용존유기물은 강 하류로 갈수록 해수와 혼합되는 과정에 의해 희석되고, 그 특성 또한 뚜렷한 변화를 보이는 것을 확인하였다. 환경 조건 중 유색용존유기물의 변동에 영향을 주는 주요한 요인은 염분 (혼합)과 온도로 확인되었으며, 전자는 낮은 유색용존유기물 농도의 해수와의 혼합에 의한 희석으로 주로 공간적인 변동을 조절하는 것으로 보였고, 온도의 증가는 유색용존유기물의 생산에 영향을 주는 미생물학적 활동과 광분해에 통한 작용으로 유추된다.