The acoustic emission (AE) is proposed as a feasible method for the real-time monitoring of the structural damage evolution in concrete materials that are typically used in the storage of nuclear wastes. However, the characteristics of AE signals emitted from concrete structures subjected to various environmental conditions are poorly identified. Therefore, this study examines the AE characteristics of the concrete structures during uniaxial compression, where the storage temperature and immersion conditions of the concrete specimens varied from 15℃ to 75℃ and from completely dry to water-immersion, respectively. Compared with the dry specimens, the water-immersed specimens exhibited significantly reduced uniaxial compressive strengths by approximately 26%, total AE energy by approximately 90%, and max RA value by approximately 70%. As the treatment temperature increased, the strength and AE parameters, such as AE count, AE energy, and RA value, of the dry specimens increased; however, the temperature effect was only minimal for the immersed specimens. This study suggests that the AE technique can capture the mechanical damage evolution of concrete materials, but their AE characteristics can vary with respect to the storage conditions.

A pump-type eDNA filtering system that can control voltage and hydraulic pressure respectively has been developed, and applied a filter case that can filter out without damaging the filter. The filtering performance of the developed system was evaluated by comparing the eDNA concentration with the conventional vacuum-pressured filtering method at the catchment conduit intake reservoir. The developed system was divided into a voltage control (manual pump system) method and a pressure control (automatic pump system) method, and the pressure was measured during filtering and the pressure change of each system was compared. The voltage control method started with 65 [KPa] at the beginning of the filtering, and as the filtering time elapsed, the amount of filtrate accumulated in the filter increased, so the pressure gradually increased. As a result of controlling the pressure control method to maintain a constant pressure according to the designed algorithm, there was a difference in the width of the hydraulic pressure fluctuation during the filtering process according to the feedback time of the hydraulic pressure sensor, and it was confirmed that the pressure was converged to the target pressure. The filtering performance of the developed system was confirmed by measuring the eDNA concentration and comparing the voltage control method and the hydraulic control method with the control group. The voltage control method obtained similar results to the control group, but the hydraulic control method showed lower results than the control group. It is considered that the low eDNA concentration in the hydraulic control method is due to the large pressure deviation during filtering and maintaining a constant pressure during the filtering process. Therefore, rather than maintaining a constant pressure during filtering, it was confirmed that a voltage control method in which the pressure is gradually increased as the filtrate increases with the lapse of filtering time is suitable for collecting eDNA. As a result of comparing the average concentration of eDNA in lentic zone and lotic zone as a control group, it was found to be 96.2 [ng μL-1] and 88.4 [ng μL-1l], respectively. The result of comparing the average concentration of eDNA by the pump method was also high in the lentic zone sample as 90.7 [ng μL-1] and 74.8 [ng μL-1] in the lentic zone and the lotic zone, respectively. The high eDNA concentration in the lentic zone is thought to be due to the influence of microorganisms including the remaining eDNA.

Pacific herring, Clupea pallasii, a keystone species with significant ecological and commercial importance, is declining globally throughout much of its range. While traditional fishing equipment methods remain limited, new sensitive and rapid detection methods should be developed to monitor fisheries resources. To monitor the presence and quantity of C. pallasii from environmental DNA (eDNA) extracted from seawater samples, a pair of primers and a TaqMan® probe specific to this fish based on mitochondrial cytochrome b (COB) sequences were designed for the real-time PCR (qPCR) assay. The combination of our molecular markers showed high specificity in the qPCR assay, which affirmed the success of presenting a positive signal only in the C. pallasii specimens. The markers also showed a high sensitivity for detecting C. pallasii genomic DNA in the range of 1 pg~100 ng rxn-1 and its DNA plasmid containing COB amplicon in the range of 1~100,000 copies rxn-1, which produced linear standard calibration curves (r2=0.99). We performed a qPCR assay for environmental water samples obtained from 29 sampling stations in the southeastern coastal regions of South Korea using molecular markers. The assay successfully detected the C. pallasii eDNA from 14 stations (48.2%), with the highest mean concentration in Jinhae Bay with a value of 76.09±18.39 pg L-1 (246.20±58.58 copies L-1). Our preliminary application of molecular monitoring of C. pallasii will provide essential information for efficient ecological control and management of this valuable fisheries resource.

본 연구는 4대강 사업에 따른 낙동강 수질의 변동성을 평가하기 위한 것으로, 낙동강에 건설된 8개 보 건설 전후의 수질을 비교, 분석하였다. 이를 위해 보에서 가장 인접한 상류 수질측정지점을 대상으로 4대강 사업전(2003년 1월부터 2008년 11월), 사업중(2008년 9월부터 2012년 4월), 사업후(2012년 5월부터 2017년 9월)까지의 3개 기간에 대해 DO, BOD, COD, SS, T-N, T-P, TOC 등의 수질자료를 수집하였다. 4대강 사업전후 자료의 유의성 검증을 위해 대응검정 T-test를 95%의 신뢰구간에서 실시 한 결과 DO, BOD, COD, T-N, TOC는 사업 전보다 사업 후 수질 농도가 높아지는 경향이 있으며, 그 중 BOD, COD, TOC의 농도가 큰 차이를 보였다. 반면에 SS, T-P는 사업 전보다 사업 후 농도값이 감소하였다. 수질인자 중 변화값이 큰 BOD, COD, TOC를 수질등급으로 나누어 공간적으로 분석 해 본 결과 사업전에 비해 사업후의 수질등급이 나빠지는 경향을 보였다.

본 연구는 금강수계의 백제보 부근에서 이･화학적 수질의 시간적 변이 파악을 위해 2004 ~ 2017년까지 측정된 환경부 수질자료를 분석하였다. 이용된 수질 변수는 전기전도도(Electric conductivity, EC), 용존산소량(Dissolved oxygen, DO), 수온, 생물학적 산소요구량(Biological oxygen demand, BOD), 화학적 산소요구량(chemical oxygen demand, COD), 총인(Total phosphorus, TP), 총질소(Total nitrogen, TN) 및 총부유물(Suspended solid, SS)의 항목으로 이들의 수질특성은 연별, 계절별로 큰 변이를 보였다. 총인 및 이온희석현상의 지표로 이용된 전기전도도는 계절별 분석에서 장마기에 크게 감소하는 현상을 보이며 강우와 역상관관계(p<0.01, n=163)를 보였으나, 계절별 총인은 갈수기에 비해 장마기에 증가하는 특성을 보여 강우와 상관관계(p<0.01, n=163)를 보였다. 한편, 생물학적 산소요구량 및 화학적 산소요구량은 강우와 유의한 관계(p>0.05, n=163)를 보이지 않았고, 계절별 총부유물 농도는 강우기에 크게 증가했고 강우와 유의한 관계(p<0.01, r=0.6155)를 보였다. 생물학적 산소요구량의 계절적 변화패턴은 화학적 산소요구량과 유사한 양상(r=0.4751, p<0.01)을 보였으며, 마찬가지로 총질소의 변화 패턴 또한 총인과 유사한 양상(r=0.0579, p<0.01)을 보였다. 보 건설로 인한 수체의 정체와 유량 증가로 인해 총인과 총질소가 심층으로 침전되어 백제보 건설 전에 비해 건설 후에 감소하는 특성을 보였고, 용존산소량은 보 건설 후에 증가하는 현상을 보였다. 4대강 사업 후 물리적 환경변화에 기인한 수질 변화 분석 결과에서 녹조량 감소를 위해서는 지속적인 총인 관리와 총인 외에도 영양염류 조절, 생물학적 산소요구량 증가를 유발하는 비점오염원관리 등이 시급하다는 것을 알 수 있다.

Applicability of corrosion inhibitor was evaluated using pilot scale water distribution pipe simulator. Calcium hydroxide was used as corrosion inhibitor and the corrosion indices of the water were investigated. Corrosion indices, Langelier saturation index (LI) increased by 0.8 and calcium carbonate precipitation potential (CCPP) increased by 9.8 mg/L. This indicated that corrosivity of water decreased by corrosion inhibitor and the effects lasted for 18 days. Optimum calcium hydroxide dose was found to be 3~5 mg/L for corrosion inhibition. We suggest that monitoring of CCPP as well as LI need to be conducted to control corrosivity of water.

Rivers continuously transport terrestrial organic carbon matter to the estuary and the ocean, and they play a critical role in productivity and biodiversity in the marine ecosystem as well as the global carbon cycle. The amount of terrestrial organic carbon transporting from the rivers to ocean is an essential piece of information, not only for the marine ecosystem management but also the carbon budget within catchment. However, this phenomenon is still not well understood. Most large rivers in Korea have a well-established national monitoring system of the river flow and the TOC (Total Organic Carbon) concentration from the mountain to the river mouth, which are fundamental for estimating the amount of the TOC flux. We estimated the flux of the total terrestrial organic carbon of five large rivers which flow out to the Yellow Sea, using the data of the national monitoring system (the monthly mean TOC concentration and the monthly runoff of river flow). We quantified the annual TOC flux of the five rivers, showing their results in the following order: the Han River (18.0×109 gC yr-1)>>Geum River (5.9×109 gC yr-1)>Yeongsan River (2.6×109 gC yr-1)>Sumjin River (2.0×109 gC yr-1)>>Tamjin River (0.2×109 gC yr-1). The amount of the Han River, which is the highest in the Korean rivers, corresponds to be 4% of the annual total TOC flux of in the Yellow River, and moreover, to be 0.6% of Yangtze River.

이상 고수온을 감지하기 위한 생물모니터링 시스템(BMS) 연구를 위해, 4단계의 수온(5, 10, 20와 30℃)에서 참굴 패각운동을 측정하였다. 모든 참굴은 실험시작 전에 3일 동안 절식을 통하여, 먹이섭이 및 배출에 따른 패각운동의 요인을 제거하였다. 5℃ 실험구에서는 패각운동이 관찰되지 않았지만, 수온의 증가와 함께 패각운동은 증가하였다(10℃ : 6.31±2.18 times/hr, 20℃ : 22.0±10.0 times/hr). 30℃에서는 5℃와 같이 패각운동이 전혀 보이지 않았던 실험구와 20℃와 유사한 패각운동이 실험구가 나타났다. 이는 30℃ 이상에서도 20℃와 같은 신진대사를 보이는 개체군이 있었으나, 대부분이 신진대사의 활력의 감소에 기인하여 폐각상태가 지속되는 것으로 나타났다. 따라서 참굴 양식장에 고수온 감지를 위한 참굴 패각운동 BMS를 설치한다면, 경계단계는 빠른 패각운동(약 30.0회/hr 이상)일 때, 심각단계는 수시간 이상 폐각상태일 때, 조기경보(early warning)를 내릴 수 있을 것이다. 따라서 참굴 패각운동을 활용한 BMS는 이상고수온의 조기경보에 대하여 효과적으로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

물은 신체의 대부분을 구성하고 있는 기본 물질로서 생명유지의 필수 요소이다. 특히 WHO에서는 인류 건강유지의 1등 공신으로 깨끗한 물공급을 꼽고 있다. 우리나라는 산업화, 도심화를 통해 신규오염물질 발생이 증가하고 있으며 특히 먹는물의 경우 중금속 및 소독부산물 중심의 관리에서 난연제, 코팅제, 의 약물질 등 신규오염물질 관리에 주력하고 있다. 우리나라 먹는물 수질기준은 1963년 최초 도입된 이래 1984년, 1986년 개정 강화되었으며, 1995년 먹는물 관리법이 제정되었고 1997년 감시항목이 설정되 어 기준과 감시의 2원화된 관리체계가 유지되고 있다. 먹는물 수질기준은 외국 사례 도입방식에서 체계적 장기 모니터링을 통한 위해도 평가를 수행하여 기준을 강화하고 있으며 현재 60개 항목으로 확대 강화되었다.

본 연구는 소형화된 홀 소자를 이용하여 국내 패류 양식 생물 중 가장 많은 생산량을 보이는 참 굴(Crassostrea gigas)의 패각운동을 기초로, 연안역에서 빈산소에 대한 생물모니터링 시스템의 적 용 가능성을 조사하였다. 정상상태 패각운동의 측정을 위해서 여과해수에서 측정한 결과, 참굴 개 체는 평균 5~12 mm 정도의 개각상태를 유지하였으며, 패각운동 시 비교적 빠른 폐각상태를 보 였다가 느린 속도의 개각상태의 운동이 관찰되었다. 하지만, 주 · 야간 사이에는 큰 차이가 없었다 (p <0.05). 용존산소 농도를 7 mg l-1에서 3 mg l-1까지 감소시키면, 패각운동의 횟수는 증가를 나 타내었으며, 파형도 정상상태와 다르게 불안정한 파형을 보였다. 또한 용존산소가 2 mg l-1로 감 소된 후에는 패각운동의 크기가 점차 작아지거나, 폐각상태를 지시하는 파형이 관찰되었다. 이와 같은 생물모니터링 시스템을 패류 양식에 활용하여 빈산소와 같은 해양환경의 이상변동을 신속히 감지할 수 있다면, 어업피해를 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다.

In this study, determination methods of monitoring location in water distribution system were suggested and applied to real test bed. Small block of Gwangtan water distribution system is consisted of 582 pipes, 564 junctions, 1 reservoir, and 1 pump station. Small block of Ho Chi Minh water distribution system is consisted of 162 pipes, 148 junctions, and 1 reservoir. Two small block water distribution systems were analyzed by pressure contribution analysis method to determine the optimum monitoring locations. The pressure change was estimated at each junctions by the additional demand at a junction. From the results, the optimum monitoring location can be determined by rank of pressure contribution index at each junctions due to demand change at a junction.

Gwangyang Bay, a semi-closed water channel, has habited various shellfish species and has been much influenced because of introduction from Sumjin River and sewage discharge from Gwangyang City, as well as enriched nutrients from industrial complex. We have determined the analysis of long-term monitoring data in water qualities including nutrients in Gwangyang Bay during 1987-2010, except for 1991, 1995, 1996, 1998, 2002 and 2003 of which these years do not enough water quality data to analysis in this study. In May, June, July, August, September and October were carried out the analysis of temperature, salinity, DO, transparency, SS, DIN, DIP, COD, Chl-a, and ocean climate. Temperature, salinity, DO, DIN, DIP, COD were analyzed in surface and bottom. These water parameters were showed in yearly fluctuations, in particular, salinity and DIN were a significant difference between surface and bottom based on One-way ANOVA because of intensive precipitation and irradiation in summer. However, the period of summer is the highest number of larvae in shellfish which possibly has increased their mortality because of osmotic pressure from freshwater. Higher SS and lower transparency were associated with decreasing the photosynthesis in phytoplankton, but higher Chl-a in this study was possibly contributed to more introduction of pico or nano-phytoplankton than that of commonsize phytoplankton. Consequently, it is necessary for long-term monitoring in Gwangyang Bay to produce a sustainable shellfish farming and maintain marine eco-system.

본 연구에서는 경상남도 창원시의 가음정천과 반송소하천을 대상으로 1년간 분기별로 하천조사를 실시하여 분석된 각 하천의 특성, 하천 동․식물상, 하천 자연도 평가, 하천수질에 대한 모니터링 결과를 제시하였다. 두 하천은 25m 이내의 폭이 좁은 인공제방으로 조성되어 있으며, 종경사는 완만한 형태이다. 여름철 호우기를 제외하면 유량이 적을 뿐만 아니라 낙차공이나 하천구조물 등에 의한 유속 감소의 특성을 나타냈다. 하천식생상에 있어서는 가음정천이 총 24개 과, 59개 종, 반송소하천이 총 20개 과, 47개 종으로 조사되었다. 하천 동물상 조사에서는 미꾸리로 추정되는 어류만이 가음정천에서 채집되었으며 백로, 흰뺨검둥오리 등의 조류와 기타 도롱뇽유생, 물달팽이 등이 관찰되었다. 하천 자연도 평가에서는 가음정천이 Ⅲ등급, 반송소하천이 Ⅳ등급으로 분석되어 반송소하천의 하천자연도가 낮은 것으로 나타났다. 마지막으로 하천수질과 관련된 7개 항목을 분석한 결과, 유량이 감소하고 유속이 느려지는 건조기에 수질이 불량해지는 것으로 나타났다. 특히 겨울철의 지속된 가뭄으로 인해 4차 조사시의 하천수질이 가장 불량한 것으로 분석되었으며 가음정천에 비해 반송소하천의 오염정도가 큰 것으로 나타났다.