This study presents the synthesis, characterization, and utilization of marine macroalgae-derived bio-carbon catalysts (BC and KOH-AC) for the efficient conversion of waste cooking oil (WCO) into biodiesel. The biochar (BC) was produced through slow pyrolysis of macroalgal biomass, which was subsequently activated with potassium hydroxide (KOH) to produce a KOH-modified activated carbon (KOH-AC) catalyst. Advanced characterization techniques, including SEM, EDX, XRD, FTIR, and TGA, were used to examine the physicochemical characteristics of the catalysts. The synthesized catalysts were utilized to produce biodiesel from WCO, and the results revealed that the highest biodiesel yields, 98.96%, and 47.54%, were obtained using KOH-AC and BC catalysts, respectively, under optimal reaction conditions of 66 °C temperature, 12.3 M/O molar ratio, 130 min time, and 3.08 wt.% catalyst loading via RSM optimization. The kinetic and thermodynamic parameters, such as k, Ea, ΔH, ΔS, and ΔG, were determined to be 0.0346 min− 1, 43.31 kJ mol− 1, 38.98 kJ mol− 1, − 158.38 J K− 1 mol− 1, and 92.58 kJ mol− 1, respectively. The KOH-AC catalyst was recycled up to five times, with a significant biodiesel yield of 80.37%. The fuel properties of the biodiesel met ASTM (D6751) specifications, ensuring that it has excellent fuel characteristics and can be used as an alternative fuel.

In recent years, macroalgal bloom occurs frequently in coastal oceans worldwide. It might be attributed to accelerating climate change. “Green tide” events caused by proliferation of green macroalgae (Ulva spp.) not only damage the local economy, but also harm coastal environments. These nuisance events have become common across several coastal regions of continents. In Korea, green tide incidences are readily seen throughout the year along the coastlines of Jeju Island, particularly the northeastern coast, since the 2000s. Ulva species are notorious to be difficult for morphology-based species identification due to their high degrees of phenotypic plasticity. In this study, to investigate temporal variation in Ulva community structure on Jeju Island between 2015 and 2020, chloroplast barcode tuf A gene was sequenced and phylogenetically analyzed for 152 specimens from 24 sites. We found that Ulva ohnoi and Ulva pertusa known to be originated from subtropical regions were the most predominant all year round, suggesting that these two species contributed the most to local green tides in this region. While U. pertusa was relatively stable in frequency during 2015 to 2020, U. ohnoi increased 16% in frequency in 2020 (36.84%), which might be associated with rising sea surface temperature from which U. ohnoi could benefit. Two species (Ulva flexuosa, Ulva procera) of origins of Europe should be continuously monitored. The findings of this study provide valuable information and molecular genetic data of genus Ulva occurring in southern coasts of Korea, which will help mitigate negative influences of green tide events on Korea coast.

Post-disturbance recovery pattern of subtidal soft corals-macroalgae mixed community and the role of water depth were investigated. The experiment was conducted in a subtidal rock wall of Munseom, Jeju Island, Korea for 2.5 years. Artificial disturbance was done at established treatment plots at depths of 10, 15 and 20 m and were then compared with undisturbed control plots. After disturbance, recovery of soft corals was very slow, whereas macroalgae quickly occupied the plots and reached a similar level as the control in 6 months, and this pattern was consistent at all water depths. This unbalanced speed of recovery caused higher macroalgae establishment than soft corals in treatment compared to control plots, indicating a possible phase shift in the community structure. This study provides an important implication for the necessity of monitoring the influence of disturbance at a larger scale, from a conservation perspective of soft corals in Jeju coast.

바다숲 복원과 함께 굴 패각의 새로운 자원화를 위해 굴 패각을 피복시킨 콘크리트 기질을 부산광역시 기장군 일광면 동백리 연안에 설치하여 약 1년간(2020년 1월~11월) 해조류 피도 변화를 모니터링하였다. 1월 모니터링 결과, 대조구인 일반 콘크리트 기질에는 해조류가 출현하지 않았다. 이에 반해 굴 패각을 10 ~ 90 % 피복시킨 실험구에는 해조류가 약 10 ~ 80 %의 피도로 착생한 것을 확인하였다. 또한, 11월 실험구의 피도는 대조구 대비 최대 49 % 높게 나타났다. 이상의 결과로부터 콘크리트 기질의 인공어초에 굴 패각 피복을 통해 인공어초의 해조류 착생을 촉진할 수 있으며, 수산 부산물인 굴 패각의 새로운 자원화 방안을 제시하였다.

엽상형 해조류의 간접적인 건중량 추정을 위해 구멍갈파래(Ulva australis), 잎파래(Ulva linza), 개도박(Pachymeniopsis lanceolata), 방사무늬김(Pyropia yezoensis)의 형태적 특성과 생체량의 관계를 분석하였다. 시료는 2017년 2월부터 2018년 12월 까지 남해안 6곳에서 채집되었으며, 총 319개체가 분석에 사용되었다. 엽상형 해조류 네 종의 길이와 생체량에 대한 상대성장 지수는 0.28로 일반적인 1/4(0.25) 지수법칙에 해당하였다. 네 종의 엽체의 표면적과 습중량은 각각 건중량과 유의한 선형관계를 보였으며, 건중량의 94~99%를 설명할 수 있었다. 이 결과는 엽상형 해조류의 표면적 또는 습중량을 통해 개체의 건중량을 매우 정확하게 추정할 수 있다는 것을 의미한다. 이 방법론은 실험실 연구에서 건중량을 직접 측정할 수 없을 때 쉽고 빠르게 활용할 수 있으며, 추가적으로 소요되는 시간과 비용을 절약할 수 있을 것이다.

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.

남극에 생육하는 5종의 홍조류(Curdiea racouitzae, Gigartina skottsbergii, Mazzaella obovata, Myriogramme manginii, Palmaria decipiens)를 대상으로 인공 중파 자외선과 태양광선에 대한 종별 생리적 반응을 광합성이라는 파라미터를 사용하여 조사 연구하였다. 실험실연구 결과, 종간에 중파 자외선에 대한 내성 차이가 확인되었으며 이러한 차이는 각 종들이 채집되기 전에 서식하고 있었

Sugar, starch and lignocellulosic biomass has been mainly used as raw materials for the production of the bioethanol. However, the sharp fluctuation of grain prices, a threat of world famine, and hardly biodegradable substance like lignin contained in lignocellulosic materials make the pre-processing of the biomass complicated in several aspects. As a result, the focus of attention has now shifted to the ‘third biomass’ such as algae, which has a high value of energy recovery. In this study, a kind of macroalgae and its characteristic were surveyed and then, the physical, biological, chemical, combined, and hydrothermal pretreatments for its hydrolysis were deeply considered. Consequently, the macroalgae could be more effectively hydrolyzed at the combined process such as the hydrothermal-chemical or biological treatment, chemical-biological treatment and so on than the single process like the biological pretreatment.