Earticle

페로몰리(FeMo) 제조 공정에서 발생하는 대기오염 유발물질을 대상으로 미세기포가 발생되는 DIWS 장치를 이용하여 제거효율을 평가하였다. DIWS장치의 벤츄리와 아토마이저 위치 조절에 따라 반응조내 스케일 형성 억제와 탈황 효율에 영향을미치는 것으로 나타났다. 3개의 DIWS장치를 연속적으로 설치하여 20,000ppm의 SOx를 처리할 경우 단계적으로 90%이상제거되어 최종 제거율은 99.9%, 배출 농도는 7ppm으로 나타났다. 단위공정별 pH는 4.0∼6.0 범위였고, CaCO3 단독으로는급속하게 용액의 pH를 증가시키기 어려웠고, MgSO4를 사용한 결과 pH 조절이 원활한 것으로 관찰되었으며, 단위 공정용액의pH를 적절하게 유지해야지 SO2의 제거 효율을 일정하게 유지할 수 있었다. 연간 약 16,000톤의 페로몰리를 생산하는 실제처리장을 대상으로 85% 가동율을 고려할 경우, SOx 제거율 95%, NOx 제거율 50%, 분진 제거율 99%를 기대할 수 있을것으로 판단된다.

Three sequentially installed DIWS system was employed to remove the exhaust of ferro-molybdenum from iron and steel industry. Depending on the adjustment of atomizer and collision sheets, the formation of scale was prohibited and the removal efficiency of SOx pollutants was influenced. SOx pollutants were gradually removed almost 90% by stages. When 20,000ppm of SOx was introduced into the system, the effluent was 7,000ppm and the removal was 65%. In stages, on the contrary, the effluent was decreased to just 10% and reached to 7% of SOx, where the total removal efficiency was 99.9%. When the pH was kept in the range of 4.0 to 6.0, SO2 was stably removed with the addition of MgSO4 chemical.

최근 기후변화로 인해 홍수 및 가뭄 피해가 증가하면서 극한사상에 대한 수문설계의 중요성이 더욱 강조되고 있다. 수문설계에 있어 중요한 설계홍수량은 수문자료(강우 및 유출량)의 빈도분석을 통해 산정된다. 빈도분석을 수행하기 위해서는 먼저 해당 수문자료의 특성을 명확하게 파악하여야 하며, 이를 통해 적정 확률분포모형을 선정해야 한다. 이에 본 연구에서는 낙동강 유역의 8개 유량 관측소를 대상으로 최근 20년간의 일 단위 유출량 자료를 수집하였으며, 연 최대, 최소, 평균유량에 대한 기본통계량을 분석하였다. 또한, 6가지 확률분포모형에 최우도법을 적용하여 매개변수를 추정하였으며, 적합도 검정과 정보기준모델을 활용하여 적정 확률분포형을 선정하였다. 분석 결과, 낙동강 유역의 일 유출량 자료에 대한 적정 확률분포형으로 Lognormal, Normal, Weibull, Gamma, Gumbel 분포가 선정되었다. 본 연구의 결과는 지속적인 하천관리와 자연재해 저감 방안을 수립하는 과정에서 설계수문량 산정을 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

Recently, the impact of floods and droughts has intensified due to climate change, highlighting the growing importance of hydrological design for extreme events. In hydrological design, design flood is estimated through frequency analysis of hydrological data, including precipitation and streamflow. To conduct frequency analysis, it is essential to first clearly identify the characteristics of the hydrological data and then select an appropriate probability distribution model. In this study, daily streamflow data from the past 20 years were collected from eight hydrological stations in the Nakdong river basin. Basic statistical analyses were performed on the annual maximum, minimum, and mean streamflow values. Additionally, parameters for six probability distribution models were estimated using the maximum likelihood method, and the most suitable probability distribution models were identified based on goodness-of-fit tests and information criteria. As a result, Lognormal, Normal, Weibull, Gamma, and Gumbel distributions were determined to be the most appropriate probability distribution models for the Nakdong River basin. The findings of this study are expected to serve as fundamental data to estimate hydrologic design quantity for continuous river management and the development of strategies to mitigate natural disasters.

본 연구에서는 순천만 비식생 갯벌에서 4년(2020~2023년) 동안 조사된 퇴적물의 입도와 총유기탄소의 시공간 분포와상관성을 분석하였다. 순천만 갯벌 내 7개 지역의 3개 지점(조간대 상부, 조간대 중부, 조간대 하부)에서 퇴적물의 입도와총유기탄소를 분석하였다. 점토 함량은 조간대 상부에서 높고 총유기탄소는 조간대 하부에서 높았다. 조간대 중부에서는점토 함량의 편차는 높고 총유기탄소의 편차는 낮았으며, 이는 조간대 중부에서 육성과 해성 기원 퇴적물의 혼합에의한 것으로 판단된다. 순천만 비식생 갯벌에서는 점토 함량이 많아질수록 총유기탄소가 증가하였으며, 이는 기존의연구 결과에서도 동일하였다. 조간대 상부와 하부에서는 점토 함량과 총유기탄소의 상관계수가 0.45 이상으로 높았으며, 조간대 중부에서는 상관계수가 0.20 정도이었다. 본 연구를 통해, 순천만 비식생 갯벌에서는 점토 함량과 총유기탄소의공간적인 불균질성은 높고 점토 함량과 총유기탄소의 상관성은 높음을 알 수 있었다.

In this study, we analyzed the spatial and temporal distribution and correlation of soil particle size and total organic carbon in sediment investigated for four years (2020~2023) in the unvegetated tidal flats of Suncheon Bay. The soil particle size and total organic carbon in sediment were analyzed at three points (upper intertidal zone, central intertidal zone, and lower intertidal zone) in seven areas in Suncheon Bay. The clay content was high in the upper intertidal zone, and the total organic carbon was high in the lower intertidal zone. In the central intertidal zone, the standard deviation in clay content was high and the standard deviation in total organic carbon was low, which is thought to be due to the mixing of terrestrial and marine sediments in the intertidal zone. In the unvegetated tidal flats of Suncheon Bay, the total organic carbon increased as the clay content increased, which was the same as the results of previous studies. The correlation coefficient between clay content and total organic carbon was over 0.45 in the upper and lower intertidal zones, and about 0.20 in the central intertidal zone. This study found that the spatial heterogeneity of clay content and total organic carbon was high and that the correlation between clay content and total organic carbon was high in the non-vegetated tidal flats of Suncheon Bay.

생태계서비스의 개념이 전 세계적인 자연자원 평가의 중요한 기준으로 도입된 지 20년이 넘었으며 우리나라에서도 생태계서비스를 평가하기 위한 여러 연구들이 수행되었지만 현재까지 국가적 습지 관리를 위해 생태계서비스를 활용하고 있지는 못하고 있다. 이는 각각의 생태계서비스에 대한 객관적인 평가가 매우 어려운 것이 중요한 이유라고 생각된다. 최근 동아시아람사르센터를 중심으로 습지의 생태계서비스를 평가하는 간이평가법이 개발되어 아시아 각국의 습지들을 대상으로 평가에 활용하고 있지만, 우리나라의 실정에 맞는 평가법의 개발은 효과적인 국가습지관리를 위해 매우 필요한 실정이다. 본 연구에서는 AHP 기법을 이용하여 습지의 생태계서비스를 전반적으로 고려한 3개 등급의 습지 등급 평가방법을 제안 하였다. 본연구에서 제안은 3개의 습지 등급은 절대보전, 보전 및 개선 그리고 현명한 이용 등급이다.

It has been over 20 years since the concept of ecosystem services was introduced as an important standard for global natural resource evaluation, and there have been various attempts to evaluate ecosystem services in Korea as well. However, to date, ecosystem services have not been utilized for national wetland management. This is believed to be an important reason why it is very difficult to objectively evaluate each ecosystem service. Recently, a simple evaluation method to evaluate the ecosystem services of wetlands has been developed centering on the East Asia Ramsar Center and is being used for evaluation of wetlands in various Asian countries. However, the development of an evaluation method suited to Korea's circumstances is very necessary for effective national wetland management. In this study, we proposed a three-level wetland rating method that comprehensively considers the ecosystem services of wetlands using the AHP technique. The three wetland ratings proposed in this study are absolute conservation, conservation and improvement, and wise use.

본 연구는 곰소만 간척지에 자생하는 염생식물 갯질경(Limonium tetragonum)의 안정적인 재배 및 생산을 위한 것이다. 이는 대량생산을 위한 기초자료를 제공하기 위해 수행되었다. Limonium tetragonum 종자의 최적 발아온도는 25℃에서 가장 높은 발아율을 보였으며 최종 발아율은 91.67%였다. 염분의 발아율은 0psu 담수수준에서 가장 높았으며, 염분이 증가할수록 발아율은 감소하였다. 광도별 실험에서 암처리(0μE/㎡/sec)에서 발아율은 0psu 수준에서 95.00%, 5psu 수준에서 88.33%였다. 암처리를 한 0psu, 5psu 배지에서는 88%이상의 높은 발아율을 보였고 200μE/㎡/sec 수준의 Limonium tetragonum의 발아율은 0psu 수준에서 61.67%, 5psu 수준에서 48.33%로 감소했다. 또한 4종류의 배지를 사용하여 생장률과 습중량을 파악한 결과 M/S배지에서 가장 잘 자라는 것으로 관찰되었다. 이러한 결과는 Limonium tetragonum이 야간에도 성장하며, 너무 높은 광도에서는 성장에 부의 영향을 미친다는 것을 보여준다. 따라서 최적온도 25℃, 염농도 0psu, 밝기 (0μE/㎡/sec~100μE/㎡/sec) 사이의 발아조건을 통해 지상에서 재배할 경우 안정적인 발아 및 생장이 가능하며, 대량재배가 가능하다. 염습지 및 매립지의 복원 및 제염기간 단축 및 항산화제 획득을 위한 선구수종에 적합한 식물로 판단된다.

This study was conducted to support the stable cultivation and large-scale production of Limonium tetragonum, a halophyte native to the reclaimed land of Gomso Bay. The research aimed to provide fundamental data to facilitate mass cultivation. The optimum germination temperature for Limonium tetragonum seed was 25℃, resulting in the highest germination rate of 91.67%. The germination rate was highest at 0psu(freshwater condition) and declined progressively with increasing salinity. In light intensity experiments, the seed showed a germination rate of 95.00% at 0psu and 88.33% at 5psu under total darkness(0μE/㎡/sec). However, the germination rate of Limonium tetragonum at the 200μE/㎡/sec under decreased to 61.67% at the 0psu under and 48.33% at the 5psu under. In addition, when the Average length and wet weight were determined using four types of culture, it was observed that the best growth occurred in M/S culture. These results demonstrate that Limonium tetragonum is capable of growing under dark conditions, while excessive light intensity inhibits its growth. This species is deemed suitable for restoring salt marshes and reclaimed lands, shortening decontamination periods, and producing antioxidants.

It is not easy to represent the characteristics of the groundwater recession curve in streamflow, but a linear recession model has generally been used. However, some studies have shown that a nonlinear model is more appropriate, and nonlinear analyses have been conducted to describe the relationship between groundwater discharge and storage. The objective of this study is to identify and quantify the main components of the groundwater water balance—namely, discharge, evapotranspiration, storage, and recharge—by applying a nonlinear model to streamflow data from the Pyungchang River basin. In particular, this study proposes a method for separating baseflow using the streamflow hydrograph and peak groundwater stage, and groundwater recharge was also estimated based on unit effective rainfall. The analysis of baseflow revealed that the recession curve shows seasonal variation. Groundwater storage was estimated using a nonlinear model, and groundwater recharge was analyzed in relation to effective rainfall. We found that groundwater recharge continued for up to two days after effective rainfall in the Pyungchang River basin. Using the methodology developed in this study, it is possible to estimate groundwater recharge solely based on effective rainfall.

본 연구는 안성천 유역의 농림지역과 자연환경보전지역을 대상으로 하천생태계 건강성을 평가하였다. 두 지역 모두 농업활동이 활발히 이루어지는 공통점을 가지면서도, 자연환경보전지역은 보호구역으로 지정되어 인간활동이 제한된다는 점에서 차별성을 보인다. 이에 보호구역으로의 지정이 하천생태계에 미치는 영향을 규명하고 토지이용 유형에 따른 생태적 차이를 분석하고자 하였다. 이화학적 수질평가 및 저서성 대형무척추동물을 활용한 군집분석, 기능군 및 지표종 분석, 그리고 생물학적 지수(TESB, AESB, BMI)를 통해 각 지역의 생태적 특성을 비교·분석하였으며, 결과적으로 두 지역간 이화학적 수질평가와 생물학적 지수에서 유의한 차이를 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 보호구역 지정이 생태계 건강성 유지에 긍정적인 영향을 미친다는 점을 시사한다. 따라서, 농림지역에서는 비점오염원 관리를 위한 완충지대 조성과 같은 대책이 필요하며, 자연환경보전 지역에서는 정기적인 모니터링과 보호 체계 강화를 통해 지속 가능한 하천생태계 관리가 요구된다.

This study assessed the ecological health of stream ecosystems in agricultural and natural conservation areas within the Anseongcheon watershed. Both areas share the common feature of active agricultural activities; however, natural conservation areas are designated as protection zones where human activities are restricted, creating a key distinction. The study aimed to investigate the impact of protection zone designation on stream ecosystems and analyze ecological differences based on land use types. Comprehensive evaluations were conducted using physicochemical water quality assessments, community analysis of benthic macroinvertebrates, functional group and indicator species analysis, and biological indices (TESB, AESB, BMI) to compare and analyze the ecological characteristics of each area. The results revealed significant differences in physicochemical water quality and biological indices between the two areas. These findings indicate that the designation of protection zones positively contributes to maintaining ecosystem health. Consequently, agricultural areas require measures such as buffer zone establishment and non-point source pollution management, while natural conservation areas necessitate regular monitoring and strengthened protection systems to ensure the sustainable management of stream ecosystems.

본 연구는 큰산개구리(Rana uenoi)와 참개구리(Pelophylax nigromaculatus)의 간(liver)과 신장(kidney) 조직 내 중금속 축적 특성을 비교하고, SVL(Snout-Vent Length), 체중(Weight), 성별(Sex) 등의 생리적 요인 및 지역, 토양 중금속 농도 등이 중금속 축적에 미치는 영향을 정량적으로 평가하였다. 두 종의 총 40개체를, 강릉, 영월, 원주, 제주 등 네 지역에서 포획하였으며, 장기 내 중금속 농도를 분석하고, 생물축적계수(bioaccumulation factor, BAF)를 산출하였다. 통계적 분석과 함께 랜덤 포레스트 분석을 적용하여 주요 영향 요인을 파악하였다. 분석 결과, 큰산개구리는 간에서 구리와 카드뮴, 신장에서 카드뮴과 납의 축적이 두드러졌으며, 토양 중금속 농도가 주요한 영향을 미쳤다. 반면, 참개구리는 아연과 비소를 포함한 다양한 금속에서 고른 축적 경향을 보였고, SVL과 체중 등 생리적 요인의 영향이 크게 나타났다. BAF 분석에서는 두 종 간 조직별로 상이한 축적 특성이 확인되었으며, 간과 신장에서 모두 종별, 지역별 차이가 뚜렷하였다. 수질 분석에서는 아연을 제외한 모든 중금속이 불검출(Not Detected, N.D)되어 분석에서 제외되었고, 이 결과는 중금속 축적에 있어 수생환경보다는 토양 조건과 개체 특성이 더 중요한 요인으로 작용했을 수 있음을 나타낸다. 본 연구는 양서류를 활용한 종별 축적 특성 및 서식지 기반 환경 요인 분석을 통해, 향후 국지적 서식지 환경 내 중금속 위해성 평가에 기초 자료로 활용될 수 있다.

This study compares the accumulation characteristics of heavy metals in the liver and kidney tissues of two frog species, Rana uenoi and Pelophylax nigromaculatus, and quantitatively evaluates the influence of physiological factors—snout-vent length (SVL), body weight, and sex—as well as regional and soil metal concentrations. A total of 40 individuals (20 per species) were collected from four regions in South Korea: Gangneung, Yeongwol, Wonju, and Jeju. Heavy metal concentrations in tissues were analyzed, and bioaccumulation factor (BAF) were calculated. In addition to statistical analyses, random forest regression was employed to identify key influencing variables. The results indicated that Rana uenoi exhibited pronounced accumulation of copper and cadmium in the liver and cadmium and lead in the kidney, with soil metal concentrations showing a major influence. In contrast, Pelophylax nigromaculatus showed relatively uniform accumulation patterns across various metals, including zinc and arsenic, and was more strongly influenced by physiological traits such as SVL and body weight. BAF analysis revealed species-specific and organ-specific accumulation patterns, showing distinct differences between species and regions in both the liver and kidney. Water quality analysis revealed that all metals except zinc were not detected (N.D.) and were therefore excluded from the analysis. This result suggests that, in terms of metal accumulation, soil conditions and individual traits may have played a more influential role than the aquatic environment. This study provides foundational data for future site-specific environmental risk assessments of heavy metals using amphibian bioindicators.

저수지의 온실가스(GHG) 배출량을 정확하게 산정하는 것은 국가 온실가스 인벤토리 보고서(NIR) 작성에 있어 필수적인 요소이다. 그러나 현재 NIR에서 사용되는 산정법은 농업용수 수요에 따른 계절적 수위 변동을 반영하지 못하고, 만수위 기준의 지적 통계상 면적 자료에 의존하고 있어 실제 배출량과 차이가 있다. 본 연구에서는 저수지의 실제 수표면적을 기반으로 월별 메탄(CH4) 배출량을 분석하였다. 이를 위해 국내 저수지를 형태지수를 이용해 분류하고, 저수율 변화에 따른 수표면적의 변동 양상을 추정하였다. 분석 결과, 얕은 저수지는 깊은 저수지에 비해 저수율 변화에 따른 수표면적의 변동성이 크게 나타났으며, 이를 국내 농업용 저수지에 적용한 결과, 실제 메탄 배출량은 기존 NIR 보고치보다 약 2,999.12tCO2-eq(7.37%) 낮은 것으로 추정되었다. 이는 NIR 산정의 정확성을 높이기 위해 저수율 변화에 따른 수표면적 반영이 필수적임을 시사한다.

Accurately estimating greenhouse gas (GHG) emissions from reservoirs is essential for the compilation of the National Greenhouse Gas Inventory Report (NIR). However, the current estimation methodology used in the NIR relies on cadastral statistics based on full water level conditions, which do not account for seasonal fluctuations in water levels caused by agricultural water demand. As a result, discrepancies may arise between eported and actual emissions. This study analyzes monthly methane(CH4) emissions from reservoirs based on their actual water surface area. To estimate surface area variations corresponding to storage rates, domestic reservoirs were classified using shape indices. The results indicate that shallow reservoirs exhibit greater variability in surface area with changes in water storage compared to deep reservoirs. When this approach was applied to agricultural reservoirs in Korea, the actual methane emissions were estimated to be approximately 2,999.12tCO2-eq(7.37%) lower than those reported in the NIR. These findings suggest that incorporating water surface area changes due to reservoir storage variations is critical for improving the accuracy of GHG estimations in national inventories.

본 연구는 부산, 울산, 경남 내에 분포하는 산림습원 22개소를 대상으로 하여 2015년부터 2022년까지의 관속식물상의 변화를 분석하여 기후변화에 취약한 산림습원의 보전대책 수립, 산림생물다양성 증진에 기여하고자 연구를 수행하였다. 부산, 울산, 경남 내에 분포하는 산림습원은 2015년 조사 시 91과 206속 284종 9아종 21변종 4품종 318분류군으로 확인되었다. 출현 빈도가 가장 많은 식물은 골풀로 22개소 중 15개소에서 출현하여 가장 높은 빈도를 보였다. 또한 2차 조사가 시행되었던 연도에 따라 Group Ⅰ(2020년), Group Ⅱ2021년), Group Ⅲ(2022년)로 나누어 관속식물상을 비교한 결과, Group Ⅰ에서는 특별한 차이가 나타나지 않았고, Group Ⅱ에서는 총46분류군이 감소하였다. 반면 Group Ⅲ에서는 총 79분류군이 증가한 것으로 나타났다. 한반도 특산식물은 노각나무, 벌개미취, 병꽃나무로 총 3분류군, 산림청 지정 희귀식물은 EN등급 가시오갈피 및 자주땅귀개, NT등급 큰방울새란이 확인되었다. 또한 2022년 Group Ⅲ에서는 VU등급인 통발과 큰방울새란이 새롭게 확인되었다. 식물구계학적 특정식물은 총 38과 51속 54종 2변종 56분류군으로 나타났다. 침입외래식물은 총 9과 13속 13종 13분류군으로 조사되었다. 습지선호도에 따른 식물을 집계한 결과, 대부분 절대육상식물이 증가한 것으로 나타났고, 습원 면적 또한 감소한 것으로 확인되었다. 따라서 산림습원의 육화와 소실에 대비할 수 있도록 산림유전자원보호구역 지정 등을 통해 체계적인 관리가 필요할 것으로 판단된다.

This study analyzes changes in the vascular plant flora across 22 forest wetlands located in Busan, Ulsan, and Gyeongnam between 2015 and 2022. The objective is to support the development of conservation strategies for forest wetlands vulnerable to climate change and to enhance forest biodiversity. In the initial 2015 survey, the study sites were found to host a total of 318 vascular plant taxa, including 91 families, 206 genera, 284 species, 9 subspecies, 21 varieties, and 4 forms. The most frequently occurring species was Juncus decipiens, identified at 15 of the 22 sites. The sites were categorized into three groups based on the year of subsequent surveys: Group Ⅰ(2020), Group Ⅱ(2021), and Group Ⅲ(2022). Group Ⅰ showed no significant change in flora, while Group Ⅱ exhibited a decrease of 46 taxa. In contrast, Group Ⅲ recorded an increase of 79 taxa. Three endemic species Stewartia koreana, Aster koraiensis, and Weigela subsessilis were observed. In addition, rare species designated by the Korea Forest Service were identified: Eleutherococcus senticosus and Utricularia uliginosa (EN), and Pogonia japonica (NT). In 2022 (Group Ⅲ), Utricularia japonica (VU) and Pogonia japonica were newly recorded. The summary of plants according to wetland preference indicated an increase in Obligate upland plant, along with a reduction in wetland area. Therefore, systematic management, such as the designation of forest genetic resource protected area, is considered necessary to prepare for the terrestrialization and loss of forest wetlands.

철도 교량과 같은 콘크리트 포장 구조물은 불투수성이 높아, 강우 시 건기 동안 축적된 비점오염물질이 단시간 내 대량 유출되는 특성을 가진다. 특히 철도 인프라에서는 이러한 유출수가 적절히 처리되지 않을 경우, 인근 수계로 직접 유입되어 수질 오염을 유발할 수 있다. 그럼에도 불구하고 철도 교량을 대상으로 한 비점오염 저감시설의 성능 분석 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구는 수도권 내 철도(지하철) 교량을 대상으로, 초기우수처리시설을 통한 오염물질 저감 효과를 정량적으로 평가하고자 수행되었다. 총 3회의 강우사상에 대해 유입수와 유출수의 유량가중평균농도(EMC)를 산정하고, BOD, COD, TOC, TSS, TN, TP 항목의 처리효율을 분석하였다. 그 결과 COD와 TP는 최대 100%, BOD와 TOC는 각각 최대 64.8%, 71.0%의 처리효율을 나타냈으며, TSS는 최소 10.4%로 편차가 크게 나타났다. 본 연구는 철도 교량에서의 비점오염 저감시설 설치 필요성을 실증적으로 제시하며, 향후 관련 정책 수립 및 지속적인 성능 모니터링의 기반자료로 활용될 수 있다.

Concrete-paved railway bridges exhibit high imperviousness, causing the rapid discharge of accumulated non-point source pollutants during rainfall events. Without proper treatment, these pollutants are often directly discharged into nearby water bodies, raising concerns about water quality degradation. Despite this, few studies have assessed the pollutant removal performance of treatment facilities installed at railway infrastructure. This study aims to quantitatively evaluate the removal efficiency of non-point source pollutants using BMP(Best management Practice) facility installed at a subway bridge in the metropolitan area. Three rainfall events were monitored to calculate the event mean concentration (EMC) of influent and effluent, focusing on BOD, COD, TOC, TSS, TN, and TP. The results showed removal efficiencies up to 100% for COD and TP, and up to 64.8% and 71.0% for BOD and TOC, respectively. However, TSS exhibited a wide range of removal efficiencies, from 10.4% to 57.8%, indicating the facility has sensitivity to rainfall characteristics. This study provides empirical evidence supporting the need for runoff treatment systems at railway bridges and offers foundational data for future policy development and long-term performance monitoring.

미세기포는 용존산소 증가, 물질 전달, 브라운 운동과 결합된 높은 제타 전위 등 포함한 고유한 특성으로 인해 식물재배에 중요한 종자 발아 효과, 식물의 생리적 발달 효과 등이 있다. 이에 본 논문에서는 미세기포 사용을 통해 식물재배활용 효과를 분석하기 위해 국내외 문헌 조사를 수행하였다. 그 결과, 미세기포를 사용할 경우, 벼, 상추, 토마토, 방울토마토, 수박 및 멜론의 수확량은 각각 최대 14.3%, 35%, 50%, 9.1%, 44.9% 및 31.5%가 증대된 것을 확인하였다. 이는 식물 생산성 향상과 관련한 빛의 강도, 온도, 습도 등 다른 요인에 대한 추가 연구의 필요성에도 불구하고, 미세기포의 사용은 종자 발아의 효율을 향상시킬 수 있고, 식물의 수확량을 증가시키며, 지구온난화 예방을 위한 이산화탄소 저감에도 기여할 수 있는 방안이 될 수 있다.

Fine bubbles have unique properties, including increased dissolved oxygen, mass transfer, and high zeta potential combined with Brownian motion, which are important for plant cultivation, such as seed germination effects and plant physiological development effects. Therefore, in this paper, we conducted a literature review at domestic and international articles to analyze the effects of using fine bubbles in plant cultivation. As a result, it was confirmed that when fine bubbles were used, the yields of rice, lettuce, tomatoes, cherry tomatoes, watermelon, and melon increased by up to 14.3%, 35%, 50%, 9.1%, 44.9%, and 31.5%, respectively. Despite the need for further research on other factors, such as light intensity, temperature, and humidity, related to improving plant productivity, the use of fine bubbles can be a way to improve the efficiency of seed germination, increase plant yields, and contribute to reducing carbon dioxide to prevent global warming.

도시화와 기후변화로 인한 환경문제는 도시 회복력 강화를 위한 지속가능한 해결책을 요구하고 있다. 블루-그린 인프라는 도시 열섬현상, 도시홍수, 수질개선 등의 도시환경문제에 효과적으로 대응할 수 있는 대안으로 주목받고 있다. 그러나 BGI에 대한 보편적 실행지침이 존재하지 않아 적용이 확대되고 있지 않다. 본 연구는 국내외의 다양한 BGI 사례를 종합적으로 검토하여 BGI 구현을 위한 통합 프레임워크를 개발하고자 수행되었다. 본 프레임워크는 BGI 기술이 대응하고자 하는 주요 환경문제 식별, 대상지역의 특성 평가 및 적합한 BGI 유형을 선택하는 과정을 포함한다. 이어서 구체적인 설계 및 모델이 개발되고, 시뮬레이션을 통해 해당 BGI의 효과성과 영향이 평가된다. 시뮬레이션 결과가 긍정적인 경우 관련기관의 승인절차를 거쳐 BGI의 구축이 진행되며, 필요시 설계보완이 이루어진다. BGI 구축 후에는 체계적인 모니터링 및 유지관리와 지속적인 개선이 필수적이다. 본 연구에서는 제도적, 기술적, 사회문화적 측면에서의 주요 장애요인을 도출하고, 이를 극복하기 위한 개선 방안을 제시하였다. 이러한 장애요인의 해소는 한국 도시 내 BGI의 통합적 적용을 촉진하며, 기후변화에 대응하는 도시 회복력 강화에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

Given the increasing environmental challenges due to urbanization and climate change, blue-green infrastructure (BGI) presents a sustainable solution for urban resilience, focusing on urban heat island (UHI) effects, urban flooding, and water quality improvement. BGI concepts remain underexplored due to the lack of universally established guidelines for their implementation. Thus, a review of the functions of BGI in global and Korean applications was conducted, resulting in the development of a framework for BGI implementation. The developed framework potentially offers step-by-step guidance for urban planners, policymakers, and researchers. The process begins with identifying the primary environmental problem that the BGI technology will address, followed by evaluating site characteristics and selecting the appropriate BGI type. A detailed design and model are then developed, with simulations conducted to assess the impacts and effectiveness of the BGI. If the simulation results are positive, approval from relevant institutions is sought, leading to construction. If necessary, the design is retrofitted to meet the required standards. Post-construction monitoring, maintenance, and continuous improvements are essential for ensuring the longevity of the BGI system. Additionally, the paper identifies key barriers to BGI adoption, including institutional, technical, and socio-cultural challenges, and proposes improvement measures applicable to Korean cities. By addressing such barriers, the integration of BGI can be enhanced, fostering climate resilience and improving urban livability in the face of climate change.