수계 미세플라스틱 거동과 생물막 영향 분석 연구

Analysis of Microplastic Behavior and Biofilm Effects in Aquatic Systems

연구 내용

호소형 수계에서 미세플라스틱의 정착과 체류시간을 준3차원 수송모델로 예측하고 생물막 형성이 이동성에 미치는 영향을 분석하는 연구

연구실은 미세플라스틱의 환경 이동성을 정착(settling)과 체류시간(residence time) 관점에서 해석합니다. 강지형 호소에서 유입·유출 조건에 따른 농도 및 거동 변화를 반영하기 위해 quasi-three-dimensional microplastic transport model을 적용하여 수직 방향 변동과 흐름 조건을 함께 고려합니다. 또한 미세플라스틱 표면에 형성되는 biofilm이 입자 침강과 운반 특성을 변화시키는 과정을 실험·해석 기반으로 분석하여 거동 파라미터의 변화 원인을 규명합니다. 이를 통해 수계에서 미세플라스틱의 저장과 재분배 메커니즘을 설명하는 데 목표를 두고 있습니다.

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연구 흐름

초기에는 강지형 호소에서 미세플라스틱의 이동을 수직 방향 효과까지 포함하도록 준3차원 수송모델로 구성하는 연구를 수행했습니다. 2024년에는 유입·유출과 체류시간, 침강 과정이 거동에 미치는 영향을 모델 기반으로 정리했습니다. 이후 2025년에는 biofilm formation이 미세플라스틱의 운반과 침강 경향에 미치는 영향을 집중적으로 분석하여, 동일 입자라도 표면 상태에 따라 수송 거동이 달라질 수 있음을 검토했습니다. 현재는 수송모델 결과와 생물막 효과를 연계해 저장·방출 특성을 예측하는 방향으로 확장할 계획입니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

호소형 수계 미세플라스틱 이동성 예측
정착·체류시간 기반 분포 추정
생물막 생성 조건에 따른 거동 변화 모델링
미세플라스틱 저감 전략 수립
퇴적물 상호작용 반영 오염 전이 평가
수질 모니터링 지점 선정 기준
입자 표면 상태별 위해도 비교
환경 영향 시나리오 기반 의사결정 지원
수자원 운영 중 확산 리스크 관리
생태계 보호 구간 설정