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실시간 수질 관리를 위한 초분광영상 기법 개발
학술지명 환경분석학회 저자 김윤석,이정엽,이승민,백경희,최돈혁
발표일 2012-11-22

현재까지 수질을 분석하는 방법은 수질오염공정시험법상의 분석법을 토대로 분석하거나, 각종 기기 등을 통하여 분석하고 있는 상태이다. 이러한 분석법은 정확한 값을 나타내는 장점이 있으나, 분석 결과가 도출되기까지의 번거로움과 장시간의 분석시간을 요구한다. 더불어 일정한 한정된 장소에서의 검출 값을 기준으로 전체를 평가하고 있어 정확한 환경 평가가 어려운 실정이다. 경우에 따라서는 실시간 모니터링이 원활히 이루어지지 않아서 상수원에서의 조류 발생에 의한 이취미 물질의 발생, 유기물 및 미량 독성물질 등의 생성 등에 신속히 대처하지 못한다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 HSI(Hyperspectral Imaging)를 이용한 수질 분석법을 소개하고자 한다. 
  HSI (초분광영상)는 빛을 수 개의 파장영역대로 나뉘는 다중분광(Multispectral)과는 달리 수백개의 파장대로 나누어 연속적인 스펙트럼을 표현할 수 있는 영상 획득 장치이다. 이러한 장치는 군사, 지리, 산림, 농업 분야에 광범위하게 사용되고 있으나, 수환경 분야에 있어서 라이브러리 구축이 부족하여 적용 사례가 거의 없는 실정이다. 
  따라서 각종 유기화학물질의 분광학적 특징을 파악하고, 이를 토대로 초분광센서 기반 수중의 유기화합물 분석에 대한 적용성을 검토하면 수원 내 유기물질에 대한 실시간 모니터링이 가능하며, 조기경보체계 구축도 가능해진다. 
  본 연구에서는 HSI장비를 이용하여 조류종별 및 TN, TP, TOC 등의 일반항목에 대한 적용성을 시험해 보고 있는 단계이며, 실험실 단계의 라이브러리가 구축되면 실외 적용성에 대한 실험을 실시할 계획이다.
  다만, 수환경에서 적용 가능한 유기물질의 라이브러리를 구축하는데 많은 경험과 오랜 시간이 소요될 것이며, 자연환경 조건별 동일 유기화합물의 스펙트럼 차이를 보정하는 기술 및 극소량 화합물의 검출가능 여부 등에 대한 추가 조사가 필요할 것이다. 

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