• 제목/요약/키워드: 메타표면

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고추 재배 포장 라이시메타를 이용한 Azoxystrobin의 유출 평가 (Runoff of Azoxystrobin Applied in Pepper Field-lysimeter)

  • 김찬섭;이희동;손경애;길근환;임양빈
    • 농약과학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.228-235
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    • 2016
  • 작물재배 관행과 지형에 의한 농약의 유실양상의 차이를 파악하고자 고추재배 경사지 포장에서 농약유출 실험을 수행하였다. Azoxystrobin 20% 액상수화제를 2004년과 2005년에 살포한 후 작물체를 씻어 내리는 빗물과 유출수 중 azoxystrobin의 잔류 양상을 추적하였다. 농약살포 후 작물체 표면에 부착되었던 azoxystrobin이 빗물에 씻겨 내리는 정도는 살포량의 24~68% 수준이었다. Azoxystrobin의 첫 번째 유출농도는 $50{\mu}gL^{-1}$ 미만이었고, 10% 경사구의 유출률은 0.26~0.59%, 20% 경사구의 유출률은 0.66~0.96%, 30% 경사구의 유출률은 0.84~1.78%로 경사장의 증가에 따라 줄어들었다. Azoxystrobin의 유출률은 유출수량과 관계가 밀접하고, 단위면적당 유출수량은 두둑과 멀칭효과에 의해 감소하였다.

가압 삼상슬러리 기포탑의 설계 및 Scale-up을 위한 수력학적 Similarity 해석 (Analysis of Hydrodynamic Similarity of Pressurized Three-Phase Slurry Bubble Column for its Design and Scale-up)

  • 서명재;임대호;진해룡;강용;정헌;이호태
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권6호
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    • pp.720-726
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    • 2009
  • 가압으로 운전되는 삼상슬러리 기포탑에서 기포 체류량과 압력강하를 목적함수로하여 기포탑의 설계 및 scale-up을 위한 수력학적 similarity를 고찰하였다. 또한, 본 연구에서 선택한 각 실험변수가 기포탑의 직경변화에 따라 기포탑 내 기포 체류량에 미치는 영향을 분석하였다. 슬러리 기포탑에서 기체체류량 및 압력강하의 결정에 영향을 미치는 주요 인자로써 기체유속($U_G$), 연속 슬러리 상의 점도(${\mu}_{SL,eff}$) 및 표면장력(${\rho}_{SL}$), 운전압력의 변화에 따라 변화하는 기체상의 밀도(${\rho}_G$)와 슬러리 밀도(${\rho}_{SL}$)의 차($\rho_{SL}$-${\rho}_G$), 기포탑 내부에서 단위길이 당 압력강하(${\Delta}P/L$), 기포탑의 직경(D) 그리고 기포탑에서 다상흐름에 작용하는 중력의 영향을 고려하기 위해 중력가속도(g) 등을 선정하였다. 선정된 7개의 슬러리 기포탑의 수력학적 특성에 영향을 미치는 파라메타들과 3개의 기본차원들로부터 차원해석에 의해 수력학적 특성을 지배하는 4개의 무차원 군을 도출하였다. 도출된 무차원 군인 레이놀즈 수, 프라우드 수 그리고 웨버 수 등이 기포탑에서 기포체류량에 미치는 영향을 검토하였다. 기포탑 내부에서의 압력강하와 기체 체류량 등을 무차원 군의 상관식으로부터 효과적으로 예측할 수 있었다. 본 연구의 결과는 가압슬러리 기포탑의 설계 및 scale-up 등에 매우 유용한 정보를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

블록 공중합체와 반응성 이온식각을 이용한 GaAs 기판상의 나노패터닝된 산화막 형성 (Fabrication of Nanopatterned Oxide Layer on GaAs Substrate by using Block Copolymer and Reactive Ion Etching)

  • 강길범;권순묵;김성일;김용태;박정호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.29-32
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    • 2009
  • 기공의 밀도가 높은 다공성 실리콘 산화물 박막이 GaAs 기판 상에 형성이 되었다. 다공성 실리콘 산화막을 형성하기 위해서 자기조립 형태로 배열하는 블록공중합체를 사용하였다. GaAs 기판 상에 화학기상증착 (CVD)을 이용하여 실리콘 산화막을 형성하였다. 폴리스티렌 (PS) 바탕에 벌집 형태로 배열된 폴리메틸메타아크릴레이트 (PMMA)가 주기적으로 배열되어 있는 나노패턴 박막을 형성하였고 PMMA를 아세트 산으로 제거하여 PS만 남아있는 나노크기의 마스크를 형성하였다. 형성된 PS 나노패턴의 지름은 15 nm, 박막의 두께는 40 nm 였으며 이를 건식 식각용 마스크로 사용하여 화학반응성식각 (RIE) 을 진행하였고 PS의 나노패턴이 산화막 기판상에 전사되도록 하였다. 식각 시간을 조절하여 산화막에 형성된 기공이 GaAs 표면까지 연결되도록 하였고 이는 불산으로 산화막을 제거하여 확인하였다. 식각시간은 90초에서 110초였으며 산화막 상에 나노패터닝된 기공이 형성되는 식각 시간은 90초에서 100초 사이였다. 형성된 나노 패터닝된 산화막 기공의 지름은 20~22 nm였고 식각 시간에 따라서 조절이 가능함을 확인할 수 있었다.

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문제해결형 탐구실험에서 나타난 영재학생들의 논의 양상 및 논의활동에 대한 인식 (The Gifted Students' View on Argumentation and the Aspects of the Argumentation in Problem-Solving Type Experiment)

  • 신호심;김현주
    • 한국과학교육학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.567-586
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    • 2011
  • 이 연구에서는 고등학교 1학년 과학영재들의 문제해결형 탐구실험에서 논의 양상을 확인하고 논의활동에 대한 학생들의 인식을 알아보았다. 그 결과, 매우 활발한 논의활동이 확인되었으나 차시에 따른 논의 질 향상은 거의 나타나지 않았다. 수업 전반에 걸쳐 대화적 논의과정 요소의 빈도가 높게 나타났고 그 중 요청 및 요청응답의 비율이 높았다. 빈도는 낮지만 한정과 근거질문이 3차시에서만 나타났고, 차시에 따라 단순호응이 줄면서 강화 및 정교화, 메타질문의 빈도는 약간씩 높아졌다. 교사가 주도하는 일부 학습 단계에서 학생들의 논의가 거의 발견되지 않는 등 단계별 논의 양상이 교사의 수업 접근 방식과 관련 있음이 확인되었고, '문제해결활동 및 결과분석'에서 이전의 단계보다 2배 많은 논의과정 요소가 나타났다. 또한 집단을 구성하는 방법은 영재 학생들의 논의 활동에 거의 영향을 미치지 않았다. 설문조사 결과, 대부분의 학생들은 본 탐구실험에서 자유로운 논의가 이루어졌다고 생각하였고 논의활동을 직접 경험함으로써 본 프로그램이 논의를 활성화시킨다고 인식하였으며, 이 과정에서 '생소하거나 어려움'이 논의활성화에 저해요인으로 작용됨이 확인되었다. 주제별 논의활동은 '표면성장 실험'에서 가장 활발하게 이루어졌고, 논의가 가장 활발한 단계는 '해결방안모색'으로 나타났다. 교사의 도움이 논의활동의 어려움 해소와 촉진제 역할을 하였음이 확인되었으며 실험수업에서 논의활동이 진행되는 것을 매우 긍정적으로 생각하는 등 논의활동의 필요성에 대한 학생들의 인식이 확인되었다.

다엽콜리메터와 삼차원 방사선치료계획장치를 이용한 가상 선량보상체 설계 알고리듬 (Algorithm for the design of a Virtual Compensator Using the Multileaf Collimator and 3D RTP System)

  • 송주영;이병용;최태진
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제12권2호
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    • pp.185-191
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    • 2001
  • 물리적인 형태의 선량 보상체 제작 없이 삼차원 방사선치료계획장치 및 다엽콜리메터를 이용한 방사선의 세기변조를 통해 선량보상 효과를 구현할 수 있는 가상 선량보상체 설계 알고리듬을 고안하고 그 타당성을 분석하였다. 선량보상체 설계를 위한 모델로서 신체표면의 굴곡을 묘사할 수 있는 스티로폼 제작물과 소형 물팬텀을 사용하였으며, 이에 대한 정보를 삼차원 방사선치료계획장치에 입력하고, 주어진 조건하에서의 예상 선량분포를 구하였다 이를 기준으로 가상 선량보상체 구현에 필요한 플루언스 지도를 작성하고, 이를 구현할 수 있는 다엽콜리메터의 구동 프로그램을 설계하였다 다엽콜리메타 구동 알고리듬은 Ma의 이론을 근거로 설계하였으며, 모든 프로그램은 IDL5.4를 사용하여 작성하였다. 설계된 가상 선량보상체의 타당성을 검증하기 위해 선량보상체를 적용하였을 때와 적용하지 않았을 경우 각각에 대해 팬텀에 장착한 필름에 방사선을 조사한 후 그 선량분포를 비교, 분석하였으며 그 결과, 가상 선량보상체를 적용하였을 경우 적용하지 않았을 시 보였던 조직결손에 의한 높은 선량분포 영역이 제거되어 목적하고자 한 균일한 선량분포를 구현할 수 있음을 보였다.

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애니메이션 <하울의 움직이는 성>에 나타난 여성상의 고찰

  • 임찬
    • 디자인학연구
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    • 제19권2호
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    • pp.293-300
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    • 2006
  • 미야자키 하야오가 지금까지 그려내 온 소녀는 자기주장과 독립심이 매우 강하며 단독으로 행동하며 동시에 호기심이 왕성하고 위험을 두려워하지 않는 젊은 여성 캐릭터가 많다. <하울의 움직이는 성>에서는 기존의 미야자키 하야오의 애니메이션에 등장하는 소녀상의 전형을 벗어난 새로운 여성상이 등장하고 있다. 소극적이며 자신감에 결여된 소피가 그러한데, 마법이라는 판타지를 통하여 하울이라는 분신과 다양한 연령의 여성으로 변신을 거듭한다. 소피의 신체로 표현되는 변화는 외부의 존재들과의 다양한 경험과 스스로의 모성의 획득을 의미한다. 그 중에서도 하울은 소피의 내부에 존재하는 다른 인격의 발현이며 상호약점의 보완과 조력으로 성숙된 인격에로의 성장과정을 함께 한다. 하울의 은신 장소이자 소피가 진입하게 되는 이중적 공간으로서의 성은 과거와 현재를 아우르며 그 외형을 바꾸어 나가며 있어야 할 곳을 찾지 못한 채 떠도는 존재들의 임시적인 공동체로서의 장소로도 작용한다. 종국에는 소피의 모성획득과 하울의 투쟁의 결과 성은 하늘을 나는 이상향으로서 정착한다. 작품 내에서 여러 가지 형태로 보여 지고 있는 성이미지는 연약하고 소극적인 존재의 현실 초월과 자유, 가능성이라는 의미를 가진다. 더불어 소피에 의한 모성의 획득도 중요한 의미를 가지는데, 이는 소피에게 결락되었던 모성을 획득하고 실천함으로서 하울에게도 휴식과 안정, 정화와 재생을 부여한다고 할 수 있다. 표면적으로는 애매하게 보이는 하울의 전투는 소피-미국 권 애니메이션에서 보여 지는 귀여운 남성성과는 전혀 다른-는 하울의 성숙된 자아로 나아가기 위한 적극적인 실행의 메타포인데, 자신들의 가장 어두운 부분과 조우하고 거기서 벗어난 후, 자폐와 두려움에서 벗어나 진정한 자아를 획득하게 된다.

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고추재배 포장 라이시메타를 이용한 fluazinam의 유출 평가 (Runoff of Fluazinam Applied in Pepper Field-lysimeter)

  • 김찬섭;임양빈;권혜영;임건재
    • 농약과학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.256-263
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    • 2013
  • 작물재배 관행과 지형에 의한 농약의 유실양상의 차이를 파악하고자 고추재배 경사지 포장에서 농약유출 실험을 수행하였다. Fluazinam 50% 수화제를 2003년부터 2005년까지 7월 중에 살포한 후 작물체를 씻어 내리는 빗물(wash-off), 유출수, 유실토 및 토양 중 fluazinam의 잔류소실 양상을 추적하였다. 농약살포 후 작물체 표면에 부착되었던 fluazinam이 빗물에 씻겨 내리는 정도는 살포량의 1.4~8.2%이었다. Fluazinam의 유출률은 등고선방향 비닐피복구의 경우 1년차 0.14~0.90%, 2년차 0.01~0.04%, 3년차 0.16~0.37%이었고 상하경 비닐피복구 0.47~1.59% 및 등고선방향 무피복구 0.07~1.05%로 경사도에 따라 유출률이 증가하는 것으로 나타났다. 첫 번 유출에 의한 fluazinam의 유출농도는 대부분 10 ${\mu}gL^{-1}$ 이하였다. 상하경 비닐피복구를 제외한 토양유실에 의한 fluazinam의 포장외부로의 경사도별 유출률은 10% 경사구와 20% 경사구는 0.00~0.21%이었고 30% 경사구는 0.15~1.05%이었으며, 상하경 비닐피복구의 유실률은 경사도 10%구와 20%구에서 각각 0.47~1.59%와 0.75~1.05%이었다. 농약살포 10일 경과 후 비닐피복부분을 제외한 고추밭 토양 중 fluazinam의 잔류농도는 0.007~0.059 mg $kg^{-1}$이었고 토양반감기 20일의 속도로 소실되어 살포 60일 경과 후에는 0.01 mg $kg^{-1}$ 미만으로 감소하였다.

콩재배 포장 라이시메타를 이용한 alachlor, ethalfluralin, ethoprophos 및 pendimethalin의 유출량 평가 (Runoff and Erosion of Alachlor, Ethalfluralin, Ethoprophos and Pendimethalin from Soybean Field Lysimeter)

  • 김찬섭;이희동;오병렬;이영득
    • 한국환경농학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.297-305
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    • 2006
  • 강우에 의한 경사지 토양으로부터의 농약 유출양상을 파악하고 그에 대한 농약의 특성, 환경적 요인 및 영농방법 등의 영향 정도를 평가하기 위하여 콩 재배 경사지 포장에 설치된 포장 lysimeter에서의 경사도와 경사장 및 작물의 재배 유무에 따른 농약의 표면유출 양상을 파악하고자 하였다. Lysimeter 포장유출실험 결과 경사도 및 경사장별 나지구의 유실량은 alachlor $0.1{\sim}0.6%$, ethalfluralin $1.1{\sim}4.5%$, ethoprophos 0.03% 및 pendimethalin $8{\sim}31%$ 수준이었으며, 인공강우실험의 유실율에 비하여 $1/3{\sim}2.5$배 수준으로 나타났다. 콩재배구의 유실율은 나지구의 유실율에 비하여 평균적으로 $21{\sim}75%$ 감소된 것으로 나타났다. 경사조건의 영향을 살펴보면 유출수의 경우에는 그 차이가 크지 않았으나 유실토양에 의한 유실율은 최대 $4{\sim}12$배까지 증가하는 것으로 나타났다. 한편 유출수 중 농약성분의 최고농도는 콩재배구 및 나지구 각각 ethalfluralin $1.1{\sim}11.4{\mu}gL^{-1}$$0.9{\sim}16{\mu}gL^{-1}$, pendimethalin $7{\sim}42{\mu}gL^{-1}$$6{\sim}66{\mu}gL^{-1}$ 수준으로 작물재배 유무에 따른 유출수 중 농도의 차이는 크지 않은 것으로 나타났다. 따라서 농약의 살포지역 외부로의 유출은 기본적으로는 강우와 경사조건에 따른 물 유출량과 토양의 유실량에 의하여 결정되고 작물의 피복정도에 따라 감소하는 것으로 결론지을 수 있을 것이다.

산성 광산배수로부터 형성되는 증발잔류광물의 생성량과 지구화학 (The Production and Geochemistry of Evaporite from the Acid Mine Drainage)

  • 박천영;조갑진;김성구
    • 한국지구과학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.524-540
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    • 2005
  • 산성광산배수가 증발되어 형성된 증발잔류광믈의 생성량과 지구화학적 특성 그리고 산성광산배수의 성분변화를 고찰하였다. 여러 종류의 색을 띄는 증발잔류광물들이 산성광산배수와 접촉하는 암석표면에서 관찰된다. 실험실에서 증발잔류광물을 형성시키기 위하여 폐석탄광(GTa, GTb, GH 및 GB)에서 산성광산배수를 채취하여 자연 건조시켰다. 산성 광산배수가 증발되는 동안 TDS, EC, 주요성분이온과 미량성분이온들의 함량은 증가하지만 E.R.과 DO 값은 증발시간과 함께 감소한다. GTb와 GB 시료의 Fe 농도는 증발 시간과 함께 서서히 증가하나 GH 시료는 증발하루에는 Fe이가 검출되나 그 이후에는 갑자기 검출되지 않는다. 이와 같이 Fe 성분이 검출되지 않는 이유는 비정질 철수산화물이 형성되어 침전되기 때문인 것으로 판단된다. 4 l의 산성광산배수를 80일 동안 자연 건조시킨 후 얻어진 증발잔류광물의 무게는 4 g(GTa), 5 g(GB), 15 g(GH) 및 24 g(GTb)를 각각 얻었다. 생성된 증발잔류광물의 무게와 현장에서 측정한 EC, TDS, 염도, ER, DO 및 pH와의 회귀분석에서 결정계수가 각각 0.98, 0.99, 0.98, 0.88, 0.89 및 0.25로 나타난다. 현장에서 이들 파라메타를 측정한다면 산성광산배수로부터 형성되는 증발잔류광물의 양을 추정하는데 쉽게 이용할 수 있을 것이다. 증발잔류광물의 모든 시료에서 석고와 사리염이 들어 있음을 X-선 회절법으로 확인하였다. GTb 시료를 52, 65, 70, 95, 150, 250 및 $350^{\circ}C$에서 각각 1 시간씩 가열한 후 XRD분석한 결과 석고, $CaSO_4{\cdot}1/2H_2O$ 및 케서라이트(kieserite)가 있음을 확인하였다. 가열온도가 증가할수록 석고를 지시해주는 $7.66{\AA}$의 강도, $CaSO_4{\cdot}1/2H_2O$를 지시해주는 $5.59{\AA}$ 강도 그리고 케서라이트를 지시하는 $4.83{\AA}$ 강도 크기가 탈수작용으로 인하여 서서히 감소한다. SEM 및 EDS분석에서 석고로 판단되는 방사상의 결정 집합체들이 침상과 주상의 결정들로 구성되어 있다. 꽃 모양의 구조를 보이는 GTb 시료는 EDS분석에서 Ca 성분이 검출되지 않는다. Ca 성분이 검출되지 않는 것으로 보아 이 꽃 모양의 증발잔류광물은 사리염으로 판단된다.

인공강우와 콩재배 포장 라이시메타를 이용한 diazinon과 metolachlor의 유출량 평가 (Runoff of Diazinon and Metolachlor by Rainfall Simulation and from Soybean Field Lysimeter)

  • 김찬섭;이병무;박병준;정필균;최주현;류갑희
    • 농약과학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.279-288
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    • 2006
  • 강우에 의한 경사지 토양으로부터의 농약 유출양상을 파악하고 그에 대한 환경적 요인 및 영농방법등의 영향 정도를 평가하기 위하여 토양흡착실험과 인공강우유출실험 및 콩 재배 lysimeter 포장에서 유출 실험을 수행하였다. 흡착실험을 수행하여 농약의 이동 가능성과 이동형태를 파악하고, 인공강우시설을 이용한 유출실험으로 강우양상 및 경사도의 영향 정도를 살펴보고, 콩 재배 경사지 포장에 설치된 lysimeter 실험을 수행하여 작물 재배에 따른 농약의 유실 양상 차이를 파악하여 농약의 표면유출에 의한 유실 수준을 평가하고자 하였다. 두 농약의 Freundlich 흡착계수 K는 diazinon은 $4.0{\sim}5.5$이었고 metolachlor는 $1.6{\sim}2.0$이었다. Freundlich 등온흡착식의 직선성을 나타내는 1/n 값은 탈착방법의 경우 $0.96{\sim}1.02$이었고 흡착방법의 경우는 $0.87{\sim}1.02$이었다. 영국 SSLRC의 이동성 분류기준으로 판단하면 diazinon과 metolachlor는 moderately mobile ($75{\leq}Koc$ <500) 등급에 해당하였다. 인공강우 처리구의 유출수 및 유실토양에 의한 농약 유실률은 각각 diazinon $0.1{\sim}0.6%$$0.1{\sim}0.2%$, metolachlor $0.5{\sim}1.0%$$0.1{\sim}0.7%$ 이었고, 경사도 30%의 경우가 10%에 비하여 농약 유실량이 $0.2{\sim}1.9$ 배 많았다. 인공강우실험 후 농약의 토심별 분포를 살펴 본 결과 diazinon은 토심 $5{\sim}10$ cm까지 이동하였고 metolachlor는 토심 $10{\sim}15$ cm까지 이동하였다. Lysimeter 포장유출실험 결과 경사도 및 경사장별 나지구의 유실량은 diazinon $0.23{\sim}0.50%$, metolachlor $1.0{\sim}3.1%$ 수준이었으며, 인공강우실험의 유실률에 비하여 $1/3{\sim}2.5$ 배 수준으로 나타났다. 콩재배구의 유실률은 나지구의 유실률에 비하여 평균적으로 $21{\sim}75%$ 정도 감소된 것으로 나타났다. 유출수 중 농약성분의 최고농도는 콩재배구 및 나지구 각각 diazinon $1{\sim}9{\mu}g\;L^{-1}$$3{\sim}16{\mu}g\;L^{-1}$, metolachlor $7{\sim}31{\mu}g\;L^{-1}$$5{\sim}40{\mu}g\;L^{-1}$ 수준으로 작물 재배 여부에 따른 유출수 중 농도의 차이는 크지 않은 것으로 나타났다.