• 제목/요약/키워드: 중금속 및 비소

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토양 특성이 CCA 처리재로부터 방부제 성분의 용탈에 미치는 영향 (Effect of Soil Properties on Leaching of Preservative Components from CCA-treated Wood)

  • 정용기;김규혁
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제33권6호통권134호
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    • pp.87-94
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    • 2005
  • 본 연구는 지접부용 처리목재의 지하부에서 발생하는 방부제 유효성분의 용탈에 관한 연구로 토양의 물리 및 화학적 특성이 방부제 유효성분의 용탈에 미치는 영향을 파악하기 위하여 수행하였다. CCA 처리 라디에타소나무 시편을 국내의 대표적인 네 가지 토양(미사질양토, 양토, 사질양토, 사토)에 매립하여 12주간의 용탈기간 동안 토양이 항상 물로 포화된 상태가 유지되도록 토양 용탈시험을 실시하였으며, 토양 용탈시험 결과와 비교할 목적으로 물 용탈시험을 병행하여 실시하였다. 토양 종류에 따른 처리목채로부터 방부제 유효성분의 용탈을 차이가 관찰되었으나 토양 용탈은 물 용탈보다 유효성분의 용탈율이 낮았다. CCA 처리목재로부터 크롬, 구리, 비소 용탈율은 각각 사질양토, 양토, 사토에서 가장 높았으며, 모든 유효성분의 용탈율이 미사질양토에서 가장 낮았다. 토양의 물리 및 화학적 특성과 용탈율 간의 관계를 살펴본 결과, 방부제 유효성분의 용탈율이 토양 특성에 의해 매우 상이하게 영향을 받음을 알 수 있었다. CCA 처리목재로부터 구리 용탈은 토양내 치환성 마그네슘 및 염기총량의 영향을 받았다. CCA 처리목재로부터 크롬 용탈은 토양내 치환성 마그네슘($Mg^{2+}$) 함량의 영향을 받았으며, 비소 용탈은 토양내 치환성 칼륨($K^+$), 중금속인 니켈(Ni), 망간(Mn), 철(Fe), 크롬(Cr), 구리(Cu) 함량의 영향을 받았다. 본 연구 결과와 기존 연구 결과들 간에, 그리고 기존 연구결과들 간에도 토양 특성과 방부제 유효성분 용탈율 간의 관계가 서로 상이하게 보고되고 있다. 따라서 앞으로 이에 대한 보다 심도 있는 연구가 필요하리라 판단된다. 또한 실험실 규모의 용탈시험을 통해 얻은 본 연구의 결과를 입증하기 위해서 수분 조건과 토양 미생물의 종류와 분포가 상이한 실제 야외 지접부 환경에서의 연구가 반드시 필요하다.

부재료가 돈분뇨 퇴비화에 미치는 영향 (Effect of Different Substances on Composting of Poultry Manure)

  • 윤용철;이민호;와카스 카심;이용진;김원중;이종구;김현태
    • 농업생명과학연구
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    • 제53권1호
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    • pp.117-126
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    • 2019
  • 본 연구는 수평 원통형 퇴비화 장치를 이용하여 퇴비를 생산할 때, 폐사축을 동시에 처리할 수 있는 가능성 여부를 판단하기 위하여 실험을 진행하였다. 그 결과 중금속의 경우, 아연의 함유량이 일반 운전의 일부 측정구와 폐사축 운전의 전체 측정구에서 허용함유량 보다 초과하는 것으로 나타났다. 특히 폐사축 운전의 경우, 구리 함량도 일반 운전에 비해 높게 나타났다. 우드칩 운전의 경우, 모든 중금속이 허용치보다 낮게 나타났으며, 구리, 카드뮴 및 비소의 경우는 폐사축 운전과 유사하거나 동일 수준으로 나타났다. 단지 니켈의 함유량이 29.5~63.8% 정도로써 일반 및 폐사축 운전에서 각각 9.3~18.0% 및 15.8~18.0% 정도 함유한 것에 비해 상대적으로 높게 나타났다. 그리고 크롬의 경우도 14.2~31.9% 정도로서 일반 및 폐사축 운전에 비해 상대적으로 높게 나타났다. 통합 운전의 경우도 모든 중금속이 허용치보다 낮게 나타났으며, 구리와 아연의 함유량은 각각 34.9~54.5% 및 53.1~75.9% 정도로서 우드침 운전의 경우인 48.9~52.6% 및 64.6~85.9% 정도와 유사하였다. 그리고 우드칩 운전에서 다소 높게 나타났던 크롬과 니켈의 함량도 안정화 된 것으로 나타났다. 함수율은 폐사축 운전의 경우, 평균 및 최종치가 60.7% 및 49.6% 정도로서 평균치가 권장치인 55.0% 보다 다소 높게 나타났지만, 최종 함수율은 권장치인 55.0% 보다 낮게 나타났다. 통합 운전의 경우, 평균 및 최종 함수율이 각각 29.2% 및 18.6% 정도로서 4개의 운전 중에 상대적으로 가장 낮게 나타났다. 그리고 운전별로 다소차이는 있지만, 전체적으로 권장치인 55.0% 보다 낮게 나타났다. C/N비의 경우, 폐사축 운전에서 상대적으로 가장 낮게 나타났고, 일반 운전에서 가장 높게 나타났다. 운전별로 보면, C/N비의 평균치가 13.7~20.3 정도의 범위이고, 전체평균이 18.3 정도로서 전체적으로 적정치인 30.0 이하를 유지하였다.

연령 및 성별에 따른 탈모 모발의 미네랄 함량 분석 (Hair Mineral Analysis of People Suffering from Hair Loss According to Their Age and Gender)

  • 소영진;이명호
    • 한국조리학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.100-109
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    • 2013
  • 본 연구는 성인 311명 탈모 모발의 19가지 미네랄 함량을 평균, 성별, 연령별, 모발의 화학적 시술 여부 등으로 나뉘어 분석하였다. 연구결과 모발 내 미네랄 원소의 평균함량은 모두 권장기준치 범주 안에 있었으므로 탈모에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났으며, 남녀간 모발의 미네랄 함량 분석 결과 영양원소 중 나트륨(p<.01), 칼륨(p<.01), 세레륨(p<.001)은 남성이, 칼슘, 마그네슘, 구리, 망간은 여성이 높게 나타났다. 독성원소의 경우 수은(p<.001) 비소(p<.01) 안티몬(p<.001)은 남성에게서 더 많은 함량이 검출되었다. 연령별 미네랄 함량을 분석한 결과 칼륨(p<.05), 철(p<.01), 망간(p<.05), 크롬(p<.01), 수은(p<.01)이 연령이 증가할수록 함량이 통계적으로 유의하였다. 특히 수은의 경우 50대 이상의 연령에서 축적함량(1.2904ppm)이 권장 참고수치(<1.1ppm)보다 초과하여 나타났다. 또 자연 상태 모발과 화학적 시술(펌, 염색) 모발 간의 미네랄 함량 분석 결과 셀레늄(p<.01), 납(p<.05), 알루미늄(p<.05), 비소(p<.01)등이 자연 상태 모발에서 함량이 높았으며, 칼슘(p<.001), 마그네슘(p<.001), 망간(p<.01)등은 염색이나 퍼머넌트를 한 모발에서 함량이 높게 나타났다. 이러한 연구 결과를 토대로 미네랄 함량의 과다 축적 및 미달이 탈모에 직접적인 영향을 미치지 않았으나 일부 중금속 경우는 남성들의 탈모에 다소 영향을 미치는 것을 알 수 있었으며, 이러한 선행 연구를 바탕으로 한 다음 연구에서는 이 자료가 비교분석 기초 자료로 활용될 것으로 사료된다.

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유기성 자원의 농업적 활용을 위한 선별체계 연구 (Study on the Screening System of Organic Resources for Agricultural Utilization)

  • 임동규;이승환;권순익;소규호;성기석;고문환;이정택
    • 한국토양비료학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.92-100
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    • 2005
  • 본 연구는 퇴비원료로 활용할 수 있는 유기성 자원을 선발할 수 있는 선별체계를 확립하고자 여러 지역 및 산업체를 임의로 선정하여 현재의 규정상 퇴비의 원료로 사용 가능한 물질과 사용 불가능한 물질에 해당되는 유기성 오니를 7종 27점 채취하여 일반성분 함량, 중금속 함량, 유기화합물 함량 등을 조사하였고, 오니 추출물을 이용하여 $Microtox^{(R)}$ 분석 및 상추종자 유근신장에 미치는 영향을 조사하였다. 유기물 함량은 모든 오니에서 79.3-98.0%로 퇴비원료에 규정된 60%를 크게 상회하였고, 전질소 함량은 0.8-2.6% 범위이었다. 철과 알루미늄 함량은 상당히 높았으며, 퇴비원료의 규제기준인 중금속 8종의 경우 아연과 구리함량은 섬유오니에서, 크롬함량은 섬유 및 피혁오니에서, 니켈함량은 섬유, 피혁, 식품, 하수오니 4 (공단지역)에서 그리고 수은함량은 하수오니 3 및 4 (대도시, 공단지역)에서 규제기준치 이상으로 조사되었다. 납, 비소, 카드뮴의 함량은 모든 시료에서 규제 기준치보다 낮았다. HEM 함량은 섬유오니에서 다른 재료보다 월등히 높았으며, PAHs 함량은 제지 오니에서 가장 높았고 그 다음은 피혁오니>하수오니 2 (중소도시)>하수오니 4 (공단지역) 순으로 낮았다. PAHs 함량은 anthracene, phenanthrene, naphthalene, acenaphthene 및 fluorene가 다른 화합물 함량보다 상당히 높았으며, 이들 화합물 함량에서는 제지오니, 피혁오니, 하수오니 2 4 1 (중소도시, 공단지역, 읍 면단위 농어촌지역)에서 다른 오니보다 높았다. $Microtox^{(R)}$ 분석에서 가축분뇨 (돈분뇨), 음식물류 폐기물, 하수오니 1 (읍 면단위 농어촌지역), 식품오니에서 $EC_{50}$ 값이 비교적 높게 나타났으나, 피혁오니, 섬유오니, 하수오니 4 (공단지역)에서 가장 낮은 수치를 보였다. 제지오니, 하수오니 3 (대도시), 식품오니, 피혁오니의 추출물은 상추종자의 유근 신장율을 크게 저해하였다. 따라서 현재 퇴비원료 규제기준인 유기물과 중금속 함량 (8성분) 이외 추가로 일반성분, 미량 중금속, 유해 유기화합물, 생물검정법 및 포장비효시험 등을 이용하여 유망한 유기성 오니의 퇴비원료로 활용 가능성을 검토할 수 있는 방법으로 선별체계를 구축한다면 현재 퇴비원료의 규제기준을 보완할 수 있으며 최종적으로 가장 효과적이고 확실한 검정방법인 작물재배시험을 실시하기 이전에 유용한 유기성 자원의 활용여부를 판별해 낼 수 있으리라 생각된다.

인삼의 GAP (우수농산물인증) 관련요소 분석 (Analysis of Good Agricultural Practices (GAP) in Panax ginseng C.A. Mayer)

  • 유용만;오세찬;성봉재;김현호;윤영남
    • 한국약용작물학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.220-226
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    • 2007
  • 우리나라 인삼의 대표적 재배지인 금산군에서 GAP인삼 생산을 희망하는 10농가를 선발하여, GAP인삼의 안전성에 영향을 미칠 수 있는 농약 및 중금속의 잔류 그리고 미생물 등의 위해요소가 오염되었는지 여부를 검토하였다. 검토 대상은 경작되고 있는 인삼을 비롯하여 인삼밭의 토양, 수질 등 3종류로 하였다. 토양에서의 농약잔류를 검사한 결과, 인삼농가 및 일반농가 토양에서 자주 사용되는 Carbendazim등 81개의 농약을 선발하여 분석하였으나, 인삼에 등록된 농약별 최대잔류허용수준을 초과하지 않고 모두 적합판정의 결과로 나타났다. 또한 인삼재배 토양에 중금속의 오염우려가 되는 비소 등8종류의 조사 하였으나 기준치 보다 적게나와 전부 적합 판정을 받았다. 한편 관개수 및 농약희석 살포 등으로 사용되는 수질을 조사한 결과도 조사된 10농가가 모두 안전하였다. 참여농가 밭에서 직접 채취한 인삼에서 24종의 농약을 분석한 결과도 적합 판정으로 나타났다. 조사농가 수삼에 존재하는 위해성 미생물 검사에서 Pantoea spp등 2종의 Gram 음성균과 1종의 그람양성균(Staphylococcus sciuri)이 동정되었으며, 일반세균 수는 $1.5{\times}10^3$ cfu/ml 로 다른 농산물보다 적은 수로 발견되었다. 따라서 이번 조사한 금산 지역에서는 GAP 인산재배 생산에 적합한 토양, 수질을 보였으며, 기존 생산한 인삼에서도 GAP 농산물 생산 기준에 적합하였다.

토양오염지표에 의한 국내 토양의 중금속과 비소 오염도 및 향후 전망 (Quality of Korean Soil and It's Prospection Influenced with Heavy Metals and Arsenic Analyzed with Soil Pollution Indices)

  • 박용하;윤정호;이승희;김강석
    • 한국토양환경학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.55-65
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    • 1996
  • 토양오염지표(토양오염점수 및 토양오염등급)에 의하면 1987년부터 1994년까지 토양측정망 지역의 토양은 대부분이 건전한 상태를 유지하고 있다. 그러나 토양측정망 지역의 1.5∼3.7% 정도는 토양오염이 우려되거나 대책이 필요한 토양4등급으로 분류되므로 이 지역의 복원이 필요한 것으로 추정되고 있다. 토양측정망 측정지점 의 토양4등급은 1994년 1개소를 제외하고는 1987년에 9개소, 1989년 47개소, 1991년 19개소, 1993년 17개소, 1994년 16개소가 농경지이다. 토앙측정망 측정지점을 16종류의 오염 경로로 분류하면, 금속제련소, 금속광산, 공단하류의 인근지역에서 토앙오염점수가 높게 나타나고 있으며, 또한 대부분의 토양4등급 지역이 이들지역에 밀집되어 있다. 지역별로는 인천광역시, 대구광역시에서 가장 높은 토양오염 점수가 나타나고 있으며, 강원, 경북, 경남지역에 토양4등급 개소가 가장 많이 나타나고 있다. 1987년-1994년 기간중에 산출된 토양측정망 토양4등급의 연차적인 누적개소에 가중치 0.3(30%)을 곱한 수치를 이용하여 모델식을 개발하고 향후 토양질을 예측하였다. 개발된 모델식은 Y = 1.16+0.23x로 Y는 토양4등급이고 x는 연도이다. 모델식에 의하면, 토양측정망의 토양4등급에 해당하는 면적은 2001년 4.8%, 2006년 6.0%, 2011년 6.6%로 증가할 것으로 나타나고 있다. 이를 토대로 할 때, 우리나라 국토의 면적중에서 토양4등급 면적의 증가는 1987년의 오염면적에 대비하여 1994년에 5배, 2001년에 7배, 2011년에 10배에 이를 것으로 예측된다.

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목재펠릿의 안전성평가 기준 마련을 위한 예비 조사 (Preliminary Survey for Setting Evaluation Standards of Wood Pellet Safety)

  • Yang, In;Kang, Sung-Mo;Kim, Young Hun;Han, Gyu-Seong
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제46권5호
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    • pp.541-552
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    • 2018
  • 목재펠릿 사용량이 증가함에 따라 사용하는 사람과 환경에 물리적 화학적 피해가 발생하지 않도록 목재펠릿 자체의 안전성에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구는 목재펠릿의 안전성평가 기준 제정을 위한 예비조사로서, 국내에서 유통 중인 목재펠릿의 질소, 황, 염소, 비소, 카드뮴, 크롬, 구리, 납, 수은, 니켈, 아연, 세슘방사능의 함유량을 조사하였다. 국내산 목재펠릿의 질소, 황, 염소 및 중금속 함유량은 국립산림과학원의 목재펠릿 품질 1급 기준과 ISO의 비산업용 목재펠릿 A1급 기준 및 목재펠릿 안전성 평가기준을 만족하였다. 그러나 수입 목재펠릿의 경우 일부 목재펠릿의 질소, 황, 염소 및 중금속 함유량이 안전성 평가기준의 허용량을 초과하였다. 국내산 목재펠릿에서는 세슘방사능이 검출되지 않았다. 일본으로부터 수입된 목재펠릿으로부터는 세슘방사능이 검출되었으나, 목재펠릿 안전성평가 기준에 규정된 허용량을 하회하였다. 결론적으로 목재펠릿 안전성 평가기준 설정은 안전한 목재펠릿 이용에 기여할 것으로 판단된다.

퇴비 내 영양소 및 중금속이 상추 재배에 미치는 영향 (Effect of Immature Compost on Available Nutrient Capability and Heavy Metal Accumulation in Soil for Lettuce (Lactuca sativa L.) Cultivation)

  • 마리네폰수완;이민호;문병은;김영복;나르몬 케우잠바;윤용철;김현태
    • 생물환경조절학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.343-350
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    • 2016
  • 본 연구는 퇴비에 함유된 영양소 및 중금속 함량을 파악하고 상추 재배시 퇴비의 적정 시용 비율을 알아보고자 수행되었다. 실험을 위해 두가지 퇴비를 이용하였다. 첫 번째 퇴비는 미완숙 퇴비(CA)이며 두 번째 퇴비는 시중에서 판매되고 있는 완숙 퇴비(CB)이다. 각각의 퇴비는 인공토양을 0%, 25%, 50%, 75%로 혼합하여 사용하였다. 50%와 75%의 비율로 혼합한 CA의 pH는 각각 5.39, 5.50으로 측정되었으며 약 산성으로 나타났다. CA 및 CB를 75% 비율로 혼합할 경우, 총 탄소 함량은 각각 14.5%와 6.5%로 다른 비율의 퇴비에 비해 높았고 대조구에 비해 총 질소와 인 농도가 유의하게 증가하였다. 총 탄소함량은 CA퇴비를 인공토양에 75% 혼합한 실험구에서 가장 높게 나타났다. CA는 CB와 비교하여 퇴비화율, 질소, 인의 농도가 크게 증가하였다. CB 75% 혼합한 실험구에서 구리($128mg\;kg^{-1}$), 아연($260mg\;kg^{-1}$), 납($0.32mg\;kg^{-1}$), 카드뮴($0.48mg\;kg^{-1}$)의 함량은 다른 혼합구에 비해 가장 많은 증가하였다. 특히 비소는 CA퇴비를 25% 혼합한 실험구와 CB퇴비를 75%, 50% 혼합한 실험구에서 가장 높았다(6.69 and $6.28mg\;kg^{-1}$). CA실험구 중에서 상대적으로 낮은 염분 및 중금속 함량을 함유한 CA 25% 혼합한 실험구는 상추의 성장속도 및 엽면적 등이 CB에 비해 낮게 측정되어 최적의 성장조건은 아닌 것으로 사료된다. 따라서, CA를 사용하여 상추재배에 이용할 경우, 더 낮은 농도의 CA를 이용하는 것이 적당할 것으로 판단된다.

논토양 배수조건에 따른 비소 및 중금속의 용출 및 벼 전이특성 (Transfer of Arsenic and Heavy Metals from Soils to Rice Plant under Different Drainage Conditions)

  • 고일하;김정은;김지숙;지원현
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제22권6호
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    • pp.12-21
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    • 2017
  • A pot experiment was conducted to investigate the transfer of As and cationic heavy metals (Fe, Mn, Zn, Cd and Pb) from soil to rice plant in soil condition with submerged and drained. During the ninety-day monitoring period for soil solution, solubility of reducible elements such as As, Fe and Mn in submerged condition were higher than that of Zn. On the contrary, concentration of Zn in drained condition was higher than that of reducible elements. The concentration of As, Cd, Pb and Zn in rice plant (root, stem, leaf and grain) showed similar pattern with soil solution. The As concentration in each part of rice plant, which cultivated in drained condition, measured 56%~94% lower than those in submerged condition. However, the contents of cationic heavy metals (Cd, Pb and Zn) were represented the opposite result with As. These results are due to mobility of As and cationic heavy metals under different soil drainage conditions which represent oxidation and reduction. Thus soil drainage control can be used as acceptable passive treatment methods to reduce transfer of inorganic contaminants from soil to rice plant. However more detailed examination on soil condition conversion is needed, because yield of rice was decreased when it cultivated in drained condition only. It also needed when soil is contaminated by As and cationic heavy metal because single drainage condition cannot reduce transfer of both kinds of contaminants all.

천잠 견단백질 가수분해 분말의 특성 분석 (Characterization of Hydrolyzed Antheraea yamamai Silk Fibroin Powder)

  • 권해용;이광길;여주홍;우순옥;한상미;손봉희;이희삼;신봉섭
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제48권1호
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    • pp.11-15
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    • 2006
  • 천잠 견단백질을 이용한 비의류용 소재개발을 위한 기초 연구의 일환으로 천잠 가수분해 견단백질 분말을 제조하여 그 구조 및 별 특성을 살펴보고 중금속 함량을 분석하였다. 1. 천잠 고치를 가수분해하여 제조한 분말의 평균분자량은 430 정도였으며 아미노산 조성 분석 결과 일반적인 천잠 견피브로인의 조성과 유사하였다. 2. 천잠 분말의 X-선 회절 분석 결과 $2{\theta}=20.34^{\circ}$ 부근과 $31.5^{\circ}$ 부근에서 강한 회절 피크를 보였으며 원이색분석 결과 220nm의 피크와 215nm의 shoulder를 나타내어 ${\alpha}-helix$${\beta}-sheet$ 구조임을 알 수 있었다. 3. 시차열분석 및 열중량분석 결과 천잠 가수분해 분말은 $250^{\circ}C$ 부근에서 열분해 흡열피크를 보였으며 $270^{\circ}C$ 부근에서 열분해에 의한 최대 중량감소가 나타났다. 4. 천잠 분말에서는 수은, 비소 등 인체 독성이 강한 중금속을 관찰할 수 없었으므로 기능성 소재 개발을 위한 재료로 천잠 가수분해 분말을 활용할 수 있을 것으로 사료된다.