• 제목/요약/키워드: 중금속 오염도

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산란계에 있어서 계분의 배설량과 이화학적 특성에 관한 연구 (Research on Quantity and Characteristics of Excreta Produced by Laying Hen)

  • 최희철;이덕수;강희설;곽정훈;최동윤;한정대;김형호
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.39-44
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    • 2001
  • 산란계의 분 배설량과 그 특성을 알아보고자 축산기술연구소 환경조절축사에서 산란계 초생추 45수, 19주령과 55주령 산란계 48수를 이용하여 시험을 수행하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 산란계 육성기 12주령시 배분량은 95.1g이었으며 수분함량은 77.5%였다, 도한 산란기 1일 사료섭취량은 105.1~122.9g이었고 음수량은 193.1~222.5$m\ell$였으며 분 배설량은 143.3~144.8g이었고 계분의 수분 함량은 74.7~80.5%였다. . 계분 중의 N 함량은 4.49~5.52%, ;$P_2O_5$는 육성기 1.22, 산란기 2.19~2.34%였으며 TEX>$K_2O$;는 1.23~3.52%였다. CaO는 육성기에 1.36%로 낮았으나 산란기에는 7.42~9.02%로 높았다. 3. 산란계 계분의 수질오염물질 농도는 $BOD_5$ 30.122, $COD_{MN}$$\ell$였으며, 중금속농도는 Cu 2~5mg/$\ell$, Pb 5.43~6.23mg/$\ell$으로 낮았다. 4. 무창계사의 여름철 계분의 수분함량은 65.4%로 자연환기 개방계사 계분 81.3%보다 낮았다.

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공주제일광산 수계에 분포하는 지하수, 지표수, 토양 및 퇴적물의 환경지구화학적 특성과 중금속 오염 (Environmental Geochemistry and Heavy Matel Contamination of Ground and Surface Water, Soil and Sediment at the Kongjujuil Mine Creek, Korea)

  • 이찬희
    • 자원환경지질
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    • 제32권6호
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    • pp.611-631
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    • 1999
  • Enviromental geochemisty and heary metal contamination at the Kongjueil mine creek were underaken on the basis of physicohemical properties and mineralogy for various kinds of water (surface, mine and ground water),soil, precipitate and sediment collected of April and December in 1998. Hydrgeochemical composition of the water samples are characterized by relatively significant enricant of Ca+Na, alkiali ions $NO_3$ and Cl inground and surfore water, wheras the mine waters are relatively eneripheral water of the mining creek have the characteristics of the (Ca+Mg)-$(HCO_3+SO_4)$type. The pH of the mine water is high acidity (3.24)and high EC (613$\mu$S/cm)compared with those of surface and ground water. The range of $\delta$D and $\delta^{18}O$ values (relative to SMOW) in the waters are shpwn in -50.2 to -61.6% and -7.0 to -8.6$\textperthousand$(d value=5.8 to 8.7). Using computer program, saturation index of albite, calcite, dolomite in mine water are nearly saturated. The gibbiste, kaolinite and smectite are superaturated in the surface and ground water, respectively. Calculated water-mineral reaction and stabilities suggest that weathing of silicate minerals may be stable kaolinite owing to the continuous water-rock reaction. Geochemical modeling showed that mostly toxic heavy metals may exist larfely in the from of metal-sulfate $(MSO_4\;^2)$and free metal $(M^{2+})$ in nmine water. These metals in the ground and surface water could be formed of $CO_3$ and OH complex ions. The average enrichment indices of water samples are 2.72 of the groundwater, 2.26 of the surface water and 14.15 of the acid mine water, normalizing by surface water composition at the non-mining creek, repectively. Characteristics of some major, minor and rate earth elements (Al/Na, K/Na, V/Ni, Cr/V, Ni/Co, La/Ce, Th/Yb, $La_N/Yb_N$, Co/Th, La/Sc and Sc/Th) in soil and sediment are revealed a narrow range and homogeneous compositions may be explained by acidic to intermediate igneous rocks. And these suggested that sediment source of host granitic gneiss colud be due to rocks of high grade metamorphism originated by sedimentary rocks. Maximum concentrations of environmentally toxic elements in sediment and soil are Fe=53.80 wt.% As=660, Cd=4, Cr=175, Cu=158, Mn=1010, Pb=2933, Sb=4 and Zn=3740 ppm, and extremely high concentrations are found are found in the subsurface soil near the ore dump and precipitates. Normalizing by composition of host granitic gneiss, the average enerichment indices are 3.72 of the sediments, 3.48 of the soils, 10.40 of the precipitates of acid mine drainage and 6.25 of the soils near the main adit. The level of enerichment was very severe in mining drainage sediments, while it was not so great in the soils. mineral composition of soil and sediment near the mining area were partly variable being composed of quartz, mica, feldspar, chlorite, vermiculite, bethierin and clay minerals. reddish variable being composed of quartz, mica, feldspar, chlorite, vermiculite, bethierin and clay minerals. Reddish brown precipitation mineral in the acid mine drainage identifies by schwertmanite. From the separated mineralgy, soil and sediment are composed of some pyrite, arsenopyite, chalcopyrite, sphalerite, galena, malachite, goethite and various kinds of hydroxied minerals.

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총알고둥 (Littorina brevicula(Philippi))의 오염원에 대한 환경내성 2. 유기주석 및 중금속에 대한 총알고둥의 성장, 대사 및 조직학적 변화 (Environmental Tolerance for Pollutants in Littorina brevicula(Philippi) 2. The Growth, Metabolism and Histological Changes Exposed to TBTCl and Heavy Metals in Littorina brevicula)

  • 진평;이정아;신윤경;이정식
    • 한국수산과학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.593-600
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    • 1999
  • 우리나라 전 연안의 조간대에 분포하고 있는 총알고둥을 대상으로 생존, 성장, 호흡, 배설에 미치는 유기주석, 수은 및 카드뮴의 만성저해성 연구를 통하여, 오염으로 인한 독성과 그에 따른 내성등을 생물학적 방법을 이용하여 조사하였다. 수온 $23^{\circ}C$에서 80일 동안 TBTCl, Hg 및 Cd의 각 실험농도에 폭로시킨 총알고둥의 생존율은 TBTCl, 0.9$\mu$g/$\ell$에서 $80\%$, Hg, 200$\mu$g/$\ell$에서 $25\%$, 그리고 Cd, 100$\mu$g/$\ell$에서는 $45\%$였다. 각 실험농도에 폭로된 총알고둥의 일일 평균 성장률은 대조구에서 0.023mm/day였으며, TBTCl의 경우는 0.1 $\mu$g/$\ell$에서 0.019mm/day로 $17.39\%$, 0.9 $\mu$g/$\ell$에서는 0.014 mm/day로 $39.13\%$ 감소하였으며, Hg의 경우는 50 $\mu$g/$\ell$에서 0.015 mm/day로 $34.78\%$, 200 $\mu$g/$\ell$에서는 0.008mm/day으로 $65.22\%$ 감소하였다. 그리고 Cd의 경우는 5$\mu$g/$\ell$에서 0.017 mm/day로 $26.09\%$, 100 $\mu$g/$\ell$에서는 0.008 mm/day으로 $65.22\%$ 감소하였다. TBTCl, Hg 그리고 Cd의 각 저해농도에 폭로시킨 총알고둥의 호흡 및 질소 배설률은 폭로시간의 경과에 따라 대체로 폭로전반에는 감소하다가 다시 증가하는 경향을 보였다. 각 오염원에 따른 조직학적 변화양상은 TBTCl에서 아가미, Hg에서는 소화관 그리고 Cd의 경우에는 발 근육층부분에서 가장 크게 나타났다.

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생체고분자물질이 부유사 응집에 미치는 영향 연구 (Bio-mediated Flocculation by Extracellular Polymeric Substances in Cohesive Sediment Suspensions: Experimental Study)

  • 백승룡;김재인;오민지;이병준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.107-107
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    • 2015
  • 최근 기후변화로 인한 강우강도 증대, 산업화에 따른 토지개발 등으로 인하여 다량의 점착성 부유사(Cohesive Sediments)가 하천, 호소 등 수자원 환경으로 유입되고 있다. 점착성 부유사는 하천, 호소의 난류 조건에 따라 부유하거나 혹은 응집, 침전하여 하상 저니층을 형성한다. 부유사, 미생물 및 각종 유기입자가 포함된 하상 저니층은 검은색으로 외관상 보기 좋지 않을 뿐 아니라, 혐기성상태에서 부패하여 수생태계의 건강성을 해치게 된다. 또한 미세 부유사 및 미생물 입자는 각종 중금속, 유기오염물질을 흡착하고, 조건에 따라 재용출할 수 있는 저장매체로 작용하기 때문에 수자원환경에 미치는 영향이 아주 크다. 특히, 수중 미생물(조류) 작용에 의해 생성되는 EPS (Extracellular Polymeric Substances)는 부유사 및 미생물 입자들을 서로 엉겨 붙게 하여, 부유사-미생물 혼합 응집체 및 저니층 형성을 가속화하게 된다. 본 연구에서는 EPS가 부유사 응집에 미치는 영향을 파악하기 위하여, Xanthan Gum (Sigma-Aldrich, USA)을 EPS의 지표 물질로 사용하고, Kaolinite(Sigma-Aldrich, USA)를 수자원환경에 존재하는 대표적인 부유사로 사용하여 응집실험(Jar Test)을 수행하였다. 이온농도가 응집에 미치는 영향을 파악하기 위하여 수체 이온농도를 0.0001M NaCl, 0.001M NaCl, 0.01M NaCl, 그리고 0.001M NaCl + 0.1mg/L $Ca^{2+}$, 0.001M NaCl + 0.5mg/L $Ca^{2+}$, 0.001M NaCl + 1.0 mg/L $Ca^{2+}$으로 보정하여 응집실험을 수행하였다. 250 rpm 급속 교반 1븐, 50 rpm 완속교반 5시간, 침잔 1시간 후 응집체를 채취하여 응집체 이미지 분석을 통해 응집체 크기 및 형상을 측정하였고, 수표면 2 cm 지점에서 상등액을 채수하여 잔류 고형물 농도 분석을 실시하였다. 응집실험을 통하여 다음과 같은 결과를 도출하였다.. 낮은 이온농도의 경우, EPS가 큰 고분자 구조체에 부유 입자들이 엮어 응집되는 Sweeping Flocculation의 특징을 나타내었다. 하지만, 이온농도가 높아질수록 경우, EPS 고분자 구조체 내부 반발력이 감소하여 크기가 축소되고, 이에 따라 부유 입자 표면에 패치 형태로 흡착되었다. EPS가 패치형태로 입자에 흡착한 경우, 응집제 농도 증가에 따라 응집능 최적점이 형성되고, 이후 표면하전 역전이나 Steric Stabilization에 의해 응집능이 저감되는 형태를 나타낸다. 따라서,수중이온농도가 EPS의 사슬형 고분자 응집제의 크기, 형태(Morphology)를 결정하고, 더 나아가 응집능을 결정하는 중요한 인자로 나타났다. 따라서, 후속 연구를 통하여 생체고분자물질의 크기 및 형태 변화, 이에 따른 응집능변화를 면밀히 연구하고자 한다.

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안정화제 처리에 따른 중금속 오염 농경지 복원의 효율성 평가: 현장실증시험 (Evaluating Heavy Metal Stabilization Efficiency of Chemical Amendment in Agricultural Field: Field Experiment)

  • 오세진;김성철;윤현수;김하나;김태환;연규훈;이진수;홍성조;양재의
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권6호
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    • pp.1052-1062
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    • 2011
  • Residual of heavy metals originated from abandoned metal mines in agricultural field can cause adverse effect on ecosystem and eventually on human health. For this reason, remediation of heavy metal contaminated agriculture field is a critical issue. In this study, five different amendments, agriculture lime, dolomite, steel slag, zeolite, and compost, were evaluated for stabilization efficiency of heavy metals in agricultural field. Applied mixing ratio of amendments was varied (2% or 6%) depending on properties of amendments. Result showed that soil pH was increased compared to control (6.1-6.7) after mixing with amendments and ordered as dolomite (7.2~8.3) > steel slag (6.7~8.1) > agriculture lime (6.6~7.4) > zeolite (6.2~6.9) > compost (6.1~7.1). Among other amendments, agriculture lime, steel slag, and dolomite showed the highest stabilization efficiency of heavy metals in soil. For Cd, stabilization efficiency was 49~72%, 51~83%, and 0~36% for agriculture lime, steel slag, and dolomite respectively. In case of Pb, 43~64, 37~73%, and 51~73% of stabilization efficiency was observed for agriculture lime, steel slag, and dolomite respectively. However, minimal effect of heavy metal stabilization was observed for zeolite and compost. Based on result of this study, amendments that can increase the soil pH were the most efficient to stabilize heavy metal residuals and can be adapted for remediation purpose in agricultural field.

규산소다 및 수산화칼슘을 적용한 고로슬래그 그라우트의 적용성 및 물리화학적 특성 (Physiochemical Characteristics and its Applicable Potential of Blast Furnace Slag Grout Mixtures of Sodium Silicate and Calcium Hydroxide)

  • 김정석;윤남식;신진화;문준호;박영복;김영욱
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.200-207
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    • 2019
  • 토목 및 건설업에서 시멘트는 대표적인 재료로써 가장 많이 쓰이며 생산되고 있다. 시멘트의 생산에 따른 이산화탄소의 배출로 인해 지구온난화 및 환경오염 문제는 오래 전부터 해결하지 못한 문제이다. 이러한 시멘트의 대체재로써 철강사업의 산업부산물인 고로슬래그를 활용하여 건설재료 및 토목재료로써 활용하기 위해 많은 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이에 대한 일환으로 이 연구에서는 고로슬래그 분말을 활용하여 친환경 그라우트의 개발 및 활용성을 위하여 물리화학적 특성을 규명하는 것을 연구목적으로 정하였다. 고로슬래그는 분말자체가 가지고 있는 잠재수경성으로 인해 시멘트 그라우트 대체 재료로 활용되며 장기강도의 증진과 내부조직의 치밀화 등이 가능하다는 장점을 가지고 있으며, 매년 대량 생산되는 산업부산물인 고로슬래그를 그라우트재로 활용한다면 친환경성과 더불어 큰 경제성을 확보 가능하다는 장점이 있다. 그라우트재로서 고로슬래그의 물리화학적 특성을 알아보기 위해 겔화타임 측정 실험, 일축압축강도실험과 내구성 실험, 중금속 용출시험 등을 통하여 환경성 평가실험을 진행하여 고로슬래그를 활용한 무시멘트 그라우트의 최적 배합비 및 물리적 특성에 대하여 고찰하였다.

순환토사 재활용에 관한 연구 - 농업성토용 중심으로 - (Study on the Recycling of Waste Soil from Constructed Site - Focused on Agricultural Planting Soil -)

  • 김재형;박제철
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제7권1호
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    • pp.16-21
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    • 2019
  • 본 연구에서는 순환토사가 농지개량용으로 적용 가능성이 있는지 그리고 채움재로서의 활용 가능성이 있는지 알아보기 위하여 순환토사의 물리적 화학적 성분 분석을 평가하였고, 비교생육실험 및 발아실험 그리고 식생대층 높이에 따른 생육실험을 진행하였다. 물리적 성분 분석결과 SW와 SP계열로 조사되었으며 토성은 양질사토로 조사되었다. 순환토사를 농지개량용으로 사용하기 위해서는 점토 및 미사와 혼합하여 사용하면 될 것으로 사료된다. 화학적 성분 분석결과 pH는 일반 토양보다 높으나 중금속은 토양오염우려기준의 1지역 기준치 이내로 나타났다. 발아실험결과 순환토사를 75% 미만으로 혼합하여 사용했을때 영향이 거의 없는 것으로 조사되었고, 원예용 상토에 순환토사 40% 미만을 혼합하여 사용하면 생육장해가 미비한 것으로 나타나 일반적인 토양과 차이가 없는 것으로 확인되었다.

키토산 관련 산업의 현황과 전망 (Current status and prospects of chitosan for industrial applications)

  • 정병옥
    • 식품과학과 산업
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    • 제53권1호
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    • pp.69-83
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    • 2020
  • 게나 새우 갑각류의 껍질로부터 추출되는 키토산은 천연고분자로서 다양한 응용분야로 폐수처리용 응집제와 중금속흡착제, 기능성 식품 및 식품첨가제, 토양개량 및 생육촉진제, 생체재료분야의 의약 및 의료용, 섬유, 화장품, 제지 등 수많은 분야에서 연구 및 상용화가 진행되고 있다. 키토산 제조의 원료인 붉은 대게 어획량이 급격히 감소하여 원료의 부족 현상을 겪고 있어, 키토산 제조에 대체 원료의 발굴이 시급히 요구되고 있는 시점에 이르고 있다. 새우와 곤충류의 껍질을 활용하기 위하여는 새우 껍질은 동남아시아 등에서 수입, 곤충류의 껍질은 국내 사육 농가의 증가로 충분한 양의 확보가 예상되어 키토산 제조의 원료로 대체하는 방법도 고려해 볼 수 있을 것이다. 키토산은 생산단계에서 강산과 강염기를 사용해서 화학반응을 시키므로 해서 많은 양의 폐수가 발생하여 환경오염은 물론 폐수처리 비용이 키토산의 원가에 큰 비중을 차지하고 있어, 키토산의 제조방법의 혁신적인 개선되지 않고서는 키토산 산업의 발전에 영향을 미칠 것으로 생각되며, 화학적 추출방법이 아닌 생물학적 추출방법(효소적 추출, 미생물 발효)에 대한 꾸준한 연구와 기술개발로 화학적 추출방법 못지 안는 생산효율을 높이고 단가를 낮출 수 있을 것으로 생각된다. 고순도 키토산의 생산과 분자량을 조절, 분리할 수 있는 기술, 고기능성 키토산 유도체의 연구개발을 위한 산·학·연의 공동연구가 절실히 요구되며 관련 기업들의 성장을 위한 제품의 혁신과 역량확대가 필연적인 과제라 할 수 있다.

도금폐수 중 시안(CN)의 선택적 제거를 위한 Ferrate (VI) 적용 (Application of Ferrate (VI) for Selective Removal of Cyanide from Plated Wastewater)

  • 양승현;김영희
    • 청정기술
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    • 제27권2호
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    • pp.168-173
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    • 2021
  • 도금폐수의 처리는 폐수의 pH, 중금속 및 시안(CN)함유에 따라 다양하고 복잡한 공정이 적용된다. 이중 시안(CN)의 처리는 차아염소산(NaOCl)을 이용한 알칼리 염소 처리법이 일반적으로 많이 사용되고 있다. 그러나, 암모니아성 질소(NH3-N)와 시안(CN)이 동시에 함유될 경우 암모니아성 질소(NH3-N)의 처리를 위해 차아염소산(NaOCl) 이 과다하게 소비되는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 연구는 시안(CN)처리에 있어서 1) 알칼리염소법에서 암모니아성 질소(NH3-N)농도에 따른 차아염소산(NaOCl)의 소모량을 조사하고 2) ferrate (VI)가 시안(CN)을 선택적으로 처리할 수 있는지를 평가하였다. 모의폐수를 이용한 실험결과 알칼리염소법에서는 암모니아성 질소(NH3-N)농도가 높을수록 시안(CN)의 제거율이 감소하였으며 차아염소산(NaOCl)의 소비량이 암모니아성 질소(NH3-N) 농도에 따라 선형적으로 증가하였다. Ferrate (VI)를 이용한 시안(CN) 제거에서는 암모니아성 질소(NH3-N) 농도에 관계없이 시안(CN)의 제거를 확인하였으며 이때 암모니아성 질소(NH3-N)의 제거율은 낮아 ferrate (VI)가 시안(CN)을 선택적으로 제거함을 확인하였다. Ferrate (VI)의 시안(CN) 제거효율은 pH가 낮을수록 높게 나타났고 ferrate (VI) 주입량에 관계없이 99% 이상을 보였다. 실제 도금폐수에 적용한 결과에서는 ferrate (VI)와 시안(CN)의 투입 몰비 1:1에서 99% 이상의 높은 제거율을 보였으며 이는 화학양론 반응식의 몰비와 일치하는 결과로 모의 폐수와 동일하게 암모니아성 질소(NH3-N) 및 기타오염물질이 함유된 실제 폐수에서도 선택적으로 시안(CN)을 제거하는 것으로 확인되었다.

물개구리밥(Azolla)이 논 잡초 발생, 질소공급 및 쌀 수량에 미치는 영향 (Effects of Azolla Incorporation During Paddy Cultivation on Weed Control, Nitrogen Supply and Rice Yield)

  • 신종희;한채민;권중배;원종건
    • 한국작물학회지
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    • 제66권4호
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    • pp.271-278
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    • 2021
  • 논에서 개구리밥의 수면피복은 잡초의 초종, 본수, 생체중의 감소로 잡초발생억제 효과가 있었다. 개구리밥 초종 중 물개구리밥(Azolla)을 처리한 경우 잡초 억제 효과와 더불어 제초하지 않음에도 수량성의 감소는 없었으며 이듬해 토양에 유기물 함량을 높임으로서 토양비옥도를 증진시키는 효과를 보인 것으로 판단되었다. 물개구리밥은 증식이 빠르고 벼 재배시 수량 증가, 암모니아 휘산 방지, 잡초억제 등의 효과가 있으며, 오염된 수질에서는 중금속 제거 효과도 뛰어나 녹비용 사료용 가치 등 농업적가치가 뛰어난 자원이다. 한국에서는 월동을 시켜야 하는 등의 일부 단점이 있긴 하지만 그 활용가치가 뛰어나고 관리가 용이 하므로 친환경 농업의 발전을 위하여 추가적인 연구와 현장 적용 시험이 필요한 것으로 판단된다.