• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2011년도 한국우주과학회보 제20권1호
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• pp.31.3-31.3
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• 2011

달의 양방향 분포 함수는 Hapke에 의하여 처음 이론적 모델이 만들어졌고, 이후 Foote에 의해 아폴로 11호의 달 토양 샘플 10084의 양방향 분포 함수가 측정된 바 있다. 이 연구에서는 실제 크기의 달의 표면에 Hapke의 양방향 분포 함수를 적용하여 광학 모델은 개발하였다. 달 표면의 산란특성 중 반 무한하고 매끄러운 지면에 적용되는 후방산란 효과와 산란각에 따른 위상 함수가 적용된 모델이 사용되었으며, 위상함수로는 Henyey-Greenstein 함수가 사용되었다. 달의 3D 모델에 사용된 매개 변수는 Foote가 측정한 Hapke의 변수를 따랐으며 달의 단일 산란 알베도는 w=0.33, 핫스팟의 넓이는 h=0.017, Legendre 다항 계수인 b와 c에는 각각 b=0.308, c=0.425의 값이 사용되었다. 구성된 달의 양방향 분포 함수를 이용한 통합적 광선 추적 수치 모사 결과, 달 반사광의 복사 휘도율은 1차 근사 해석적 방법을 이용한 계산 결과의 복사 휘도율과 측정 오차 범위 이내의 오차를 보였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.89-89
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• 2017

유기농업은 저농약, 무농약, 자연농법과 함께 환경 친화적 농업으로 인식되어 세계적으로 유기농산물 생산량 및 재배면적이 급격하게 증가하고 있다. 국내 역시 안전한 먹거리 생산과 재배환경에서의 유해물질 관리방안 구축 등이 필요한 상황이다. 자가생산 유기농자재, 가축분을 이용한 축분 퇴비와 액비, 그리고 유박 등이 유기농업에 활용되고 있으나 사용 유기농자재의 양분가용화와 양분이용효율에 따른 비점오염원 형태로 토양 및 수질에 미치는 환경영향 등의 관측과 분석이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구의 목적은 밭 포장에서의 유기농업 적용에 따른 유기농과 관행농에서의 대표적 비점오염원인 영양물질(T-N 및 T-P)에 대한 원단위를 평가하는데 있다. 시험포장은 전북 순장군 순창읍에 위치하고 있으며, 유기질비료시비 및 관행작물(고구마)의 3반복 1처리구(경사도 $6.6^{\circ}$)와 관행농관리 및 관행작물(고구마)의 1반복 1대조구(경사도 $6.8^{\circ}$)로 구성하였다. 현장에서 강우량과 유량을 실측하였으며, 강우 이벤트 시 T-N 및 T-P의 수질항목을 샘플링 후 분석하였다. 2016년 현재까지 총 6회의 강우 이벤트가 발생하였으며, 그 중 4회의 수질 샘플링을 실시하였다. 유출률은 평균 유기농에서 32%와 관행농에서 57%로 나타났다. 이는 토지피복 및 선행강우 등의 영향으로 다양한 분포를 보여주었다. 유기농 처리구에서 수질 부하량이 전체적으로 높게 나타났으며, T-N의 경우 4.4배와 T-P의 경우 1.8배로 나타났다. 이러한 경향은 유출수의 농도 영향보다 유출량의 영향이 큰 것으로 보인다. 유기농 처리구의 경우 제초제 등의 농작업이 제대로 이루어지지 않아 조도계수가 높았으며, 유기농 처리구에서 유출량이 31% 수준으로 상대적으로 낮게 나타났다. 본 연구의 경우 관행적으로 이루어지는 제초관리 형태를 벗어난 경우로 일반적인 결론 도출에는 한계가 있으나 유기농업 경작지에서 일반적으로 식생분포가 활발한 특성을 보여주고 있다. 향후 추가적인 모니터링 연구가 지속적으로 필요하며, 본 연구를 바탕으로 유기농업 최적관리방안 제시에 필요한 기초자료로 활용되기를 기대된다.

• 한국광물학회지
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• 제15권1호
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• pp.1-10
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• 2002

이 논문은 온산공업단지 내 화강암의 풍화 및 토양화 과정, 그리고 토양 내 중금속 오염과 토양 광물간의 관계에 관한 연구이다. 프로화일 연구를 위해 각 깊이별로 토양시료를 채취하여 각 샘플에 대한 실험분석을 실시하였다. X선 회절분석 결과 주 구성 점토광물은 캐올린 광물과 버미큘라이트, 그리고 미량의 일라이트이다. 포름아마이드 처리를 통해 프로화일 내 토양 중의 캐올린 광물의 종류에 대해 분석한 결과 프로화일 하부에 존재하는 캐올린 광물은 대부분 할로이사이트 임이 밝혀졌으며, 지표면으로 갈수록 상대적으로 캐올리나이트에 대한 할로이사이트의 양이 감소하는 경향을 보이는데, 이는 상부로 갈수록 할로이사이트에서 캐올리나이트로의 전환이 이루어지고 있음을 의미한다. $110^{\circ}C,\;300^{\circ}C,\;550^{\circ}C$ 열처리를 한 결과 X선회절분석 그래프 상의 $10\;{\AA}에서\;14\;{\AA}$ 사이의 피크가 분화된 형태를 보여주는 것이 관찰된다. 이는 시료상에 수산화알루미늄 혼합층 버미큘라이트가 존재함을 지시한다. 이것은 구연산나트륨 처리실험을 통해 버미큘라이트 층간 불순 알루미늄 이온을 추출하여 원형상으로 전환시킴으로써 열처리시 $14\;{\AA}$피크가 다시 $10\;{\AA}$으로 변화하는 것을 관찰함으로써 재확인하였다. 토양의 수소이온농도 분포 양상이 하부에서 3.9, 상부에서 3.6으로 상부로 갈수록 산성화경향이 심해지는 경향을 보여주는데, 이는 산성화된 토양에서 안정적으로 나타나는 수산화알루미늄 혼합층 버미큘라이트의 존재를 뒷받침하고 있다. 토양 내 중금속 이온의 존재양상에 대한 연구를 위해 연속추출실험을 실시하였다. 그 결과 상대적으로 많은 양의 중금속 이온이 프로화일의 상부의 철/망간 산화물과 유기물에 흡착되어 있으며 점토광물에는 적은 양만이 흡착되어 있는 것으로 밝혀졌다. 이러한 결과는 대부분의 중금속 오염물들이 상부 토양에 농집되어 있고 점토광물에는 낮은 중금속 함량을 보여주는 것은 산성화된 토양을 이루고 있는 주 점토광물인 캐올린광물과 수산화알루미늄 혼합층 버미큘라이트가 낮은 흡착능력을 가지고 있기 때문인 것으로 판단한다.

• 한국농림기상학회지
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• 제12권3호
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• pp.197-206
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• 2010

토지 이용이 다변화된 산지 유역에서 몬순 강우에 의한 환경 영향을 평가하는데 필수적인 기초 자료를 확보하기 위해 수질의 계절간 비교와 강우사상 집중샘플링의 방법을 활용하여 지표수 수질의 시공간적 변이 특성을 조사하였다. 유역 내 토지 이용을 반영하는 지표수 9개 지점을 대상으로 건 우기 수질의 계절적 차이를 비교하고, 2회의 강우사상에 대해 산림과 농경지 하천 2개 지점에서 집중 샘플링을 실시하였다. 대부분의 지점에서 건기보다 우기에 전기전도도와 $Cl^-$ 농도는 더 낮았으나, 총 금속 농도는 우기에 훨씬 더 높았다. 이는 우기에 늘어난 유량에 의해 용존 이온은 희석되고, 토양 침식량은 증가됐기 때문인 것으로 보인다. 한편 18mm의 적은 강우 시에 산림 하천의 수질에서는 거의 변화가 보이지 않은 데 반해, 농경지 하천에서는 부유토사와 용존 물질 농도가 모두 가파른 변화를 보였으며, 452mm의 많은 강우에 대해서는 농경지 하천은 물론 산림 하천에서도 큰 수질 변화를 관찰할 수 있었다. 농경지 하천의 Pb 농도는 부유토사 농도와 높은 양의 상관관계를 보였다. 제한된 샘플링 횟수와 조사지점으로 인해 결과 해석에 신중을 기해야 하겠지만, 전체 결과는 가파른 산지 유역에 농경지가 무분별하게 확장되면 강우의 변동폭과 극단화가 심해질 경우 토양 침식과 그에 따른 환경 영향의 취약도가 증가할 것임을 시사한다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.84-84
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• 2017

직립식 마늘파종기는 마늘 종구를 한 알씩 집어 올려 중간이송컵으로 이송하는 자세교정컵과 배종부와 자세교정컵에서 낙하된 마늘종구를 땅속으로 파종하는 구조로 설계 제작되었으며,전라북도 익산시에 테스트베드를 구축하여 기계파종을 통한 파종기의 성능개선연구를 수행하였다. 기계파종은 1차년도 기존 파종기의 성능을 개선한 7조식 시제품과, 국내산과 스페인산 마늘을 파종하였으며, 11조용 참여기업의 기존 파종기를 이용하여 테스트베드에서 수행하였다. 비가 온 뒤의 땅에 파종한 라인의 샘플링 자료조사 결과(5m 구간 기준으로 체크) 결주율이 각각 17.81%, 35.6%로 평균적인 결주율이 0.57%인 일반 기상상태와 비교하면 매우 높은 결주율을 보이는 것을 알 수 있다. 마늘 파종법에 대한 결과로, 총 4가지의 파종법을 사용하였으며, 사용한 파종방법에는 2조 병목식 스페인식 파종법, 11조식 트랙터용 파종법, 7조식 트랙터용 파종법, 6조식 이양기용 파종법이다. 이 4가지 파종법 중에서 3가지 파종법에 대한 성장률에 대해서 조사를 해보았다. 11조식의 경우에는 제주도식 파종을 하여 비닐 멀칭이 되어있지 않으며, 7조식의 경우에는 비닐 멀칭이 되어있는 파종방식을 사용하였고, 2조식 병목식 스페인식 파종법의 경우에는 자유낙하 방식으로 비닐 멀칭의 유무에 따라 성장률에 대해서 조사를 하였다. 결주율은 파종된 마늘 중 샘플링한 데이터에 대해서 얼마나 파종이 잘되었는지에 퍼센트로 나타낸 것으로 11조식의 경우 비닐멀칭도 없고 비온 뒤에 파종 되어 파종시기에 문제가 있는 것으로 사료됨. 비가오지 않은 날씨에서 측정한 7조식 1차년도 성능개선 시작품의 결주율은 0.57%로 우수하게 나타났다. 발아율은 파종된 마늘 중 샘플링한 데이터에 대해서 다립파종 되어서 미성장된 것과 결주율을 합하여 퍼센트로 나타낸 것으로 시제품으로 개발한 7조식 파종기는 스페인산과 국내산 마늘의 발아율이 모두 90% 이상으로 나타났으며, 차이점은 파종시기의 차이에 따라 발아율의 차이가 있는 것으로 사료(토양, 재배환경 및 기후에 따른 변동요인이 많음)되며, 이는 파종법의 종류뿐만 아니라 비닐멀칭의 온도유지가 마늘 성장률에 얼마나 영향을 끼치는지에 대한 병행연구도 필요한 것으로 나타났다. 마늘의 성장률에 대해서는 아직 표준화, 정형화 되어있는 측정방법이 없기 때문에 이를 표준화, 정형화를 할 필요가 있다. 향후 이와 같은 결과를 토대로 직립식 마늘파종기의 성능을 더욱 개선시키는 연구를 지속적으로 수행할 계획이다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2002년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.258-261
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• 2002

남해 서부 연안 지역 지하수의 해수 침투 영향을 광역적으로 파악하기 위하여, 186개소의 지하수 시료를 random하게 채취하고 수리지구화학 연구를 수행하였다. 전체 시료 중 23.6%에서 500$\mu\textrm{m}$/cm을 초과하는 높은 EC값을 나타내어 상당한 정도의 해수 영향을 반영해 주었다 또한, 해수 영향 판단의 또 다른 파라메터로 사용되는 Cl/HCO$_3$ 몰비 역시 전체 시료의 23%에서 1.3 이상의 값을 나타내었다. 한편, 대표적으로 해수침투 영향 및 인위적 오염의 영향을 각각 반영하는 것으로 알려진 Cl과 NO$_3$의 농도에 관한 누적도수분포도(cumulative frequency curve)를 작성하여 배경수질군과 오염영향군을 구분 짓는 배경치(background concentration)를 구한 결과, 각각 Cl : 22.4 mg/1 및 NO$_3$= 23.4 mg/1로 나타났다. 이 두 파라메터의 농도 분포를 활용하여 샘플링된 지하수 시료를 크게 4개의 그룹으로 나눌 수 있었다. 그 결과, 자연적 또는 인위적 기원이 오염이 배제된 그룹 1은 전체 시료의 32%, 자연적 오염(해수 영향)을 반영하는 그룹 2는 전체의 15%, 인위적 오염의 영향을 반영하는 그룹 3은 전체의 7%, 해수 영향 및 인위적 오염을 동시에 반영하는 그룹 4는 전체의 46%로 나타났다 그룹 4 중 Piper diagram 상에서 Na-Cl 유형으로 점시되어 해수 영향을 강하게 반영하는 일부 시료와 그룹 2의 시료를 합쳐 보면, 전체 지하수 시료의 약 23%에서 해수의 영향을 반영하고 있다. 따라서, 여러 지구화학 방법에 의한 해수 영향 판단 결과는 서로 잘 일치하고 있음을 알 수 있다. 결국, 지구화학적 파라메터를 종합적으로 활용함으로써, 연안 지역 해수침투의 효과적인 파악은 물론 예측 및 방지, 복구에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2002년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.262-262
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• 2002

2001년 12월과 2002년 1월에 걸쳐 조간대 환경에 위치하는 어느 해양사격장 중위에서 일정한 간격으로 표층(<5 cm) 해양퇴적물(총22개소)과 해양생물체(굴; 총10개소)를 샘플링하고, Pb, Cu, Cd, Zn를 위시한 중금속원소의 공간적 농도 분포와 생흡수도(bioavailability)를 분석 고찰하였다. 본 논문에서는 예비 연구 결과를 간단히 소개한다. 해양퇴적물에 대한 전함량 분석, 0.1N HCl에 의한 부분 분석 및 BCR법에 의한 연속추출 분석 결과는 다음과 같다. Pb, Cu, Cd, Zn을 위시한 중금속은 대체적으로 점오염원인 사격장으로 갈수록 전함량 및 부분함량이 높아지는 경향을 보여주었다. 사격장 주변에서 가장 중요한 오염물질로 알려져 있는 Pb는 오염원 주변에서만 높은 함량을 보여주어, 해양 환경 하에서 이동도( 및 생흡수도)가 비교적 낮은 것으로 나타났다. 반면, Cu, Cd, Zn의 경우에는 보다 넓은 영역에 걸쳐 퇴적물 내의 부화(enrichment)가 인지되어 연구지역의 갯벌 환경에 의미있는 정도로 영향을 미치고 있는 것으로 나타났다. 이 곳의 생물체(굴) 역시 Pb에 대해서는 낮은 흡수도(-값의 생농축계수)를 나타낸 반면, Cu, Cd, Zn에 대해서는 의미있는 생흡수도를 나타내었다. BCR 연속추출법에 의한 퇴적물 중금속의 존재형태 해석 결과를 보면, fraction 1(F1; exchangeable+acidic phase) 및 fraction 2(F2; reducible phase)의 기여도가 지배적이고, 또한 오염원으로 갈수록 그 기여도는 점차 증가됨을 나타내었다. 특이하게도 유기물과의 친화력이 높은 것으로 알려진 Cu 역시 F1과 F2에 대하여 높은 함량을 나타내어 오염원으로부터의 Cu의 확산을 지시하였다. 외국에 비하여, 그동안 국내에서는 사격장 주변의 자연환경변화에 관하여 연구된 결과가 거의 전무하였다. 본 연구 결과는, 이와 유사한 사격장 주변 환경에서의 중금속 분포와 거동 특성에 대하여 종합적인 모니터링(즉, 체계적인 환경지구화학적 조사ㆍ연구)이 시급함을 시사해 주고 있다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권4호
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• pp.37-41
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• 2014

펄스동전기법은 점토성-사질토에서 탈수화 공정을 효율적으로 진행하기 위해 제안되었다. 제안된 동전기법은 점토성-사질토에서 토양 안정성의 증진을 위해 전류 흐름에 따르는 유체의 이동에 의한 탈수화 공정을 진행하는 것이다. 제안된 동전기법의 성능을 확인하기 위해 제작된 샘플은 총 7일간에 점진적으로 압력을 증가시켜 30 psi($2.11kgf/cm^2$)의 최종압력으로 압축과정을 거쳐 완성되었다. 기존의 연속적인 처리와 펄스방식으로 처리하는 공정을 비교하여 각각의 특성을 관찰하였다. 각각의 테스트는 48시간 동안 3 V/cm의 전압 경사 조건으로 연속적인 처리공정과 48시간 동안 총 8시간씩 3회에 걸쳐 전기를 차단하는 펄스방식으로 진행하였다. 그 결과, 펄스방식의 효율이 연속처리방식의 효율과 비슷한 것으로 나타났고 펄스방식이 연속처리방식보다 전력소비가 약 50 % 감소로 그 경제성을 입증하였다.

• 자원환경지질
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• 제45권6호
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• pp.673-684
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• 2012

해양 퇴적물내 함유된 총탄소(total carbon; TC), 총무기탄소(total inorganic carbon; TIC)와 총유기탄소(total organic carbon; TOC)의 정량적 이해는 해양 저서 퇴적 환경 해석을 위한 기본 자료이다. 원소분석기(elemental analyzer; EA)는 내륙 토양 및 해양 퇴적물의 탄소성분 분석에 많이 이용되고 있다. 원소분석기로 분석한 표준시료샘플(soil reference material; SRM)의 탄소 및 질소함량은 평균 2.30%와 0.21%이었으며, 표준편차(standard deviation)는 각각 0.02, 0.01이었다, 상대표준편차(relative standard deviation; RSD)는 각각 0.01, 0.06으로 높은 정밀도를 나타내었다. 형도 부지의 총유기탄소(TOC) 2.0% 이하 샘플에 대해 총유기탄소(TOC)와 총탄소(TC) 분석치의 회귀분석은 기울기가 0.9743인 직선형 관계($R^2$=0.9989, n=38)를 보였으며, 2개 샘플을 제외한 총유기탄소 0.5% 이하의 총유기탄소량 및 평균입도의 관계 회귀분석 결과는 기울기가 0.0444인 직선형 관계($R^2$=0.6937 n=36)를 나타내었다. 형도 표층퇴적물의 총유기탄소(TOC) 함량은 0.10~1.67%(평균 $0.26{\pm}0.37%$) 범위로 S02 정점에서 1.67%, S07 정점에서 1.31%이고 나머지 점점은 1.00% 이하의 총유기탄소(TOC) 함량을 나타냈다. 주상퇴적물 PC 01 정점의 경우 70 cm 부근에서 총유기탄소(TOC)가 가장 높은 0.20%을 보였고, 주상퇴적물 PC 02 정점의 경우 60 cm 부근에서 가장 높은 0.24%를 나타내었다. 따라서 형도 샘플의 총유기탄소(TOC) 0.5% 이상 함유 샘플에 대해서는 탄산염 같은 무기탄소량이 높은 퇴적물 분석시 오차가 발생할수 있지만, 이와 같은 결과로부터 얻어진 유기탄소분석 방법은 해양 퇴적물의 유기탄소분석에 적용 될 수 있다. 그리고 원소분석기(EA) 정밀도 및 정확도로 해양 퇴적물 표층 및 주상 퇴적물 유기탄소분석 분석 실험에 유용 할 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.630-634
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• 2009

최근 산림지 및 조림지역에의 축산 분뇨 액비 처리가 자연순환농업의 일환으로써 하나의 대안으로 대두되고 있는데 액비처리에 의한 환경영향, 특히 수분 및 영양성분 수지의 불균형을 초래하여 수질 오염 및 토양에 과잉 영양분을 축적할 우려가 있어 이에 수질에 미치는 영향에 대한 모니터링과 분석 시행함으로써 적용의 문제점 및 대책 방안 도출이 필요할 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 산림 유역에서 SCB액비 처리에 따른 지하수에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 지하수의 수질 모니터링을 실시하였다. 질산태 질소 중심으로 SCB액비 처리에 의한 지하수의 수질 영향을 분석하고, 질소 동위원소비를 이용하여 지하수의 질산태 질소 오염원을 판별하였다. 그 결과 바이오순환림이 액비처리에 의해 지하수 하류부에서 질산태 질소가 증가하는 경향을 나타내었는데, 이는 질소 동위원소비 분석 결과, 액비로부터 침출된 것으로 분석되었다. 반면에 유휴지의 경우, 액비 시용으로 인한 지하수 수질 영향은 거의 없는 것으로 나타났다. 추후 SCB액비 시용에 따른 산림유역에 대해서 지속적인 모니터링과 샘플링을 실시하여 다양한 항목에 대한 조사 및 분석을 이루어진다면 조림지와 같은 산림지역에서의 SCB액비 시용에 따른 수질 영향 모델링 및 모형 구축의 기초 자료로 사용할 수 있을 것으로 판단된다.