• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제21권3호
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• pp.245-256
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• 2021

Poor logistical infrastructure and agri-food supply chain management leads to significant food waste in logistic system. The concept of the sustainable value added agri-food chains requires defined approach to the analysis of the existing situation, possible improving strategies and also assessment of these changes impact on further development. The purpose of research is to provide scientific substantiation of theoretical and methodological principles and develop practical recommendations for the improvement of the agri-food logistics distribution system. A case study methodology is used in this article. The research framework is based on 4 steps: Value Stream Mapping (VSM), Gap and Process Analysis, Validation and Improvement Areas Definition and Imitation Modelling. This paper presents the appropriateness of LEAN logistics tools using, in particular, Value Stream Mapping (VSM) for minimizing logistic losses and Simulation Modeling of possible logistics distribution system improvement results. The algorithm of VSM analysis of the agri-food supply chain, which involves its optimization by implementing the principles of sustainable development at each stage, is proposed. The methodical approach to the analysis of possible ways for optimizing the operation of the logistics system of the agri-food distribution is developed. It involves the application of Value Stream Mapping, i.e. designing of stream maps of the creation of the added value in the agri-food supply chain for the current and future state based on the minimization of logistic losses. Simulation modeling of the investment project on time optimization in the agri-food supply chain and economic effect of proposed improvements in logistics product distribution system functioning at the level of the investigated agricultural enterprise has been determined. Improvement of logistics planning and coordination of operations in the supply chain and the innovative pre-cooling system proposed to be introduced have a 3-year payback period and almost 75-80% probability. Based on the conducted VSM analysis of losses in the agri-food supply chain, there have been determined the main points, where it is advisable to conduct optimization changes for the achievement of positive results and the significant economic effect from the proposed measures has been confirmed. In further studies, it is recommended to focus on identifying the synergistic effect of the agri-food supply chain optimization on the basis of sustainable development.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.638-643
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• 2021

농업분야를 비롯한 식품산업 등 다양한 산업에서 사용되고 있는 오일은 기능성 화장품 개발에도 주요한 원료로 사용되고 있다. 오일은 산소나 빛, 습기 또는 고온에 노출되면 화학적으로 불안정하고 산화되기가 쉬운 특징이 있어 이러한 환경에 그대로 노출되지 않도록 캡슐화하기 위한 다양한 시도가 이루어지고 있다. 오일보다 밀도가 큰 냉매 안에 오일을 주입하면, 오일과 냉매의 밀도차로 인한 부력에 의해 오일이 떠오르면서 오일을 캡슐화 할 수 있는데, 본 연구에서는 이러한 방식의 오일 캡슐레이션 장비를 개발함에 있어 오일 캡슐화의 최적의 장비 구동조건을 찾기 위하여 다상유동에 대한 전산해석을 이용하여 오일 캡슐레이션 현상을 모사하였다. 냉매로는 물이나 세럼(Serum)을 이용할 수 있는 데, 상대적으로 점도가 상당히 작은 물을 냉매로 사용했을 경우는 오일과 물을 지속적으로 주입시키는 방식으로 장비를 구동하더라도 오일액적이 잘 생성됨을 알 수 있었으나, 점도가 매우 큰 세럼을 냉매로 사용했을 경우는 오일이 액적의 형태로 노즐에서 이탈되지 않고 길게 늘어지는 양상을 나타냈다. 세럼을 냉매로 이용한 경우는 오일을 연속으로 주입시키는 방법 대신 짧은 순간 빠르게 주입한 후 얼마의 시간동안 주입을 멈춰 부력에 의해 오일액적을 노즐로부터 이탈시키는 방법을 이용하면 오일액적 생성이 가능함을 알 수 있었다.

• 적정기술학회지
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• 제6권2호
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• pp.94-102
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• 2020

신재생에너지는 개발도상국의 농촌 지역의 지속가능한 개발을 위한 필수 요소이다. 나아가, 독립형 신재생에너지 발전 시스템을 의료 분야에 응용하여 삶의 질을 증진시킬 수 있다. 본 연구에서는 개발도상국에서 백신을 안전하게 보관하고 보급하여, 콜드체인 영역을 확장하기 위해서 신재생에너지 기반 백신 공급 시스템을 구축하였다. 백신 공급 시스템은 신재생 에너지로 전기를 공급하는 보건소와 이를 연결하는 스마트 백신 캐리어로 구성되었다. 백신 캐리어는 펠티어 소자를 이용하여 냉각 시스템을 개선하였고, 위치 및 온도 모니터링 장비를 설치하였다. 또한, 네팔의 남부 마을에서 현장시험과 지형학적 분석으로 개발된 시스템의 성능 및 효과를 평가하였다. 신재생에너지 시스템은 보건소의 냉장고를 정상적으로 작동시켰으며, 백신 캐리어는 더욱 긴 냉장 시간과 안정적인 온도 조절 성능을 확보하였다. 지형학적 분석 결과, 본 시스템이 기존보다 넓은 지역으로 백신을 보급할 수 있을 것으로 추정하였다. 따라서, 신재생에너지와 스마트 기기의 도입이 콜드체인 영역을 확장하고 백신 공급율을 증가시켜, 결과적으로 개발도상국의 농촌 지역 의료 서비스를 개선할 수 있을 것으로 기대한다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권6호
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• pp.2139-2146
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• 2023

During reactor operation, the divertor must withstand unprecedented simultaneous high heat fluxes and high-energy neutron irradiation. The extremely severe service environment of the divertor imposes a huge challenge to the bonding quality of divertor joints, i.e., the joints must withstand thermal, mechanical and neutron loads, as well as cyclic mode of operation. In this paper, potassium-doped tungsten (KW) is selected as the plasma facing material (PFM), oxygen-free copper (OFC) as the interlayer, oxide dispersion strengthened copper (ODS-Cu) alloy as the heat sink material, and reduced activation ferritic/martensitic (RAFM) steel as the structural material. In this study, a vacuum brazing technology is proposed and optimized to bond Cu and ODS-Cu alloy with the silver-free brazing material CuSnTi. The most appropriate brazing parameters are a brazing temperature of 940 ℃ and a holding time of 15 min. High-quality bonding interfaces have been successfully obtained by vacuum brazing technology, and the average shear strength of the as-obtained KW/Cu and ODS-Cu alloy joints is ~268 MPa. And a fabrication route for manufacturing the flat-type divertor target based on brazing technology is set. For evaluating the reliability of the fabrication technologies under the reactor relevant condition, the high heat flux test at 20 MW/m² for the as-manufactured flat-type KW/Cu/ODS-Cu/RAFM mockup is carried out by using the Electron-beam Material testing Scenario (EMS-60) with water cooling. This paper reports the improved vacuum brazing technology to connect Cu to ODS-Cu alloy and summarizes the production route, high heat flux (HHF) test, the pre and post non-destructive examination, and the surface results of the flat-type KW/Cu/ODS-Cu/RAFM mockup after the HHF test. The test results demonstrate that the mockup manufactured according to the fabrication route still have structural and interfacial integrity under cyclic high heat loads.

• 한국국제농업개발학회지
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• 제23권5호
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• pp.497-502
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• 2011

브로콜리는 항암기능 및 항산화 물질로 알려진 글루코시놀레이트와 플라보노이드를 다량 함유하고 있어 최근 우리나라에서도 생산 및 소비가 급증하고 있는 채소이다. 그러나, 브로콜리는 신선 농산물 중에서 호흡율이 매우 높아 수확 후 품질 수명이 짧은 단점을 갖고 있다. 브로콜리의 수확 후 품질에 영향을 미치는 주요 요인으로는 화뢰의 황화현상, 시들음, 이취, 부패 등이 있으며, 1-MCP, 에탄올, UV-C, 열처리 등과 같은 수확 후 처리기술을 사용하여 우수한 품질을 유지하는 것이 가능하다. 특히 예냉과 저온저장을 포함하는 콜드체인 시스템은 저장 수명 연장 및 우수 품질을 유지하기 위한 가장 좋은 방법으로 제시되고 있다. 적정 저장 온도는 0℃, 상대 습도는 95~100%가 바람직하며, CA 저장 또는 MA포장을 통해 저장성을 높이는 방법으로 1-2% O₂+ 5--10% CO₂의 공기조성이 제시되고 있다. 건강채소로 각광받고 있는 브로콜리는 수확시기에 따라 가격변동성이 높고, 기후변화에 의한 생산량 예측이 어려워 저장에 따른 품질 유지가 재배농가의 소득에 직접적인 영향을 미친다고 볼 수 있다. 따라서 본 연구는 브로콜리의 수확에 따른 생리적 변화 특성을 이해하고, 저장방법 및 유통 단계별 품질 저하를 최소화 할 수 있는 종합적인 관리방법의 연구동향을 파악하고자 하였다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제30권8호
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• pp.752-759
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• 1997

복합 심장질환이나 대동맥궁 수술시 뇌손상을 보호하기 위하여 오래전부터 초저체온하 완전순환정지법 을 이용하고 있다. 수술후 뇌손상을 예방하기 위하여 여러 방법들을 이용하여 왔으며, 1994년이후 저자들은 뇌대사를 감시하기 위한 방법으로 수술중 뇌파감시를 하고 있다. 저자들은 심장수술실에 사용이 편리한 뇌 파 압축 스펙트럼 정렬(compressed spectral array; CSA) 시스템을 개발하여 이를 대동맥수술시 초저체온 및 설 전순환차단하에 뇌파감시에 적용하여 이의 유용성을 검증하고, 초저체온하 뇌파를 연속감시하여 뇌파가 소 실되고 다시 나타나는 온도를 확인하여 순환정지의 안전한 온도와 시간을 연구하였다. 급성 대동맥박리증 3 례와 대동맥궁 대동맥류 3례(2례는 가성)의 대동맥질환 환자를 연구대상으로 하였다. 직장과 식도체온을 연 속 감시하였으며,마취후 뇌파를 연속감시하였다. 대상환자들중 3례는 초저체온하 완전순환차단하에 수술을 하였으며, 3례는 초저체온하 선택적 뇌관류하에(500 700Ml분) 수술을 하였다. 환자의 체온을 하강하여 뇌 파가 소실된 후 약 3분 후에 순환정지나 선택적 뇌관류를 하였다. 뇌파가 소실된 체온은 직장\ulcorner온이 $16.1^{\circ}C-22.1^{\circ}C(평균:$ $18.4\pm2.0),$ 식도체온이 $12.7^{\circ}C~16.4^{\circ}C(평균:$ $14.7\pm1.6)였다.$ 완전순환차단 환자의 경우 뇌 허혈 시간은 각각 30, 36, 및 56분이었으며, 뇌관류 환자의 경우 각각 41, 56, 92분이었다. 수술중 뇌파가 다시 나 타난 시간 및 체온은(증례 3~6) 5~23분후에 직장체온이 $14.1^{\circ}C~20.3^{\circ}C,$ 식도체온이 $11.7^{\circ}C~15.4^{\circ}C에서$ 나타났다. 수술후 뇌손상의 증상은 없었으며,수술과 관련된 사망은 없었다. 이상의 결과로 식도체온이 $16^{\circ}C이하에서도$ 뇌파가 23분이내에 다시 나타난 것으로 보아 식도체온이 $15^{\circ}C이하는$ 되어야 약 30분간의 완전순환 차단에 안전하리라 생각되었으며, 대동맥 수술시 CSA를 이용한 뇌파감시는 전기뇌활동을 감시하는데 유용 한 방법으로 생각되었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권2호
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• pp.168-180
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• 2017

본 연구는 초저온 액체 침지식 급속 냉동으로 동결된 돈육 등심에 적합한 급속 해동방법을 선정하고 과냉각 저장이 냉동-해동 돈육의 미생물학적, 이화학적 및 관능적 품질 변화에 미치는 영향을 살펴보았다. 4와 $10^{\circ}C$ 송풍식 해동과 4와 $10^{\circ}C$ 유수식 해동은 냉동 돈육 시료가 해동이 완료되는 약 290-750분 소요되었지만 27.12 MHz 라디오파 해동은 약 20분으로 가장 신속하게 돈육을 해동시켜 저장실험에 필요한 냉동 돈육의 급속 해동방법으로 선정하였다. 한편 $-1.5--5^{\circ}C$로 24시간 냉각 처리 후 돈육 횡단면의 미세구조 분석 결과, $-1.5^{\circ}C$에서 냉각 처리된 시료의 표면과 중심부는 동결에 의한 조직 손상이 발생하지 않았음을 확인하여 $-1.5^{\circ}C$를 과냉각 저장 온도로 선정하였다. 저장 중 대조구인 신선육과 비교하여 냉동-해동 처리된 돈육에서 발생한 드립감량은 유의적으로(p<0.05) 높은 경향을 보였지만 $-1.5^{\circ}C$과냉각 저장이 돈육의 드립감량 증가를 억제하였다. 또한 4와 $15^{\circ}C$ 저장과 비교하여 $-1.5^{\circ}C$ 과냉각 저장은 대조구와 냉동-해동 처리구의 TVBN과 TBARS 함량 증가, Hunter a* 값 감소와 b* 값 증가를 억제하는 효과를 보였다. $15^{\circ}C$ 저장 4일 후 대조구와 냉동-해동 처리구의 총 호기성 세균 수는 9 log CFU/g 이상으로 급격히 증가하였다. 반면 $-1.5^{\circ}C$ 저장 10일 후 대조구와 냉동-해동 처리구의 총 호기성 세균 수는 각각 5.62와 4.43 log CFU/g으로 관찰되었다. $-1.5^{\circ}C$ 저장 10일 동안 대조구와 냉동-해동 처리구의 대장균군과 효모 및 곰팡이 수는 저장 초기 수준으로 유지하거나 다소 감소하였다. 관능평가 결과에 있어서 4와 $15^{\circ}C$ 저장에 비해 $-1.5^{\circ}C$ 저장한 대조구와 냉동-해동 처리구는 모든 관능평가 항목에서 저장 중 유의적으로 높은 값을 유지하였다(p<0.05). 따라서 라디오파 유전가열 해동은 냉동 돈육 등심의 해동 과정 중 상전이 구간을 빠르게 통과함으로써 급속 해동이 가능하였으며 $-1.5^{\circ}C$ 과냉각 저장이 냉동-해동 처리된 돈육에 얼음결정 형성 없이 품질 유지 및 미생물 생장지연에 효과적인 것을 확인하였다.

• 한국잡초학회지
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• 제16권2호
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• pp.81-87
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• 1996

벼와 피 종자의 출아 및 초기생육에 미치는 토양온도의 영향을 파악하고자 온도구배가 10~$30^{\circ}C$ 사이에서 직선적으로 이루어지도록 알루미늄의 열전도(熱傳導) 특성을 이용하여 온도구배장치를 제작하여 실험하였다. 온도구배장치는 알루미늄괴(塊)(가로 80cm${\times}$세로 150cm${\times}$높이 10cm)에 직경 3cm, 깊이 3cm의 구멍을 4cm 간격으로 가로 방향으로는 8개씩, 세로 방향으로는 16개씩 총 128개(8${\times}$16)의 구멍을 뚫었다. 온도조절을 위하여 한쪽에는 열전대 온도센서와 히터를 부착하였고, 다른 쪽에는 열전대 온도센서와 냉각수 순환파이프를 삽입 장착하였다. 본 실험에 앞서 물피, 돌피, 강피의 발아력(發芽力)을 검증하여 각각 발아율이 88.7, 84.6, 72.6% 이상인 종자를 구멍당 20립씩(3반복) 2.5cm 심도로 파종하고 벼 육묘용(育苗用) 상토(床土)로 복토하여 실험(寶驗)한 결과(結果)는 다음과 같이 요약(要約)된다. 1. 일품벼의 최종발아율(最終發芽率)은 $20^{\circ}C$ 까지는 토양온도(土壞溫度)에 비례하여 급격히 증가(增加)하는 경향(傾向)을 보였고 그 이상의 온도에서는 거의 일정하여 80~100% 의 최종출아율을 나타냈으며, 피의 경우에는 11~$30^{\circ}C$ 사이에서 출아율(出芽率)이 거의 직선적(直線的)으로 증가하였다. 2. 평균출아일수(平均出芽日數)는 토양온도(土壞溫度)가 증가(增加)함에 따라 벼의 경우 지수함수적(指數函數的)으로 짧아졌고, 피는 초종에 관계없이 거의 직선적(直線的)으로 감소하였으며, 물피<돌피<강피순으로 짧았다. 3. 벼에 있어서 온도(溫度)에 따른 출아속도차이(出芽速度差異)는 최초출아, 25%, 50% 및 75% 출아까지에 소요(所要)되는 시간(時間)간에 고도로 유의한 상관관계가 있었고 출아율 조사는 어느 시기에 하더라도 동일한 경향을 나타낼 것으로 판단된다. 4. 일품벼의 출아한계온도(出芽限界溫度)는 $12.3^{\circ}C$, 피에 있어서는 초종에 관계없이 벼 보다 낮은 $11^{\circ}C$ 정도이었고, 일품벼를 13$^{\circ}C$에 파종했을 때 출아시(出芽始)까지 소요시간(所要時間)은 약 26.7일(日), 피의 경우에는 초종간에 큰 차이가 없이 10~11일(日)이면 출아시(出芽始)에 도달하였다. 5. 벼 직파재배(直播載培)에 있어서 휴면(休眠)이 타파(打破)된 피는 10~$30^{\circ}C$ 온도범위에서 출아소요일수(出芽所要日數)가 벼보다 항상 짧아 경합(競合)에 유라(有利)할 뿐만 아니라, 특히 18$^{\circ}C$ 이하( 以下)에서는 벼의 출아소요기간(出芽所要期間)이 피 보다 현저히 길어 피의경함력(競合力)이 더욱 커질 수 있는 근거(根據)가 됨을 알 수 있었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제30권5호
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• pp.556-564
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• 2017

중부지역에서 감자와 콩의 안전다수확 작부체계를 위해서는 전작물인 봄감자의 조기 파종과 초기생육을 위한 적정 토양 온도의 확보가 결정적 요인으로 작용한다. 따라서 본 실험은 비닐 피복의 종류별 지온상승효과와 이에 따른 감자의 생육과 수량에 미치는 영향을 검토하였다. 봄감자 초기생육기간인 파종부터 덧 필름 제거 시까지 처리구별 평균지온은 무피복구(NM) $13.8^{\circ}C$에 비하여 투명필름+덧 필름 > 투명필름 > 흑색필름+덧 필름 > 흑색필름 순으로 각각 $20.3^{\circ}C$ > $18.5^{\circ}C$ > $16.1^{\circ}C$ > $14.5^{\circ}C$ 높았다. 일중 시간대별 온도변화를 보면, 기온이 낮은 오후 6~9시부터 익일 오전 11~12시까지는 BF의 지온이 NM보다 낮았던 반면, 기온이 높은 오전 10~12시부터 오후 6~9시까지는 NM의 지온이 BF의 지온보다 높았다. 감자 싹의 지상부 출현은 TF+ATF > TF > BF+ATF > BF 순으로 각각 15일 > 18일 > 20일 > 22일 빨랐으며, TF+ATF 처리구의 경우 무처리구(NM) 24일에 비하여 무려9일 이나 빨리 감자 싹이 출현되었다. 수확 10일 전 처리구간 감자 지하부 건물중 차이는 TF > TF+ATF > BF+ATF > BF > NM 순이었으며, 통계적으로 유의성 있게 높았다. 이는 처리구별 지온상승효과와 거의 일치하였다. 감자 수량은 대조구인 NM 처리의 $2,805kg\;10a^{-1}$ 비하여 TF에서 41%, TF+ATF 처리는 37% 및 BF+ATF 처리는 2% 증수되었고, BF 처리는 유사하였다. 본 실험은 비닐피복으로 지온을 높여 생육을 증진시키고자 하는데 목표가 있었다. 본 실험의 결과 봄감자 안전다수확 재배를 위해서는 생육초기 지온상승과 생육촉진효과가 높고 조기파종과 출현을 촉진하여 보다 긴 생육기간을 확보 할 수 있는 투명필름 피복이 효과적이고, 덧 필름 피복은 기상조건에 따라 경제성을 고려하여 선택을 하는 것이 좋은 것으로 판단되어진다.

• 한국진공학회지
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• 제22권2호
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• pp.55-65
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• 2013

본 연구에서는, 동시에 넓은 면적을 조사할 수 있는 형태의 유전체 장벽 방전을 이용한 대기압 면방전 플라즈마 발생장치를 이용하여 곰팡이의 살균 실험을 수행하였다. 실험에 사용한 면방전 플라즈마 발생장치의 파워는 사인파 교류전원을 이용하였으며, 1.4~2.3 kV의 방전전압을 가진다. 또한, 유전체 전기용량의 특성으로 인하여 전압과 전류의 위상차는 약 80도를 갖는다. 생물시료에 미치는 온도의 영향은 공랭식 쿨러를 사용하여 유전체의 열을 배출함으로써 최소화 하였으며, 시료의 온도는 온도측정장치를 사용하여 쿨러(Cooler) 작동 시 최대 10분간 플라즈마를 발생시켜도 37도가 넘지 않음을 확인하였다. 플라즈마에서 생성되는 활성종중 오존($O_3$)의 양은 플라즈마 발생부로부터 1 cm 이내에서 약 25~30 ppm이 측정되었으며, 150 cm 떨어진 지점에서도 5 ppm 정도 측정되었다. 그에 비해 일산화질소(NO)나 이산화질소($NO_2$)는 거의 검지되지 않음을 확인하였다. 증류수 속에 담긴 빵 곰팡이 포자를 면방전 플라즈마 발생장치로 처리하였을 때, 포자의 발아율은 처리시간 및 출력파워가 증가함에 따라 급격히 감소하였으며, MTT (3-(4,5-dimethy lthiazol-2yl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide) 측정법을 통해 분석한 미토콘드리아 활성도도 처리시간과 출력파워에 비례하여 감소함을 보았다. 반면 포자를 Vogel's minimal 배양액에 넣고 플라즈마 처리를 하면, 앞의 실험과 달리 살균효과가 미비함을 보였는데, 이를 통해 포자를 둘러싸고 있는 환경이 플라즈마의 살균효과에 영향을 미치는 것으로 보여진다. 본 연구를 통하여 유전체 장벽을 이용한 면방전 플라즈마 발생장치는 플라즈마 제트(jet)와는 달리 직접적인 접촉 없이도 미생물 살균이 가능하다는 것을 보여주었으며, 이는 면방전 플라즈마 발생장치로부터 발생하는 활성종들이 곰팡이와 같은 미생물의 비활성화에 주요역할을 하기 때문이라고 본다.