• 한국수산과학회지
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• 제43권2호
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• pp.146-158
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• 2010

In order to evaluate the characteristics of sediments and pollution by organic matter and metallic elements in intertidal sediments along the southwestern coast of Korea, we measured various geochemical parameters, including the mean grain size (Mz), water content (WC), ignition loss (IL), chemical oxygen demand (COD), acid volatile sulfide (AVS), and metallic elements (Al, Fe, Cu, Pb, Zn, Cd, Cr, Mn, Hg, As), in intertidal surface sediments. The Mz of the surface sediments ranged from 2.1 to 8.3$\phi$, indicating that the surface sediments consist of various sedimentary facies, such as sand, slightly gravelly mud, sandy mud, and silt. The IL and COD in surface sediment ranged from 0.8 to 5.5% (mean $2.9\pm1.2%$) and from 3.9 to $13.8\;mgO_2/g{\cdot}dry$ (mean $8.5\pm2.6\;mgO_2/g{\cdot}dry$), respectively, which were lower than the values for surface sediment in areas near fish and shellfish farms or industrial complexes. No AVS was detected at any sampling station, despite various sedimentary facies. Most of metallic elements in surface sediments showed relatively good positive correlations with Mz and IL, which imply that the concentrations of metallic elements are mainly controlled by grain size and the organic matter content. The concentrations of metallic elements, except As, at some stations were considerably lower than those in the Sediment Quality Guideline (Effect Range Low, ERL) proposed by the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) in the United States. Similarly, the geoaccumulation index (Igeo) class indicated that pollution by metallic elements in intertidal surface sediment, except As, was moderate or non-existent. Our results imply that the intertidal surface sediments along the southwestern coast of Korea are not polluted by organic matter and metallic elements and are healthy for benthic organisms.

• 한국수산과학회지
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• 제46권6호
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• pp.930-940
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• 2013

We evaluated contamination with organic matter and trace metals by analyzing grain size, ignition loss (IL), chemical oxygen demand (COD), acid volatile sulfide (AVS), and trace metals (Al, Fe, Cu, Pb, Zn, Cd, Ni, Cr, Mn, Hg, and As) in surface sediments at 28 stations around the Geum River estuary in July 2008. The surface sediments in the estuary were mainly composed of coarse sediment (sand and muddy sand), with mean grain size (Mz) ranging between $2-4{\O}$. The high concentrations of IL, COD, and trace metals were mainly found at stations in front of the Gusan outer port and industrial complex, and near the Seocheon coast with relatively fine sediments. In addition, the concentrations of IL and all trace metals, except Pb and As, showed good positive correlations with Mz, indicating that the concentrations of organic matter and trace metals were mainly dependent on sediment grain size. The concentrations of COD, AVS, and trace metals in most sediments did not exceed the sediment quality guideline (SQGs). Although the sediments in the study region are not polluted with organic matter and trace metals, there are many point sources of pollutants, such as Gusan port and industrial complex, Janghang refinery, and a thermoelectric power plant around the Geum River estuary. Thus, the management of coastal environments through periodic monitoring of organic matter and trace metals is required in the future.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권3호
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• pp.393-398
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• 2012

지형 특성에 따른 논토양 화학성변화를 조사하기 위해 전북지역 논 300개 지점에서 토양 물리화학성 및 중금속함량을 조사하였다. 논토양 분포 지형은 곡간 및 선상지 43.0%, 하해혼성평탄지 39.3%, 하성평탄지 15.0%, 홍적대지 2.7% 순이었다. 토양성분별 적정비율은 pH 65.3%, CEC 48.3%, 유효인산 22.3%이었고, 부족비율은 유기물 63.3%, 치환성 $K^+$ 61.3%, $Ca^{2+}$ 51.0%, $Mg^{2+}$ 59.3%, 유효규산 75.7%이었다. 곡간 및 선상지의 논토양 유형은 미숙답과 사질답이 각각 34.4과 33.6%이었고, 하성평탄지는 사질답 57.8%, 하해혼성평탄지는 보통답 47.4%, 홍적대지는 미숙답이 75.7%이었다. 곡간 및 선상지형의 토성은 양토가 53.5%를 차지하고, 하성평 탄지는 사양토 37.8%, 하해혼성평탄지에서는 미사질양토가 55.1%를 차지하고 있었다. 지형에 따라 pH와 유기물함량은 차이가 없었고, 유효인산은 홍적대지에서 224 mg $kg^{-1}$로 적정범위를 초과하였고, 치환성양이온은 곡간 및 선상지에서 $Ca^{2+}$을 제외하고 모두 적정범위에 분포하였다. 유효규산은 112~127 mg $kg^{-1}$ 수준으로 모든 지형에서 적정수준에 미치 지 못하였다. 토양 pH는 유효규산, 치환성 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Na^+$, CEC, 치환성 $K^+$ 순으로 정의 상관관계, 토양유기물 함량은 CEC, 유효인산, 치환성 $Ca^{2+}$, 유효규산과 정의 상관관계를 보 였다. 논토양의 Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn은 토양오염우려기준의 약 10%, As는 약 20~30%수준으로 분포하고 있어 전북지역 논토양은 안전한 것으로 조사되었다.

• 농업생명과학연구
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• 제46권4호
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• pp.141-153
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• 2012

본 연구에서는 안전한 토마토를 생산하기 위한 농산물우수관리제도(Good Agriculture Practices; GAP) 모델 확립의 기초 자료를 제공하고자 경남에 소재한 토마토 재배 농가 중 토경 재배 3 농가와 양액 재배 3 농가를 대상으로 수확단계에서의 생물학적(위생지표세균, 병원성 미생물, 곰팡이), 화학적(중금속, 농약) 및 물리적 위해요소를 조사하였다. 먼저 생물학적 위해요소 분석결과, 일반세균과 대장균군은 토경재배 농장의 토양에서 최대 7.5 및 5.0 log CFU/g으로 양액재배 농장의 양액보다 0.1~2.8 log CFU/g 높은 수준으로 검출되었다. 그 외 다른 시료에서의 일반세균 및 대장균군의 경우 토경재배 농장에서는 1.7~6.5 및 0.3~2.9 log CFU/g, leaf, mL, hand or $100cm^2$로 검출되었고 양액재배 농장에서는 각각 1.1~5.7 및 0.1~4.0 log CFU/g, leaf, mL, hand or $100cm^2$로 검출되었다. 대장균은 모든 시료에서 검출되지 않았으며, 곰팡이의 경우 전체적으로 0.2~5.0 log CFU/g, leaf, mL, hand or $100cm^2$ 수준으로 검출되었다. 병원성 미생물은 Bacillus cereus와 Staphylococcus aureus만 양액을 제외한 대부분의 시료에서 검출되었으며, 공중낙하균은 토경재배 농장에서 0.4~1.6 log CFU/plate, 양액재배 농장에서 0.1~1.0 log CFU/plate 수준으로 검출되었다. 화학적 위해요소인 중금속(Cd, Pb, Cu, Cr, Hg, Zn, Ni 및 As)과 잔류농약은 모든 시료에서 국내 허용기준치 이하로 검출되었고, 물리적 위해요소는 다른 위해요소에 비해 발생가능성은 낮지만 유리조각, 캔 등으로 확인되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권2호
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• pp.248-252
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• 2012

본 연구는 공시 수생식물체 퇴비화 과정 중 산소 소비량과 소비패턴을 조사하기 위하여 식물이 고사된 11월에 수확한 갈대, 부들, 줄을 사용하여 퇴비화를 제조하였다. 수생식물체별 퇴비화 과정중 산소소비량을 조사한 결과 모든 수생식물의 퇴비화조에서 퇴비화 초기에 누적산소소비량이 급격하게 증가하여 약 15일째에 들어서 누적산소소비량의 증가가 둔화되는 경향이었다. 각각의 수생식물별로 누적산소 소비량은 초기에는 비슷한 소비량을 보이나 부들 > 줄 > 갈대 순으로 나타났다. 수생식물체별 퇴비화 과정중 온도변화는 퇴비화가 진행되면서 초기에 급격하게 증가된 후 서서히 감소되어서 약 $30{\sim}40^{\circ}C$ 정도로 안정화 되었다. 각 수생식물체의 퇴비화에서 최고온도까지 도달하는데 걸린 기간은 갈대 (7일) > 부들 (10일) > 줄 (11일) 순으로 나타났고, 퇴비화조 최고온도는 걸린 기간과 반대로 줄 ($72.2^{\circ}C$) > 부들($70.2^{\circ}C$) > 갈대 ($66.5^{\circ}C$) 순으로 나타났다. 최고온도 도달시까지 소비된 산소량은 부들 $12,485mg\;O_2\;kg^{-1}$ > 줄 $12,400mg\;O_2\;kg^{-1}$ > 갈대 $9,340mg\;O_2\;kg^{-1}$ 순으로 나타났는데 이는 각각의 식물체별 비중과 통기성에 따른 것으로 판단된다. 본 연구에서 제조한 수생식물을 이용한 퇴비는 유기물함량이 39.5~44.8%로 부산물비료 공정규격의 퇴비의 규격 50% 이상에 미치지 못하였으나 함유할 수 있는 유해 성분(As, Cd, Cu, Cr, Hg, Ni, Pb 및 Zn) 함량이 규격 이하로 적합하였고, 그 밖의 규격에서 염분(NaCl) 함량 0.01%, 수분함량 29.6~35.6% 및 유기물대 질소의 비 27.93~32.94로 퇴비 규격에 적합하였다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제49권1호
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• pp.137-146
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• 2007

2005년 말을 기준으로 우리나라의 농림업 생산액은 총 36.3조원으로 이중 축산업 생산액은 11.8조원으로 전체 생산액의 32.5%를 차지하여 가장 많은 비율을 점유하고 있으며(농림부, 2006), 유제품의 소비량도 꾸준히 증가하여 1인당 63.6kg의 우유․유제품을 섭취하는 것으로 나타났다(농촌경제연구원, 2005). 이 같은 성장은 축산농가들이 국제 경쟁력 확보를 위해 그동안 보여준 각고의 노력과 꾸준한 투자의 결과로 평가되고 있으며, 이제는 축산물이 국민의 식생활에서 없어서는 안될 중요한 위치를 차지하게 되었다. 우리나라의 가축사육두수는 1970년대부터 해마다 계속 증가하여 2005년 말 현재 한우 1,819천두, 젖소 479천두, 돼지 8,962천두, 닭 109,628천수가 사육되고 있으며 사육농가의 전업화로 인하여 농가수는 점차 줄어들고 있는 반면에 농가당 사육두수는 증가하고 있는 실정이다(농림부, 2005). 농가당 평균 가축사육두수는 한우 8.8두, 젖소 51.7두, 돼지 671.4두, 닭 813.0수이며, 이중 부업이 아닌 전업농으로 볼 수 있는 한우 50두 이상의 사육농가가 전체 한우농가의 2.9%, 젖소 50두 이상 사육농가가 46.8%, 돼지 1,000두 이상의 농가가 21.6%, 닭 30,000수 이상의 농가가 1.0%를 차지하고 있어, 젖소가 다른 축종에 비해 전업농의 규모가 가장 많이 이루어졌다고 볼 수 있다(농림부, 2005). 따라서 매년 축산농가로부터 발생되는 분뇨의 양도 증가되고 있으며, 1990년초부터는 가축분뇨가 작물의 비료원으로 쓰이는 순기능보다는 환경오염의 한 요인으로 지목되면서 토양, 수질 및 대기오염이라는 역기능이 더 부각됨에 따라 도시근교의 낙농가, 초지나 사료작물포를 확보하지 못한 목장, 상수원 보호구역내에 위치한 목장에서는 분뇨처리에 고심을 하지 않을 수 없게 되었다. 특히 체격이 크고 방목지 및 운동장 등의 야외에서 사육되는 경우가 많은 젖소는 다른 가축에 비해 분뇨배설량이 많을 뿐 아니라, 운동장 등 축사 외부에서 활동하는 시간이 많기 때문에 주변으로부터 환경을 오염시키는 주범으로 지목을 받아 왔다. 또한 조사료 생산기반인 동시에 생산된 분뇨를 환원해야 할 경지면적이 협소한 상황에서 이루어진 젖소의 규모확대는 가축분뇨의 토양에 대한 부하를 높이게 되었고, 하천의 수질을 오염시키는 환경오염의 주범으로 인식되어 왔다. 이와같은 대내외적인 요인으로 인해 낙농가들은 목장의 규모에 관계없이, 분뇨를 적절하게 처리하는 것이 목장관리에 필수적인 사항으로 인식하게 되었다. 가축분뇨는 2, 3차 산업에서 발생하는 폐기물과는 그 성격 자체가 판이하게 달라 제도적 접근 방식도 나라와 환경에 따라 현격하게 다르다. 미국과 EC의 경우는 가축분뇨 자체를 환경보전재(Natural Resource)로 규정하고 적정한 사용방법을 정립하여 계도(Guide) 하므로서 환경을 보전하는 적극적인 환경보전 제도를 채택하고 있으며, 일본의 경우는 방류수의 수질을 규제하는 소극적 환경보전 제도로 출발했으나 1993년부터는 환경보전형 농업(축산)으로 정책방향을 전환하여 실행해 오고 있다. 우리나라도 이미 1981년부터 가축분뇨에 의한 환경오염 방지제도(법)가 시행되어 왔으나 법의 시행으로부터 25년이 경과한 현재까지도 가축분뇨에 의한 환경오염은 사회로부터 계속 지탄을 받고 있는 상태이다. 가축분뇨의 처리방식은 축종이나 농가 경영여건별로 크게 다르나, 궁극적으로는 경작지에 퇴비․액비 형태로 살포하여 이용하거나 또는 정화하여 방류하는 방법으로 이루어지고 있다. 따라서 젖소분뇨 또는 슬러리 처리에 필요한 시설 또는 활용계획을 세우기 위해서는 젖소로부터 배출되는 분뇨의 특성뿐만 아니라 오염물질 및 비료성분 배출량 추정이 무엇보다 중요하다고 할 수 있다. 본 연구는 젖소분뇨를 효율적이고 적절하게 처리하기 위한 기초자료를 제공하고 국가단위 관리방안을 제시하기 위하여 수행하였다.

• 한국수산과학회지
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• 제39권2호
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• pp.106-117
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• 2006

We measured the concentrations of organic matter and metallic elements (Al, Fe, Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, As, Cd, Pb and Hg) in the surface sediments of Masan Harbor (in the southern sea, Korea) to evaluate the geochemical characters of sediment and the pollutions by organic matter and metallic elements. The mean grain size of the surface sediments in the study area ranged from $5.6{\phi}$ to $7.8{\phi}$, indicating silt sediment. The water content of the surface sediments exceeded 60% except at some stations. The contents of ignition loss (IL), total organic carbon (TOC) and total nitrogen (TN) ranged from 7.2-14.3%, 1.2-3.2%, and 0.10-0.28%, respectively. Based on the C/N ratios, the organic matter in the surface sediments of Masan Harbor may originate from terrigenous sources including fluvial inputs (mainly sewage in urban areas). The chemical oxygen demand (COD) and acid volatile sulfide (AVS) ranged from $11.3-29.9\;mgO_2/g\;dry$ and 0.20-4.47 mgS/g dry, respectively, and low concentrations were observed near a shipping route. In addition, the concentrations of metallic elements showed large spatial variations in Masan Harbor and the distributions of metallic elements were also comparable to those of organic matter. This implies that the distributions of organic matter and metallic elements in the surface sediments of Masan Harbor are mainly controlled by biogenic matter and artificial action (mainly dredging). In addition, we calculated the enrichment facto. (EF) and geoaccumulation index (Igeo) in order to evaluate pollution by metallic elements. The enrichment of metallic elements relative to Al was three to eighteen times higher at the study sites, compared to levels in the Earth's crust except for Fe, Ni and Mn. In addition, the Igeo class indicated that the surface sediments in the study area were moderately to strongly polluted in terms of metallic elements.

• 한국환경보건학회지
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• 제31권5호
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• pp.349-359
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• 2005

In this study, we focused on the geographical and the meterological conditions, the atmospheric examination, the soil contents and compositions in order to establish cultural properties conservation plan in Gyeongju and its surroundings. Also, the transport route with environmental contaminants in Ulsan and Pohang was examined. The results could be summarized as follows ; Air pollutant and environmental contaminant was transported by two types of winds. One is induced by local winds, the other is induced by synoptic winds. Air contaminant transported from coastal regions to inland regions were associated with wind velocity. Gyeongju had good atmospheric conditions, i.e. $SO_2\;0.009{\sim}0.011ppm,\;CO\;0.6{\sim}0.8ppm,\;NO_2\;0.015{\sim}0.020ppm,\;O_3\;0.017{\sim}0.032ppm,\;PM_{10}\;46{\sim}62{\mu}g/m^3\;and\;Pb\;0.034{\sim}0.060{\mu}g/m^3$, which was below environmental air qualify standards and was little lower than those of Pohang and Ulsan. However, Ulsan and Pohang city are located on south-east coast and have many industrial facilities. Hence, air pollution problems become serious issues in Ulsan, Pohang, Busan, Daegu and other cities due to the emission of air pollutants from the various industrial facilities, incinerator and power plants, etc. The soil of Gyeongju had heavy metals conditions, i.e. $Cd\;0.01{\sim}0.08mg/kg,\;Cu\;N.D{\sim}2.39mg/kg,\;As\;N.D{\sim}0.07mg/kg,\;Hg\;N.D{\sim}0.15mg/kg,\;Pb\;0.49{\sim}1.39mg/kg,\;Cr^{+6}\;0.02{\sim}0.42mg/kg,\;Fe\;0.74{\sim}1.55mg/kg,\;Mn\;0.11{\sim}0.49mg/kg\;and\;Zn\;1.11{\sim}3.56mg/kg$. However, pH value of soil had range of $4.12{\sim}7.45$. The results showed that high pH concentration of soil could occur due to air pollution diffusion and environmental contaminant transport at Ulsan and Pohang city.

• 자원환경지질
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• 제36권4호
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• pp.295-304
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• 2003

옥천대의 흑색셰일 및 점판암이 존재하는 덕평-추부 지역의 암석-토양-작물계에서의 As의 부화정도, 분산양상, 환경지구화학적 관점에서 판단되는 잠재적 위해도의 평가를 위하여 암석, 토양 및 농작물시료를 채취하여 INAA, ICP-AES, ICP-MS를 이용하여 As을 포함한 잠재적 특성원소의 화학분석을 수행하였다. 암석분석의 결과 덕평 및 추부지역의 흑색셰일에서 As의 평균 함량은 각각 23 mg/kg, 57 mg/kg 로 전 세계 계일 및 흑색셰일의 평균값보다 부화된 값을 나타하였다. 이외에도 Ba, Cr, Mn, Mo, Ni, Se, U 및 V가 매우 부화된 양상을 보였다. 흑색셰일로부터 유래된 토양중의 As는 덕평지역의 밭토양은 28 mg/kg, 추부지역의 밭토양과 논토양은 33 mg/kg와 23 mg/kg로 농작물에 독성을 줄 수 있는 토양중의 잠재적 독성원소들의 최대 허용한계치(tolerable level) 보다도 부화된 값을 나타냈다. 토양시료들에 대한 As의 함량과 Mo, Se, U, Cu, Sb, Tl 간에는 비교적 좋은 양의 상관관계를 보였다 흑색 셰일 기반암 지역의 토양에서 재배된 농작물 시료에 대한 화학분석 결과, 벼의 줄기와 잎에 As의 축적이 매우 커서 덕평과 추부지역에서 각각 1.14 mg/kg와 1.35 mg/kg의 함량을 보인다. 토양내의 원소 함량과 작물 내로의 흡수정도인 생물학적 흡수계수(BAC, biological absorption coefficient)의 산출결과, As는 벼줄기와 잎>옥수수 잎>고추>콩잎=깻잎>옥수수 줄기>옥수수 열매의 순으로 감소하였으며, As가 열매와 같은 cereal products보다 잎과 식물에 토양으로부터 더 많은 양이 농축된다는 것을 추론학 수 있다.

• 한국환경농학회지
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• 제32권4호
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• pp.348-354
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• 2013

가축사체 액상부산물을 이용하여 액비의 최적조건(미생물, pH, 미생물 주입량)을 조사하였고, 이들 최적 조건하에서 112일간 부숙하여 액비의 품질을 평가하였다. 가축사체 액상부산물 액비 부숙시 최적 LP 미생물의 주입량은 0.5 mL/100 mL이었으며, pH는 7 조건에서 각각 50점으로 완숙판정을 받았다. 최적조건하에서 112일 동안 부숙시킨 액비의 부숙도는 부숙 후 28일에 50점을 받아 완숙판정을 받았으며, 부숙기간이 길어짐에 따라 부숙 56일에는 온도가 $60^{\circ}C$를 넘어 최고점인 55점을 받았고, 이후 온도가 조금씩 낮아져 부숙 후 112일에는 실온조건에 이르렀다. 완숙된 가축사체 액상부산물 액비의 품질을 평가해본 결과, 최적조건하에서 부숙시킨 액비의 경우에는 T-N, $P_2O_5$ 및 $K_2O$의 함량이 28일에 가장 높았으며, 시간이 경과함에 따라 약간 감소하는 경향이었다. 또한, 유해성분(As, Cd, Cu, Cr, Hg, Ni, Pb 및 Zn)의 함량은 28일, 56일 및 112일 부숙시킨 액비에서 모두 비료공정규격 기준치에 적합하였다. 이상의 결과를 미루어 볼 때 가축사체 액상부산물을 농업적 재활용을 위한 액비화 조건은 pH 7조건에서 LP 미생물을 0.5 mL/100 mL 주입한 경우이다. 하지만 본 연구에서 비교된 가축분뇨 발효액은 공시재료(가축사체)가 상이하여 향후 가축사체를 이용한 액비의 부숙도 기준이 개선되어야 할 것으로 판단된다.