• 한국환경농학회지
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• 제28권3호
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• pp.258-265
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• 2009

농어촌 등에서 소규모로 발생하는 하수처리를 위한 환경 친화형 자연정화공법인 인공습지 하수처리장 개발을 위하여 수직흐름조(VF)-수평흐름조(HF) 인공습지 시스템을 수직흐름조는 현행 단일 통풍 구조에서 이중 통풍 구조로, 수평흐름조는 깊이를 현행 1.0 m에서 1.3 m로 하여 체적은 같으면서 표면적을 줄여 시공한 다음, 수직흐름조 통풍방법별, 수평흐름조 깊이별 및 하수부하량에 따른 수처리 효율을 조사하였다. 수직흐름조 통풍 방법에 따른 수처리 효율을 조사한 결과 BOD 및 COD는 이중 통풍형 구조가 단일 통풍형 구조에 비해 높은 처리효율을 보였다. 하지만 총 질소와 총 인은 두통풍형 구조 모두 큰 차이 없이 유사한 결과를 보였다. 따라서 수직흐름조의 최적 통풍방법은 이중통풍형 구조이었다. 수평흐름조 깊이에 따른 수처리 효율을 조사한 결과 BOD, COD, 총 질소 및 총 인 함량은 수평흐름조 깊이에 따라 별차이가 없었지만, 수평흐름조 깊이 1.3 m의 경우 인공습지 하수처리장의 시공시 부지면적을 감소시킬 수 있을 것으로 판단되므로 깊이 1.0 m에 비해 경제성과 유지관리면에서 바람직할 것으로 생각된다. 따라서 수평흐름조의 최적 깊이는 1.3 m이었다. 농어촌 지역에서 소규모로 발생하는 하수의 하수부하 변동에 대한 대응성을 조사하기 위하여 하수부하량에 따른 수처리 효율을 조사한 결과 BOD처리율은 하수부하량이 적을수록 약간 높았으며, COD 및 SS는 하수부하량에 따라서 별 차이가 없었고, 동일한 하수부하량에서는 이중 통풍형 공법이 대조구인 단일 통풍형 공법에 비해 높은 처리효율을 보였다. 총 질소 및 총 인 처리효율도 하수부하량이 증가함에 따라 처리효율이 점점 감소되는 경향이었고, 동일한 부하량에서는 이중 통풍형 공법이 단일 통풍형 공법에 비해 처리율이 약간 높았다. 따라서 하수처리장 공법별 및 하수부하량에서의 하수처리효율과 경제성 및 유지 관리비를 고려해볼 때 농어촌 등에서 소규모로 발생하는 하수를 효과적으로 처리하기 위한 인공습지 하수처리장은 수직흐름조 통풍방법이 이중 통풍형 구조이며 수평흐름조의 깊이가 1.3 m인 이중 통풍형 공법이 되어야 할 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권2호
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• pp.100-107
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• 2013

본 연구에서 사용한 QRD(Quadratic Residue Diffusor) 마이크로파는 일반적인 마이크로파와 달리 파장의 위상차를 변화시켜 균일한 살균을 유도할 수 있어 저전력으로 효과를 높일 수 있는 새로운 기술로 알려져 있다. 따라서 친환경적이고 에너지 소비가 적은 QRD 마이크로파를 이용하여 식물공장에 이용되고 있는 배지를 멸균할 수 있는 가능성에 대한 기초적인 연구를 수행하여 얻은 결과는 아래와 같다. 마이크로파의 조사 출력에 따른 배지의 외적변형은 배지 내의 수분의 함유량과 마이크로파 출력을 2~8kW까지에서 우레탄스폰지와 암면은 외적변형이 전혀 일어나지 않은 것으로 확인되었다. 그러나 PDA고체배지는 2kW 출력에 60초와 180초에서는 배지가 녹지 않았고, 그 외 처리에서는 전부 배지가 녹았다. Bacillus sp.와 Burkholderia sp.에서 마이크로파의 조사 출력과 처리시간에 따른 균주 표면 온도는 차이가 나타났다. 마이크로파의 조사 출력과 처리시간에 따른 균주 멸균 실험은 마이크로파의 출력 2kW에서 시간과 관계없이 Bacillus sp.와 Burkholderia sp.는 모두 자라고 있는 것을 확인하였고, 마이크로파의 출력 6kW에서는 Burkholderia sp.의 60초 처리를 제외한 모든 실험구에서 멸균되었으며, Bacillus sp.는 모든 실험구에서 사멸되었다. 마이크로파의 출력 8kW에서 시간과 관계없이 Bacillus sp.와 Burkholderia sp.는 모두 멸균되었음을 확인하였다. 균주를 각각의 배지에 오염시킨 후 마이크로파를 처리한 배지 내의 온도는 처리시간 60초 지난 뒤에는 우레탄스폰지와 암면배지에서의 온도가 $100^{\circ}C$ 이상으로 유지되어 대체로 60초 부터 멸균이 가능한 것으로 판단되었다. 따라서 식물공장내에 가장 문제가 되고 있는 Bacillus sp.와 Burkholderia sp.는 본 실험에서 사용된 QRD 마이크로파로 충분히 멸균될 수 있을 것이라 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제27권4호
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• pp.15-24
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• 2019

본 실험은 방울토마토(Lycopersicon esculentum var. cerasiforme) 농가에서 자가제조한 토착미생물 액비를 3년 및 5년간 연용 처리하였을 때 토양 화학성 및 미생물상과 작물의 생장에 어떠한 영향을 미치는지를 비교하고자 수행하였다. 실험구는 3-year IM(토착미생물 3년 노지 처리구), 5-year IM(토착미생물 5년 노지 처리구), EM(effective microorganisms; EM 10년 온실 처리구)으로 분류하였고, 모두 1,000배로 희석하여 웃거름으로 관주하였다. IM과 EM 액비 자재의 pH 수준은 16주간 증가하였고 특히 EM의 pH는 1.2정도 상승하였다. IM 자재의 EC는 약간 높았지만 EM과 비슷한 수준인 0.2 dS/m으로 나타났다. 온실 내 포트 실험에서는 IM으로 처리된 토마토 뿌리의 건물중이 크게 증가하였다. 액비 처리에 따른 농가 현장 실험에서는 IM 액비 처리구의 pH는 7.5로 높았고 EC도 8.4 dS/m로 염류 과잉 수준을 보였다. EM 처리구의 유기물함량은 62 g/kg으로 가장 높았고 전질소 등 필수 무기성분 농도를 증가시키는데 영향을 끼쳤다. 하지만 IM 처리구에서도 토마토 생장을 위한 적절한 토양 화학성 수준이 관찰되었다. EM 처리구에서 세균수와 방선균수가 가장 증가하였다. EM으로 처리된 작물의 대량 무기성분 농도는 인산을 제외하고는 높게 나타났고 3-year IM과 5-year IM 처리구에서는 비슷한 무기성분 농도가 관찰되었다. 잎의 SPAD와 PSII 수준은 3-year IM 처리에서 낮게 나타났다. 토마토 작물의 엽폭, 엽장, 엽수, 수관면적, 초장, 경경은 생육 중기에는 EM 처리구에서 높은 수준이었으나 생육 후기에는 처리구 간에 비슷하였다. EM 처리로 잎 건물중은 IM 처리보다 2배 이상 높았지만 수확과수는 2배 이상 감소되었다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제14권1호
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• pp.167-199
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• 2005

본 논문의 분석결과는 다음과 같다. 첫째, 환경부가 1991년부터 매년 조사, 발표하고 있는 "대기오염물질배출량"은 난방, 산업, 수송 및 발전의 4부문으로 분류되어 있어 자료의 활용가치가 매우 낮아 조사 통계 내용의 다양화 및 산업분류기준이 개선되어야 한다. 둘째, 대기오염 대량배출산업은 석탄 석유(s7), 전력 가스(s17), 운송 보관(s20) 산업이다. 이들 산업에 대한 기존의 대기규제정책은 다른 산업에 비해 비효율적이었다고 볼 수 있으며 향후 대기정책에서도 유념하여야 할 사항으로 여겨진다. 셋째, 시멘트 석회 석제(s10), 전력 가스(s17) 산업은 대량의 오염배출산업인 동시에 배출 유발효과도 상대적으로 가장 큰 산업이다. 넷째, 배출량 변화의 가장 큰 감소요인은 배출계수의 변화(${\Delta}f$)이며, 가장 큰 증가요인은 경제성장 효과(${\Delta}y$)였다. 생산 또는 투입기술의 변화(${\Delta}D$), 수요구조의 변화(${\Delta}u$)는 배출량 증감에 미치는 영향이 산업별로 다르게 나타났으나 그 영향은 미미하였다. 다섯째, 대기오염 총량관리제 도입, 고(高)오염산업의 차별관리 및 환경과 경제의 상생을 위한 대기정책의 효율적 시행을 위해서는 산업별 배출량 기본자료의 산정 방법 개선 및 경제적 분석과 평가 기준의 활용, 확대가 필요하다. 여섯째, 1990년대 한국의 경제성장은 1960~1970년대와 같이 배리 코머너 가설에 상응한 오염지향적 경제성장은 아니었으나 산업 전체의 기술 및 수요구조가 환경친화적이라 할 수도 없었다. 이것은 대기환경 개선을 위한 환경정책이 오직 환경당국의 환경정책수단에만 의존했을 뿐이며 국가경제 전체의 산업구조나 친환경 생산기술의 발전 등 범정부적 차원의 환경정책이 병행되지 못했음을 시사한다.

• 유통과학연구
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• 제10권7호
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• pp.33-41
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• 2012

The purpose of this study is to analyse the state of the energy industry and to determine the efficiency of its functioning on the basis of energy conservation principle and application of innovative technologies aimed at improving the ecological modernisation of agricultural sectors of Kazakhstan. The research methodology is based on an integrated approach of financial and economic evaluation of the effectiveness of the investment project, based on calculation of elasticity, total costs and profitability, as well as on comparative, graphical and system analysis. The current stage is characterised by widely spread restructuring processes of electric power industry in many countries through introduction of new technical installations of energy facilities and increased government regulation in order to enhance the competitive advantage of electricity market. Electric power industry features a considerable value of creating areas. For example, by providing scientific and technical progress, it crucially affects not only the development but also the territorial organisation of productive forces, first of all the industry. In modern life, more than 90% of electricity and heat is obtained by Kazakhstan's economy by consuming non-renewable energy resources: different types of coal, oil shale, oil, natural gas and peat. Therefore, it is significant to ensure energy security, as the country faces a rapid fall back to mono-gas structure of fuel and energy balance. However, energy resources in Kazakhstan are spread very unevenly. Its main supplies are concentrated in northern and central parts of the republic, and the majority of consumers of electrical power live in the southern and western areas of the country. However, energy plays an important role in the economy of industrial production and to a large extent determines the level of competitive advantage, which is a promising condition for implementation of energy-saving and environmentally friendly technologies. In these circumstances, issues of modernisation and reforms of this sector in Kazakhstan gain more and more importance, which can be seen in the example of economically sustainable solutions of a large local monopoly company, significant savings in capital investment and efficiency of implementation of an investment project. A major disadvantage of development of electricity distribution companies is the prevalence of very high moral and physical amortisation of equipment, reaching almost 70-80%, which significantly increases the operating costs. For example, while an investment of 12 billion tenge was planned in 2009 in this branch, in 2012 it is planned to invest more than 17 billion. Obviously, despite the absolute increase, the rate of investment is still quite low, as the total demand in this area is at least more than 250 billion tenge. In addition, industrial infrastructure, including the objects of Kazakhstan electric power industry, have a tangible adverse impact on the environment. Thus, since there is a large number of various power projects that are sources of electromagnetic radiation, the environment is deteriorated. Hence, there is a need to optimise the efficiency of the organisation and management of production activities of energy companies, to create and implement new technologies, to ensure safe production and provide solutions to various environmental aspects. These are key strategic factors to ensure success of the modern energy sector of Kazakhstan. The contribution of authors in developing the scope of this subject is explained by the fact that there was not enough research in the energy sector, especially in the view of ecological modernisation. This work differs from similar works in Kazakhstan in the way that the proposed method of investment project calculation takes into account the time factor, which compares the current and future value of profit from the implementation of innovative equipment that helps to bring it to actual practise. The feasibility of writing this article lies in the need of forming a public policy in the industrial sector, including optimising the structure of energy disbursing rate, which complies with the terms of future modernised development of the domestic energy sector.

• 생명과학회지
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• 제24권4호
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• pp.403-410
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• 2014

유기농산물인증과 무농약농산물인증 지역의 논토양에 대한 연구를 위하여 고성지역 친환경작목반 중심으로 유기농산물 생산지역 266필지와 무농약 농산물 생산지역 545필지로 나누어 비교 조사하였다. 유기재배지 토양의 Cd, Cu, As, Hg, Pb, $Cr^{6+}$, Zn, Ni는 각각 0.05, 14.5, 1.08, 0.92, 10.7, 1.34, 35.9, 22.2 mg $kg^{-1}$인 반면에 무농약 재배지 토양은 각각 0.32, 13.6, 1.01, 0.03, 10.4, 0.91, 42.4, 22.5 mg $kg^{-1}$이었다. 토양의 화학성 중 pH, 유기물, 유효 $P_2O_5$, 유효 $SiO_2$의 평균값은 유기 재배지 토양에서 각각 5.9, 28.9 g $kg^{-1}$, 126.2 mg $kg^{-1}$, 150.8 mg $kg^{-1}$이었으며, 무농약 재배지 토양은 각각 5.92, 28.4 g $kg^{-1}$, 98.4 mg $kg^{-1}$, 230.1 mg $kg^{-1}$이었다. 치환성 양이온인 $K^+$, $Ca^{2+}$, and $Mn^{2+}$의 평균값은 유기재배지 토양의 경우 각각 0.22, 4.83, 0.94 cmol + $kg^{-1}$이었고, 무농약 재배지 토양의 경우 각각 0.33, 5.25, 1.04 cmol+ $kg^{-1}$이었다. 유기 재배지 농업용수의 pH, DO, BOD, COD, SS는 각각 7.23, 8.40, 2.80, 1.86, 2.58 mg $l^{-1}$이었고, 무농약 재배지의 농업용수는 각각 7.65, 9.16, 2.25, 4.11, 4.00 mg $l^{-1}$이었다. 이와 결과를 기초로 하면, 유기농산물과 무농약농산물의 인증기준이 되는 토양과 농업용수의 차이가 없기 때문에 한국의 유기농산물과 무농약농산물로 나누어진 친환경농산물인증을 국제기준의 유기(식품)인증으로 일원화하여야 할 것으로 본다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권6호
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• pp.69-75
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• 2006

지하 저장 탱크로부터의 유류 유출로 인하여 전세계적으로 넓은 지역의 토양 및 지하수가 오염되고 있다. Methyl tert-butyl ether(MTBE)는 대기 오염 감소를 위하여 널리 사용되고 있는 유류 첨가제이지만 토양 및 지하수로 유입되어 섭취 되었을 때 발암 가능성이 있는 유독 물질이다. 본 연구는 고도 산화 처리 기법 중 유기 오염물의 분해에 높은 효율을 나타내는 고전적 Fenton reaction의 최대 단점인 강한 산성(pH 2.5-3) 의존성을 극복한 새로운 산화 처리 기법을 개발하여 고농도의 MTBE를 효과적으로 분해 하는 것을 그 목적으로 하여 자연 친화적인 chelating agents를 사용하여 중성 영역에서 Fenton reaction을 가능하게 하는 기법인 Modified Fenton reaction과 Ultra Violet light(UV)를 이용하여 분해효율을 극대화 하는 Photo-assisted Fenton reaction을 응용한 Modified Photo-Fenton reaction system을 개발하여 최적 반응 조건 및 반응 차수, 반응 메커니즘을 밝혀내었다. 낮은 독성과 높은 생분해성을 나타낸 Citrate ion을 chelating agents로 선정하였으며 최적 반응 조건은 [$Fe^{3+}$] : [Citrate] = 1 mM : 4 mM, 3% $H_2O_2$, 17.4 kWh/L UV dose, 초기 pH 6.0이며 이 조건에서 1000 ppm MTBE를 분해한 결과 6시간 후 86.75%, 16시간 후 99.99%의 높은 분해율을 나타냈으며 최종 pH는 6.02로 안정적이었다. 또한 Modified Photo-Fenton reaction을 이용한 MTBE 분해 반응은 유사 1차 반응을 나타내었으며 methoxy group이 ${\cdot}OH$ radical과 주로 반응하여 tert-butyl formate(TBF)가 주요 분해 산물이 되는 분해 경로를 따른 다는 것이 밝혀졌다. 본 연구로 개발된 Modified Photo-Fenton reaction에서 발생되는 산화제인 ${\cdot}OH$ radical의 비선택적 반응성을 고려할 때 본 system은 다른 종류의 유기 오염물 분해에도 효과적일 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제28권2호
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• pp.97-105
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• 2009

농어촌 등에서 소규모로 발생하는 하수를 환경친화형 인공습지 하수처리장에서 효과적으로 처리하기 위하여 인공습지 하수처리장을 시공한 후 3년 동안의 수처리 효율을 조사하였다. 하수처리 시기별 오염물질 농도 변화를 조사한 결과 BOD, COD 및 부유물질은 하수원수 농도의 편차가 심하였으나, 호기성조와 혐기성조를 통과하면서 농도가 급격히 감소하여 방류수의 BOD는 0.2${\sim}$11.8 mg/L, COD는 1.0${\sim}$41.9 mg/L 및 SS 함량은 1.1${\sim}$6.5 mg/L이었다. 방류수의 총 질소 농도는 4${\sim}$60 mg/L범위로 각 조에 유입되는 총 질소 농도에 따라 편차가 심하였고, 방류수의 총 인 농도는 0.02${\sim}$3.51 mg/L범위이었다. 연차별 BOD, COD 및 부유물질 처리효율은 연차에 따라 큰 차이를 보이지 않았으며, 시공 후 3차년도의 방류수의 BOD, COD, 부유물질의 처리효율은 각각 97, 92 및 99%로 매우 높았다. 연차별 총 질소와 총 인의 처리효율은 호기성조 처리수와 방류수 모두에서 연차가 증가함에 따라 점차 그 처리효율이 증가하는 경향이었으며, 시공 후 3차년도의 방류수 중 총 질소 및 총 인 처리효율은 각각 62 및 73%이었다. 계절별 BOD, COD, 부유물질 및 총 인의 처리효율은 4계절 모두 큰 차이가 없었으며, 방류수의 BOD 처리효율은 97${\sim}$98%, COD 처리효율은 87${\sim}$91%, 부유물질 처리효율은 99% 및 총 인 처리효율은 76${\sim}$86%로 나타났다. 하지만 계절별 방류수의 총 질소 처리효율은 봄과 겨울철이 다른 계절에 비해 처리효율이 약간 감소하였고, 특히 겨울철 방류수의 총 질소 처리효율은 43%로 여름철의 61%에 비해 18%정도 감소하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제24권3호
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• pp.270-279
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• 2005

벼농사에 의한 질소가 하천수질에 미치는 영향을 종합적으로 평가하기 위해 공급 질소의 유입량과 유출 및 이용되는 양은 동일하다는 질소 balance 개념 평가기법을 개발하였다. 유입량과 유출량 결정에 영향을 주는 시비량, 관개수 수질, 관개량과 물이용 수지, 토양유기물 함량, 토양질소공급량, 유기물 시용여부, 이앙방법, 물관리 방법, 수확량, 암모니아 휘산 및 탈질량, 토양잔류량 등 관련요인들과 요인상호간의 관계를 자료 분석, 현지포장 및 실내실험을 통해 지수화하였으며 사용된 지수들을 종합하여 벼농사의 수질영향평가법으로 제시하였다. 질소의 총 공급량에서 대기유출, 작물이용, 토양 잔류 부분을 제외한 차이를 벼농사에서 질소의 잠재유출량으로 산정하여 벼농사가 수질에 미치는 영향으로 평가하였으며, 개발된 방법으로 평가한 우리나라의 평균적인 환경 및 재배 조건에서 벼농사는 수계를 통한 질소의 유입량과 유출량이 거의 균형을 이루어 주변수질에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 평가되었다. 하지만 관개수중의 질소농도가 1.0 mg $L^{-1}$ 이하로 깨끗한 지역에서의 벼농사는 수질의 오염원으로 작용하였으며, 관개수중의 질소농도가 2.0 mg $L^{-1}$이고 시비량이 110 kg $ha^{-1}$인 조건에서는 간단관개를 할 경우는 벼농사는 수질을 정화하는 기능이 있었으나 반대로 상시담수를 할 경우는 오염원으로 작용하였다. 질소농도가 3.0 mg $L^{-1}$인 경우는 시비량 110 kg $ha^{-1}$의 조건에서는 벼농사는 수질정화의 기능이 있었지만 시비량이 120 kg $ha^{-1}$로 증가하면 오염원으로 작용하였으며, 관개수중의 질소농도가 6.0 mg $L^{-1}$ 이상으로 비교적 오염된 지역에서는 시비량 120 kg $ha^{-1}$ 까지도 벼농사는 수질을 정화하는 기능을 가지고 있는 것으로 평가되었다. 하지만 이 같은 평가 방법은 앞으로도 지속적인 자료보완과, 요인분석의 세분화를 통해 더욱 정밀한 평가가 가능하도록 추가적인 연구가 추진되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국가금학회지
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• 제47권3호
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• pp.169-180
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• 2020

본 연구는 복합생균제(L. plantarum, B. subtilis, Saccharomyces cerevisiae)를 0%(CON, 대조군), 0.25%(PC1) 및 0.5%(PC2) 수준으로 급여하여 육계의 생산성, 장기 무게, 혈액 생화학적 성상 및 면역지표, 소화효소 활성도, 분의 미생물 군락 및 유해가스 발생에 미치는 영향을 조사하기 위해 실시되었다. 복합생균제 급여는 체중 등과 같은 생산성에는 유의적 영향을 미치지 않았다. 간과 흉선 무게는 복합생균제 급여에 따른 영향이 없었으나, 소장 점막세포 무게는 PC1군에서 유의하게(P<0.05) 증가하였다. Glucose, cholesterol, AST, ALT 등과 같은 혈액 생화학성분은 복합생균제 급여에 따른 변화가 없었다. 분비형 면역글로불린 A(sIgA) 수준은 PC2군에서 대조군과 비교해 소장 점막세포에서 유의하게(P<0.05) 증가하였으며, 혈액에서도 PC2군에서 대조군보다 약 20% 증가하는 경향을 보였다. 혈액과 소장 점막세포의 IL-1β 수준은 복합생균제 급여에 따른 차이가 없었다. 또한, 복합생균제 급여가 소장 점막세포의 maltase, sucrase 및 leucine aminopeptidase 활성도에는 영향을 미치지 않았다. 한편 Lactobacillus 및 Saccharomyces cerevisiae cfu 수준은 복합생균제 0.5% 급여군에서 대조군보다 유의하게(P<0.05) 증가하였고, E. coli cfu 값은 감소하였다(P<0.05). 복합생균제 0.5% 급여 시 분에서 황화수소(H2S) 발생량은 유의하게(P<0.05) 감소하였으며, 메틸메르캅탄(CH3SH) 발생량 역시 50% 수준으로 낮았다. 결론적으로 복합생균제 급여(0.25% 및 0.5%)는 육계의 생산성에는 영향을 미치지 않았지만 0.5% 수준으로 급여할 경우 소장 점막세포의 sIgA 증가와 유익 미생물 균총의 증식을 유도하여 분의 유해가스 발생을 감소시키는 것으로 나타났다.