• 미생물학회지
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• 제49권4호
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• pp.424-428
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• 2013

레지오넬라균에 의한 자연환경의 수체 및 각종 시설 용수의 오염도를 조사하는데 적용할 수 있는 오염도 지표를 통상적으로 측정되는 수질항목 중에서 선정하려는 목적으로, 다양한 수체에 적용된 수질항목들이 레지오넬라균 오염도와 어느 정도 유의한 상관관계를 맺는 지에 관한 메타분석을 실시하였다. 환경부의 수질관리 지침에서 레지오넬라균 오염도의 위험지수로 사용되고 있는 대장균의 경우, 총대장균군 항목과 레지오넬라균 검출여부의 교차비(odds ratio; OR)로 분석하였는데, 교차비는 1.05(0.36-3.12, 95% CI)로, 오즈의 차이가 없을 확률이 0.92에 달하였다. 또한, 총대장균군 자료는 유의한 수준의 자료간 이질성을 보였으며(P=0.008), 무작위적인 자료간 이질성이 전체 교차비 변량의 63%를 차지하였다. 종속영양세균수(HPC)의 교차비가 2.72(2.04-3.63)로 1 보다 매우 유의하게 높았고(P<0.0001), 자료간 이질성이 없었다($Q_{df=8}$=12.7, P=0.12). 탁도와 염소농도, 철과 구리 이온의 농도 등이 레지오넬라균 검출여부와 함께 조사되는 통상적 수질항목이었으나, 자료수의 부족과 정량 자료의 통일성 부족으로 적절한 메타분석이 수행 될 수 없었다. 결론적으로, 분변균의 오염도 보다, 수중 레지오넬라균 서식지(아메바와 생물막)의 양을 표현하는 종속영양세균수가 레지오넬라균의 오염도 지표로 활용될 수 있을 것으로 사료되며, 실험 방법의 표준화와 경계값을 판단하는 후속 연구가 필요하다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제33권6호
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• pp.992-1001
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• 2020

Objective: This study was conducted to investigate the effects of hot-melt extruded ZnO nano-particles (HME-ZnO) as an alternative for P-ZnO on growth performance, nutrient digestibility, Zn bioavailability, intestinal microbiota, and intestinal morphology of weanling pigs. Methods: A total of 450 piglets (Landrace×Yorkshire×Duroc) were randomly allotted to five treatments based on initial body weight and sex. The experimental diets were fed in a meal form as phase 1 from d 0 to 14 and phase 2 from d 15 to 28. Treatments were the control diet without ZnO supplementation, the diet containing 2,500 ppm Zn as ZnO, and three diets containing 500, 1,000, or 2,500 ppm Zn as HME-ZnO. Results: The overall result showed a higher (p<0.01) average daily gain in weanling pigs fed ZnO-supplemented diets in comparison to the control diet. There was a decrease (p<0.01) in fecal score in the ZnO-supplemented diets. Dietary supplementation of ZnO improved (p<0.05) crude protein digestibility. The weanling pigs fed the P-ZnO diet had a lower (p<0.01) Zn digestibility in the feces than HME-ZnO supplemented treatments. Weanling pigs fed diets supplemented with ZnO had greater (p<0.05) Lactobacillus spp. populations and lower Clostridium spp. (p<0.05) and Coliforms (p<0.01) populations in the ileum. Weanling pigs fed diets supplemented with increasing concentrations of HME-ZnO linearly decreased Clostridium spp. (p<0.05) and Coliforms (p<0.01) in the ileum. Lower (p<0.05) Clostridium spp. and Coliforms counts in the colon were observed in pigs fed with ZnO-supplemented diets. Weanling pigs fed diets supplemented with ZnO showed a greater (p<0.01) villus height in the duodenum. Conclusion: Dietary supplementation of HME-ZnO and P-ZnO showed a potential to improve the digestibility of protein, intestinal Coliform and Clostridium, villus height in duodenum and ileum. Moreover, HME-ZnO showed a higher Zn digestibility compared with P-ZnO.

• 한국수산과학회지
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• 제33권6호
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• pp.508-513
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• 2000

알카리 안정화방법에 의거하여 양식장 퇴적물을 농업용 유기질 비료로 사용하기 위한 기초연구로서 제조과정에 따른 비료의 유효성분 및 중금속농도를 분석하고, 비료의 유해성 여부를 평가하였다. 퇴적물과 축산분뇨 혼합율 및 첨가제의 양을 달리하여 비료를 제조한 결과 생석회 $30{\%}$ 첨가시 건중량비 1 : 4 이었을 때가 최적의 반응조건 이었다. 또한, 알카리 안정화제로서 수산화 마그네슘도 영양분의 보강제 측면에서 사용될 수 있음을 보여 주었다. 제조된 퇴적물 조비료는 질소 및 칼륨 함량을 기준으로 할 때 중급 내지 고급 비료로 평가되었으며, 칼슘과 마그네슘의 함량은 고급 비료에 속하였다. 이상의 결과들은 알카리 안정화 방법으로 양식장 퇴적물을 유기질 비료로 전환 생산할 수 있음을 제시한다. 또한 알카리 안정화에 의해 제조된 비료내의 중금속 및 병원성균에 의한 유해성은 없는 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.124-124
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• 2016

하천에서의 분변성대장균은 분변성 오염 정도를 나타내는 지표로서, 이 농도가 높을수록 오염된 하천수와의 접촉을 통한 호흡기, 소화기 및 피부 관련 질병의 발발 확률이 높다고 알려져 있다. 따라서 하천에서의 수영, 수상스키 등과 같은 입수형 친수활동을 할 때, 분변성대장균 농도가 농도 기준 이하인지를 확인하고 이러한 정보를 친수활동에 이용할 필요가 있다. 그러나 분변성대장균의 경우, 현재 자동수질측정망에서 측정되고 있는 다른 수질인자들과는 달리 실시간 측정이 불가능하다고 알려져 있다. 분변성대장균을 측정하는데 있어 최소 18시간 이상이 필요하며, 이러한 분변성대장균 측정 방식은 하천 이용자들이 안전한 친수활동을 영위하는데 있어 적절한 수질 정보를 제공하지 못한다. 그러므로 분변성대장균을 예측하는 모델을 개발하고, 이를 이용하여 실시간 분변성대장균 정보를 생성하여 하천 이용자들에게 제공할 필요가 있다. 본 연구에서는 친수활동이 활발하게 이루어지는 곳 중 하나인 북한강의 대성리 지점에 대해 데이터 기반 모델을 이용하여 분변성대장균을 예측하였다. 데이터 기반 모델은 물리 기반 모델에서 필요한 지형데이터나 비점오염원 등의 초기 오염물의 양에 대한 데이터를 필요로 하지 않고, 대신 독립변수로 사용되는 기상 및 수질데이터를 필요로 한다. 이러한 기상 및 수질데이터는 기존 기상관측소, 수질관측소에서 매일 자동으로 측정되기 때문에 데이터 기반 모델은 물리 기반 모델에 비해 입력데이터를 구성하기가 쉽다는 장점을 지닌다. 이러한 데이터 기반 모델 중 분류 모델은 회귀 모델과 달리 분변성대장균 농도가 일정 수질기준 이상을 넘는지를 바로 예측할 수 있다. 본 연구에서는 분류 모델 중 높은 예측력을 가진다고 알려진 랜덤포레스트(random forest) 기법을 이용하여 분변성대장균 예측 모델을 개발하였다. 분변성대장균 예측 모델은 주어진 기상 및 수질 조건에 대해 분변성대장균이 200 CFU/100ml가 넘는지를 예측하였다. 예측된 분변성대장균이 기준을 넘는 경우를 2등급, 넘지 않는 경우를 1등급으로 명명하였다. 모델을 개발하기 위하여 북한강 대성리 인근 측정소에서 2010년부터 2015년까지 측정된 기상 및 수질데이터를 수집하였다. 수집한 데이터를 훈련 및 검증데이터로 샘플링하였으며, 이 때 샘플링한 데이터가 기존 데이터가 가지고 있던 등급별 비율을 유지하기 위하여 층화샘플링을 하였다. 본 연구에서는 샘플링에 의한 불확실성을 줄이기 위하여 랜덤하게 50번 샘플링된 각각의 훈련데이터에 대해 모델을 개발하였다. 50개의 모델의 검증 결과를 종합한 결과, 전체 예측률은 0.139로 나타났다.

• 한국환경과학회지
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• 제28권3호
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• pp.303-320
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• 2019

Water quality is characterized by various complex factors. Therefore, a systematic understanding of water quality trends is required to carry out a proper evaluation. In this study, we analyzed the spatio-temporal water quality characteristics of the Nakdong River using five-year data from 2012 to 2016. Data was collected on the pH, DO, BOD, COD, SS, TN, TP, TOC, WT, EC, $NH_3-N$, $NO_3-N$, $PO_4-P$, Chl-a, rainfall, and total and fecal coliforms. A total of 38 water quality measurement stations, from Andong1 to Gupo, were considered. Statistical analyses including trend, cluster, and factor analyses were conducted to identify the dominant water quality components affecting the Nakdong River. The Nakdong River was spatially classified into three groups for up-stream (Andong1 to Sangju1), mid/up-stream (Donam to Dalseong), and mid/down-stream (Hwawonnaru to Gupo) data collection, and temporally into two groups for summer/fall (7~10), and the rest of the season (11~6) data. The water quality of the entire Nakdong River showed trends similar to the mid/down-stream section, which indicates the importance of water quality management in this section. Suspended solids, phosphorus, and coliform groups were established as important factors to be considered in the summer/fall season across the river, especially in the mid/down-stream section. Nitrogen and organic matter were identified as important factors to be considered in the rest of the season, especially in the mid/up-stream section. This study could help determine the water quality components that should be intensively monitored in the Nakdong River.

• 생태와환경
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• 제37권1호통권106호
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• pp.112-121
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• 2004

이 연구에서는 하수처리수를 농업용수로써 재이용시 발생할 수 있는 위생문제를 검토하기 위해 하천수, biofilter 유출수, 그리고 UV소독수를 관개한 벼재배 실험포트에서 지표미생물의 밀도변화를 조사하였다. 우리나라 하수처리장 유출수 수질기준을 살펴보면, USEPA에서 정하고 있는 농업용수 재이용 수질기준 항목인 $BOD_5$와 SS의 수질기준은 만족시키지만, 대장균의 경우추가적인 처리가 필요한 것으로 나타났다. 벼 식재 직후인 5월과 6월의 경우 관개 후 24시간 동안의 평균밀도가 $10^2{\sim}10^4$의 범위에서 관개용수의 밀도와 상관없이 지표미생물의 밀도변화는 크게 나타나지 않았다. 이 시기에는 기비와 추비로 인해 미생물의 성장에 필요한 영양물질, 교란된 저질의 높은 미생물 밀도 등에 영향을 받고 논의 벼 생육생태가 덜 성숙되었기 때문으로 판단된다. 그러나 7월과 8월은 처리구별로 밀도차이가 컸고 24시간 동안 변화폭도 컸으며, 관개용수 미생물밀도에 영향도 일부 나타났다. 실험기간동안 지표미생물의 밀도를 관개용수별로 분산 분석한 결과, UV소독 후 관개한 경우가 하천수와 biofilter 유출수를 사용한 경우보다 낮은 밀도를 나타내었다. 실제 논농사가 이루어지고 있던 양평군의 하천관개 논과 여주군의 지하수관개 논의시료분석에서 지표미생물 밀도는 FC, E. coli밀도가 TC밀도보다 크게 낮았으며, 시기별로 밀도의 차이가 있으나, TC, FC, 그리고 E. coli의 평균밀도가 약 4,000, 400,300 MPN/100mL범위를 나타내었다. TC의 밀도는 본 실험포트 실험과 유사한 범위이었으며, FC와 E. coli는 실험포트에서 초기 경운시 사용된 biofilter 유출수의 영향으로 실제 논보다 높은 값이었다. 이앙기 때에는 특별히 논 표면수와 신체접촉이 많은 점을 고려할 때 하수처리수만을 관개하여 이앙준비를 하는 것보다 하수처리수를 보조관개용수로 사용하는 것이 보다 안전할 것으로 판단된다. 하수처리수를 농업용수로 재이용할 경우 하수처리수를 관개용수로 직접 이용하기보다는 UV소독으로 보건 위생학적으로 높은 안정성을 확보할 수 있으며 하수처리수재이용 수질기준에도 적합할 수 있을 것이다. 그러나 벼의 생육에 영향을 줄 수 있는 영양물질과다로 인한 도복문제, 하수처리수에 존재할 수 있는 독성물질에 의한 영향 등 하수처리수를 관개강수로 이용하는 데에는 종합적이고 과학적인 고찰이 필요하며, 본연구의 결과는 하수처리수를 농업적으로 이용할 경우 공공의 보건 ·위생적인 안전을 확보하기 위한 기초연구로서의 성격을 갖는다고 할 수 있다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제34권6호
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• pp.526-533
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• 2019

본 연구에서는 시판 중인 신선편이 어린잎채소의 식중독세균 오염도를 조사하고 신선편이 어린잎채소에 사용되는 원료를 재배방법별(토양재배, 상토재배)로 채취하여 재배방법이 어린잎채소의 안전성에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위하여 시판 중인 어린잎채소 상품 181점과 어린잎채소 상품 원료를 재배방법별로 구분하여 117점을 채취하여 위생지표세균(대장균군, E. coli)와 병원성미생물(E. coli O157:H7, Salmonella spp., S. aureus)를 조사하였다. 그 결과, 시판 중 어린잎채소의 대장균군은 봄철과 여름철에 각각 3.60±2.53 log CFU/g, 5.59±1.18 log CFU/g로 여름철이 유의하게 높게 나타났다(P<0.05). 또한 E. coli의 경우, 봄철에는 A마트에서 수집된 시료 1점에서 검출되었으나 여름철에는 수집된 시료의 42.2%(43/102)점에서 검출되었다. S. aureus의 경우는 봄철에 1점에서만 검출되었고, E. coli O157:H7과 Salmonella spp.는 모든 시료에서 검출되지 않았다. 어린잎채소 원료의 대장균군의 오염도는 토양 재배한 경우 봄철에 1.15±1.95 log CFU/g, 여름철에는 4.09±2.52 log CFU/g 수준이었다. 한편 상토 재배한 경우는 계절에 관계없이 5.0 log CFU/g이상이었다. E. coli는 토양 재배한 어린잎채소의 경우 봄철에는 적청경채 1점에서 검출 되었으나 여름철에는 44.4%의 시료에서 E. coli가 검출되어 계절적인 영향이 큰 것으로 나타났다. 한편 상토 재배한 어린잎채소의 경우 봄철과 여름철에 수집된 시료의 33%, 19%에서 각각 검출되어 시기에 관계없이 지속적으로 검출되는 것으로 나타났다. S. aureus의 경우, 봄철 상토 재배한 어린잎채소 1점에서 검출되었으며 E. coli O157:H7과 Salmonella spp.는 검출되지 않았다. 따라서 어린잎채소 상품의 안전성은 원료의 안전성과 밀접한 관련이 있으며 원료의 안전성을 확보를 위해서는 농업생산환경 위생관리 기술 개발과 보급이 필요하다.

• 생태와환경
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• 제36권3호통권104호
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• pp.356-368
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• 2003

본 연구에서는 국제적으로 사용하고 있는 농업용수 재이용 수질기준을 검토하고 우리나라 하수처리 방류수의 재이용 가능성에 대하여 고찰하였으며, 재이용수로이용하기 위해 필요한 처리대안에 실험 ${\cdot}$ 연구한 결과이다. Biofilter 유출수를 17, 25, 40W의 3가지 램프로 UV소독한 결과 40W 램프에서는 모든 경우에 100%소독되었으며, 25 W와 17 W에서는 전반적으로 97%이상 소독효율을 나타내었으며, 적절하게 설계된 UV소독을 거친 하수처리장 유출수는 USEPA와 WHO의 가장 엄격한 수질기준을 충분히 만족시켜서 보건 ${\cdot}$ 위생적인 문제를 일으키지 않을 것으로 판단된다. 간헐 분사방식의 완속모래여과 처리후 미생물의 처리효율은 TC, FC, E. coli 모두 평균 95% 이상 높은 처리 효율을 나타내었으며, 완속모래여과 후의 평균 농도는 각각 330, 207, 154 MPN/100 mL이었고 탁도와 SS는 모두 약 50%의 처리효율을 나타내었는데, 이는 WHO의 수질기준을 충분히 만족시켰으며, USEPA의 수질기준인 200FC/100mL의 경우에도 적절한 관리가 이루어 질 경우 만족시킬 수 있을 것으로 판단된다. 탁도는 평균 0.8NTU로써 먹는물 수질기준인 INTU수준이었고, SS의 경우에도 50% 이상의 처리효율을 나타내어 USEPA의 가장 엄격한 수질기준을 충분히 만족하였으며, 영양물질의 제거에도 기여를 하기 때문에 수계의 오염부하를 줄이는 측면에서도 유리할 것으로 생각된다. 연못시스템을 거치면서 TC, FC, E. coli 모두 85%정도 제거되어 평균미생물농도가 1,000MPN/100 m1 이하이었다. 우리나라의 수질기준으로 WHO 수질기준이 논농사에 적용될 경우 소독이나 여과처리 없이도 재이용할 수 있을 것이라 판단되나, USEPA의 수질기준이 적용될 경우에는 연못시스템만으로도 부족하여 추가적인 처리가 필요할 것으로 생각된다. 과거 US EPA의 위험을 완전히 배제한 수질기준을 여러 국가에서 받아들여 사용하고 있으나, WHO에서는 이수질기준이 경제 ${\cdot}$ 사회적으로 불합리한 기준이라 판단하고 보다 완화된 수질기준을 제시하였다. 우리나라에서도 수질기준을 결정할 때 논농사라는 특수한 실정에 맞는 수질 기준을 정해 경제적이고 실용적인 처리방법을 선정하는 것이 중요하다고 할 수 있다. 벼의 경우는 껍질과 추가적인 처리 후 섭취하는 작물이기 때문에 엄격한 수질기준이 필요하지 않을 수 있으나, 장기간 담수상태를 유지함으로써 농민을 포함한 공중보건에 위해성을 줄 가능성이 크므로 세균성미생물 등에 대한 신중한 결정이 필요하다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제13권4호
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• pp.319-331
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• 1998

본 연구는 학교급식에서 Cook/chill system으로 생산 가능한 음식으로 돼지 불고기를 선정하고 모의실험을 통해 급식생산체계를 반복 실시함으로서 식품 위해 분석 중요관리점(HACCP)을 규명하고, 저장기간중의 음식품질 평가를 통해 합리적인 저장기한을 설정하고자 수행되었으며, 그 연구결과는 다음과 같다. 돼지불고기는 냉동상태로 운반되지 않아 온도상승이 일어난 검수 단계를 제외하면 각 생산 단계별 기준이 준수된 양호한 상태 하에서 생산된 것으로 나타난다. 생산단계별 미생물 분석결과, 원재료($4.26{\pm}0.11\;Log\;CFU/g$)에서 중온균수가 조리하지 않은 식품 기준 이내이나 다소 높게 나타났고, 양념장($5.97{\pm}0.04\;Log\;CFU/g$)에서는 조리하지 않은 식품 기준에 근접한 수준이었으며, 양념으로 재우는 과정($5.56{\pm}0.21\;Log\;CFU/g$)도 위험 수준이었다. 가열 조리 후 최종 음식온도가 $8.25{\pm}3.54^{\circ}C$에 도달하였으나 중온균수($5.17{\pm}0.04\;Log\;CFU/g$)가 급식 단계 음식기준을 초과한 위험한 수준이었고, 기타 미생물은 검출되지 않았다. 급속 냉각과 저장 1일, 3일, 5일 동안도 중온균수가 급식단계 음식 기준에 근접한 위험한 상태였고 기타 미생물은 검출되지 않았다. 재가열 처리에 의해 저장 1일($4.62{\pm}0.22\;Log\;CFU/g$), 3일($4.55{\pm}0.20\;Log\;CFU/g$), 5일($4.25{\pm}0.16\;Log\;CFU/g$) 모두 중온균수는 감소하여 급식단계 음식기준에 충족한 상태가 되었다. 배분 3조건에서도 급식단계 음식 기준 이내에 들었다. 저장 5일간 이화학 분석 결과 pH, 산가, 휘발성 염기 질소 모두 저장 5일에 유의적으로 증가하였고, 관능평가에서는 모든 항목들이 유의적인 차이를 보이지 않았다. 티아민 정량 분속 결과 ,가열 전의 티아민 함량을 100%으로 했을 때, 가열 후에는 78.6%로 손실이 일어났으며, 냉각과 저장 1일, 3일은 티아민 손실을 거의 일으키지 않는 것으로 나타났다. 그러나 저장 5일에는 티아민이 현저히 저하되어 62.5% 보유에 그쳤다. 저장기간에 따른 미생물적, 이화학적, 관능적 품질을 분석한 결과와 티아민 함량의 변화를 고려하여 돼지불고기의 저장기한을 3일로 제안하며, 생산 단계별 온도-소요시간 측정 및 미생물 분석을 통해 규명된 중요관리점은 돼지고기와 양념장재료인 파, 마늘, 생강의 구입 및 검수, 가열조리, 냉각, 저장, 재가열과 배식단계였다.

• 유기물자원화
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• 제1권1호
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• pp.85-102
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• 1993

본보는 분뇨처리장에서 잉여 슬러지로 발생하는 유기성 슬러지를 지렁이 먹이로 활용하여 처리하는 폐기물 자원화 기술의 하나인 Vermicomposting 방법을 효율적으로 운영관리하기 위한 온도, pH, 사육밀도의 적정사육조건과 Vermicomposting 의 부산물인 분변토의 비료성분과 안전성을 조사하였는데 지렁이 생존율은 온도 $10-15^{\circ}C$ 에서 98.3%, pH 5.8-7.5에서 75% 및 밀도 $1/79.8cm^3$에서 100%였다. 지렁이 생체량 변화는 온도 $10-15^{\circ}C$에서 266%, pH 5.8-7.5에서 227% 및 밀도 $1/79.8cm^3$에서 325% 로 많이 증가하였으며, 지렁이 분변토 발생량은 온도 $20-25^{\circ}C$에서 0.06 g/cap./day, pH 5.8-7.5에서 0.065 g/cap./day 및 밀도 $1/79.8cm^3$에서 0.1 g/cap./day로 많이 발생하는 것으로 나타났다. 또한, 지렁이 난포 생산은 온도 $10-15^{\circ}C$에서 3.8 ea./cap./6weeks, pH 5.8-7.5에서 2.95 ea./cap./6weeks 및 밀도 $1/79.8cm^3$에서 3.16 ea./cap./6weeks로 많이 생산되었으며, 지렁이의 먹이로 공급된 슬러지와 먹고 배설한 분변토의 pH는 6.2에서 5.7로 낮아지며 휘발성 고형물질은 2.9% 감소되는 것으로 나타났다. 또한 $NH_3-N$는 $6.984{\mu}g/g$에서 $0.991{\mu}g/g$으로 감소한 반면, $NO_3-N$는 $3.213{\mu}g/g$에서 $7.706{\mu}g/g$으로 증가되는 것으로 나타났다. 그리고 지렁이 분변토 중의 분원성 대장균은 슬러지에서 보다 88.6-99.1% (평균 95.7%) 정도 감소되는 것으로 조사되었으며 병원성 장내세균인 Salmonella, Shigella, Vibrio 등은 검출되지 않았다. 이와 같은 결과로 미루어 볼 때 Vermicomposting 기술은 유기성 슬러지를 재이용함과 동시에 폐기물을 처리하는 효과가 있으며 앞으로 이를 보급함으로써 폐기물 처리에 중요 분야가 될 수 있을 것으로 판단되었다.