• 한국환경농학회지
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• 제40권3호
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• pp.219-230
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• 2021

BACKGROUND: Biochar is a solid material converted from agricultural biomass such as crop residues and pruning branch through pyrolysis under limited oxygen supply. Biochar consists of non-degradable carbon (C) double bonds and aromatic ring that are not readily broken down by microbial degradation in the soils. Due to the recalcitrancy of C in biochar, biochar application to the soils is of help in enhancing soil carbon sequestration in arable lands that might be a strategy of agricultural sector to mitigate climate change. METHODS AND RESULTS: Data were collected from studies on the effect of biochar application on soil C content conducted in East Asian countries including China, Japan and Korea under different experimental conditions (incubation, column, pot, and field). The magnitude of soil C storage was positively correlated (p < 0.001) with biochar application rate under field conditions, reflecting accumulation of recalcitrant black C in the biochar. However, The changes in soil C contents per C input from biochar (% per t/ha) were 6.80 in field condition, and 12.58 in laboratory condition. The magnitude of increment of soil C was lower in field than in laboratory conditions due to potential loss of C through weathering of biochar under field conditions. Biochar production condition also affected soil C increment; more C increment was found with biochar produced at a high temperature (over 450℃). CONCLUSION: This review suggests that biochar application is a potential measures of C sequestration in agricultural soils. However, as the increment of soil C biochar was affected by biochar types, further studies are necessary to find better biochar types for enhanced soil C storage.

• 대한토목학회논문집
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• 제42권5호
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• pp.607-616
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• 2022

전 세계적으로 이상 기후 및 자연재난 등으로 인하여 철근콘크리트 구조물의 부식 및 열화 현상이 빈번히 발생됨에 따라 구조물의 노후화가 가속화되고 있다. 건설 분야에서는 이러한 내하력 저하에 대응하기 위하여 최근 저 중량 고강도 재료 장점을 가진 유리섬유 복합재료(GFRP)를 활용하여 많은 노후 구조물에 대하여 보수·보강을 수행하고 있다. 본 연구에서는 유리섬유에 비하여 보다 경제적이고 친환경적인 바잘트 섬유 복합재료(BFRP)를 활용하여 콘크리트 압축부재의 내진보강을 위한 횡구속 효과를 더욱 효과적으로 제공할 수 있는 보강재를 개발하고 그 성능을 평가하였다. 실험 시 고려된 주요 변수로는 바잘트섬유 복합재료(BFRP) 시공 시 적용되는 함침 수지의 양생 온도와 대상 콘크리트 압축부재의 재료 특성을 고려하였다. 콘크리트 압축부재의 재료 특성에 따른 횡구속 보강효과를 조사하기 위하여 본 연구에서는 일반 콘크리트와 섬유 보강을 통하여 내구성능이 개선된 콘크리트 시험체를 각각 제작하여 성능을 평가하였다. 그 결과, 일반 콘크리트의 경우 3.15배, 섬유 보강 콘크리트의 경우 약 3.72배의 보강 효과가 나타났으며 압축부재 내구특성 개선에 따른 보강 효과의 차이는 크지 않음을 알 수 있었다. 마지막으로 GFRP 압축부재 보강재에 대한 선행연구 결과를 통하여 바잘트 보강 복합재료의 성능을 비교한 결과 BFRP 보강재의 횡구속 보강효과가 상대적으로 약 1.18배 GFRP 보강재에 비하여 성능이 우수한 것으로 나타났다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권2호
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• pp.229-240
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• 2003

밀기울의 수침처리가 밀기울 내 phytase에 의한 피틴태 인의 분해에 미치는 영향을 연구하기 위하여 in vitro 실험을 실시하였고, 육계사료에 밀기울을 첨가 하였을 때 밀기울에 들어 있는 phytase가 육계 생산성 및 P 이용률에 미치는 영향을 구명하기 위해 5주간의 사양실험을 실시하였다. 수침처리는 배양온도 55$^{\circ}C$와pH 5.5 완충용액에서 배양액과 밀기울의 비율 및 배양 시간을 달리하고, 배양 후 55, 65와 75$^{\circ}C$에서 건조 시켰다. 피틴태 인 함량 감소(phytic acid 분해)에 가장 큰 영향을 미치는 요인으로는 밀기울과 완충용액의 비율로 밀기울:완충용액 비율이 증가할수록 곡선적(quadratic)으로 피틴태 인 함량이 감소 하였으며 1:5 전후가 효율적이었고 배양시간은 10분 이상에서는 큰 차이가 없었다. 건조온도(55$^{\circ}C$, 65$^{\circ}C$와 75$^{\circ}C$)와 완충용액의 pH(5.5 및 7.0)는 큰 영향을 미치지 않았다. 사양 실험은 갓 부화한 240수의 병아리(Ross®)를 24 cage에 10수씩 공시하여 4처리 6반복(처리별 암수 각 3반복)으로 완전임의 배치하였다. 처리구 들은 대조구; 정상수준의 nonphytate-P(NPP)구, LP구; 저 NPP구로 대조구보다 0.1% 낮음, LPWB구; 저 NPP구(LP)에+밀기울로 475IU phytase 공급, LPHWB구; LP+수침 후 건조 처리한 밀기울을 LPWB와 동량 공급한 구 등이었다. 실험 결과 증체량에 있어서 전기(1~21일)의 경우 타 처리구들에 비해 LP구가 유의하게 낮았으며 육성기(22-5일)와 전 기간에 있어서는 LP구의 웅추만이 대조구에 비해 유의하게 낮았다. 전 기간동안 LPWB구와 LPHWB구는 대조구와 차이가 없었다. 전 기간동안 사료 섭취량은 LPWB는 대조구와 유의한 차이가 없었으나 LP구는 LPHWB보다 그리고 LPHWB구는 대조구보다 유의하게 낮았다. 사료 요구률은 LPHWB와 LP구가 대조구와 LPWB보다 유의하게 낮았다. 폐사율은 LPHWB구에서 가장 높았다. 영양소 이용률에 있어서 LP구가 조지방, 조회분과 Ca 이용률이 타처리구에 비해 유의하게 낮았으나 Fe이용률 만은 가장 높았다. P, Mg 및 Zn의 이용률은 LPWB 및 LPHWB구가 대조구나 LP구 보다 높았다. P 배설량은 대조구에 비해 저 NPP구들이 낮았으나 저 NPP구들 간에는 차이가 없었다. 혈청 내 Ca 함량은 LP구가 가장 높았고 P 함량은 LP구가 가장 낮았다. 경골 내 조회분 함량은 밀기울 처리들에서 높았지만 Ca 함량은 대조와 LP구가 높았다. P 함량에선 LP가 LPWB보다 낮았다. Fe 함량은 LP구가 가장 높았다. 결론적으로 밀기울의 피틴태 인 감소에 수침처리 조건으로 밀기울과 완충용액의 비율이 가장 큰 영향을 미치는데 밀기울에 대한 완충용액의 비율이 증가함으로써 피틴태 인 함량이 감소하였으며 1:5 전후가 효율적이었고 저 NPP사료에 밀기울을 phytase 공급원으로 사용 시 육계의 생산성 감소를 방지하고 P의 배설량을 줄일 수 있다. 밀기울의 수침처리는 광물질 이용률 향상에 다소 도움이 되나 생산성 향상에는 도움이 되지 않았다.

• 한국재료학회지
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• 제11권7호
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• pp.556-561
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• 2001

실리사이드반웅을 이용하여 니켈모노실리사이드의 양측계면에 단결정실리콘을 적층시켜 전도성이 우수하며 식각특성이 달라 MEMS용 기판으로 채용이 가능한 SOS (Silicon-on-Silicide) 기판을 제작하였다. 실리콘 기판 전면에 Ni를 열증착법으로$ 1000\AA$두께로 성막하고, 실리콘 기판 경면과 맞블여 후 $300~900^{\circ}C$온도범위에서 15시간동안 실리사이드 처리하여 니켈모노실리사이드가 접합매체로 되는 기판쌍들을 완성하였다. 완성된 기판쌍들은 IR (infrared) 카메라를 이용하여 비파괴적으로 접합상태를 확인하고. 주사전자현미경 (scaning electron microscope)과 투과전자현미경 (tranmission electron microscope)을 이용하여 수직단면 미세구조를 확인하였다. Ni 실리사이드의 상변화가 일어나는 온도를 제외하고는 Si NiSi ∥Si 기판쌍은 기판전면에 52%이상 완전접합이 진행되었음을 확인하였고 생성 실리사이드의 두께에 따라 나타나는 명암부에 비추어 기판쌍 중앙부에 두꺼운 니켈노실리아드가 형성되었다고 판단되었다. 완성된 Si NiSi ∥ Si 기판쌍을 SBM 수직단면에 의괘 확인한 결과 접합이 완성된 기판중심부의 접합계면은 $1000\AA$ 두께의 NiSi가 균일하게 형성되었으며 배율 30,000배의 해상도에서 계면간 분리부분없이 완전한 접합이 진행되었음을 확인하였다. 반면 기판쌍 에지 (edge)부분에는 실리사이드가 헝성되지 않은 비접합상태가 발견되었다. 수직단면루과전자현미경 결과물에 근거하여 접합된 중심부에서는 피접합되는 실리콘의 경면과 니켈이 성막된 실리콘 경면 상부계면에 10-20$\AA$의 비정질막이 발견되었으며, 산화막으로 추정되는 이 막이 접합률을 현저히 저하시키는 것을 확인하였다. 접합이 진행되지 않은 에지부는 이러한 산화막이 열처리 진행중 급격히 성장하여 피접합 실리콘층의 분리가 발생하였다. 따라서 Si NiSi ∥Si 기판쌍의 접합률을 향상시키기 위해서는 피접합 실리콘 계면과 Ni 상부층간의 비정질부를 적극적으로 제거하여야 함을 알 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권5호
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• pp.717-721
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• 2011

시설재배지는 주로 논토양에 설치되는데 밭작물을 재배하기 때문에 재배적지를 잘 선정하는 것이 무엇보다 중요하다. 시설재배지를 연작할 경우 염농도 (EC)의 상승, 양분불균형, 병충해 증가로 농산물의 품질이나 수량이 떨어지기 때문에 종합적인 토양관리를 해야 할 필요성이 있다. 이러한 재배지에서 오이의 수량 확보와 고품질 농산물을 생산하기 위해서는 종합적인 토양개량이 필요하다. 고품질 오이생산기술을 개발하기 위하여 적지선정, 토양비옥도, 환경관리, 병충해경감, 비료흡수의 경시적 변화 등을 검토하였고, 오이의 뿌리조사 및 수량과 경제성 분석을 수행하여 얻은 결과는 다음과 같다. 시설오이재배적지는 하성평탄지 및 곡간지이고, 배수는 약간양호 내지 약간불량이며, 토성은 사양질, 유효토심은 100 cm내외, 침수로 부터는 안전한 지대이어야 하고, 햇빛이 잘 들고 지하수가 풍부한 지역이 좋다. 시설 내 환경관리 중 온도는 3단계로 조절하는데 주간은 $22{\sim}28^{\circ}C$, 밤 12시까지는 $14{\sim}15^{\circ}C$, 밤 12시부터 해뜨기 직전 $10{\sim}12^{\circ}C$로 유지하며, 수분관리는 영양생장기에는 0~15%로 낮게 유지하고, 생식생장기에는 15~20%로 조절하여야 다수확과 고품질의 오이를 생산할 수 있다. 시설 연작장해지의 염농도 저감은 옥수수와 같은 청예작물을 재배하고, 뿌리혹선충방제는 토양열소독으로 방제하면 고품질의 오이를 재배할 수 있다. 시설오이수량 및 경제적분석결과 종합개량처리구는 158.0 Mg이고 연작장해지는 $140.3kg\;Mg^{-1}$ 이었다. 소득은 종합개량구가 215,676 천원, 연작장해지는 131,649 천원 $ha^{-1}$으로 소득율이 각각 51.8, 38.4% 이었다.

• 한국환경농학회지
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• 제12권2호
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• pp.144-152
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• 1993

오염된 하천수, 토양 및 폐기물 침출수등의 미생물 분리원으로 부터 합성세제(ABS)를 유일 탄소원으로 이용할 수 있는 미생물들을 분리하여, 이중 합성세제(ABS) 분해능이 가장 우수한 한 종의 균을 분리하여 동정한 결과 P. fluorescens 또는 그 유연균으로 밝혀졌으며, 최적 생장온도는 $30^{\circ}C$였고 최적 생장 pH는 pH 7.0이었다. 분리균주의 탄화수소 자화능 및 중금속에 대한 내성을 조사한 결과 benzene, cyclohexane, xylene 및 catechol은 탄소원으로 이용할 수 있는 반면 phenol, toluene, salicylate, naphthalene은 탄소원으로 이용하지 못하였으며, 중금속중 zinc chloride, lead nitrate, copper sulfate에 대하여는 강한 내성을 나타내었으나 mercury chloride, silver nitrate에 대하여는 내성이 약했다. 분리균의 합성세제(ABS) 분해율을 조사한 결과 ABS 20${\mu}g$/ml의 농도에서 4일후 약 55%, 100${\mu}g$/ml 농도에서는 약 60% 각각 분해되었다. 합성세제 (ABS) 분해에 따른 benzene ring의 분해율을 조사한 결과 시간이 경과 할수록 합성세제(ABS) 분해에 비례하여 benzene ring도 분해되었다. ABS 농도 20${\mu}g$/ml 및 100${\mu}g$/ml에서 benzene ring은 각각 38% 및 45% 분해되었다. COD의 분해와 ABS 분해를 비교검토한 결과 COD는 배양 24시간까지 급격하게 분해 되었으나 그 이후부터 서서히 계속해서 분해되었으며 ABS는 처음부터 서서히 계속적으로 분해되었다. ABS를 첨가하지 않고 배양한 균과 ABS를 1,000${\mu}g$/ml 농도가 되게 첨가하여 배양한 균과의 균체내 아미노산조성을 비교한 결과 아미노산총량은 각각 104.9mg/g 및 115.0mg/g으로서 ABS를 첨가하여 배양한 분리균에서 9.4% 증가 되었으며, 균체내에 Glx(Glu + Gln) 및 proline이 각각 11.1%, 9.2%로 비교적 많이 함유하고 있었고, 특히 cysteine은 ABS를 첨가하지 않고 배양한 분리균에 비해 ABS를 첨가하여 배양한 균에서 약 2.4배 높게 나타났다. ABS를 첨가하지 않고 배양한 분리균은 산성 아미노산인 Asx(Asp + Asn)와 Glx(Glu + Gln)가 비교적 많이 생성된 반면, ABS를 첨가하여 배양한 분리균에서는 염기성 아미노산인 histidine, lysine 및 argnine이 비교적 많이 생성되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제23권2호
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• pp.232-237
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• 1994

건조 고추를 100mesh의 입자이하로 분쇄하여 먼저 감압증류시켜 정유성분을 추출하고, 다시 3배량의 ethyl alcohol을 가하여 $25^{\circ}C$에서 3시간 동안 진탕 추출후 여과, 농축시켜 정유성분을 합하였다. 여기에 같은양의 물과 유화제를 첨가하여 유화시킨 고추 oleoresin을 고온에서 가열조리 중 일어나는 휘발성성분 및 capsaicin의 변화를 검토하였다. 고추 및 고추 oleoresin-의 휘발성 성분은 119성분이 분리되어 그중 35성분이 동정되었다. 2-methoxy-phenol, 2,6-bis(1,1-dimethylethyl)-4-methyl-phenol, 1,4-dimethylbenzene, 1,2-benzenedicarboxylic acid, 2-methoxy-4-methylphenol, 4-ethyl-2-methoxy-pheonl 및 5-methyl-2-furancarboxaldehyde 등이 주요 향기 성분이었으며, 시료로부터 oleoresin으로의 이행율은 저분자에서의 휘발성성분의 경우는 매우 낮았다. 온도 100^{\circ}C$에서 3시간 가열조리 후 휘발성 성분은 93성분이 분리되었고 $150^{\circ}C$ 가열조리의 경우는 82성분만 분리되었다. 가열조리 중 휘발성 성분의 소실은 극심하였으며 가열온도가 높을수록 더욱 심하였다. 100^{\circ}C$에서 가열한 경우 상당량이 가열조리 중 소실되었으며 잔존율은 각각의 휘발성 성부넹 크게 달랐다. 특히 nonanoic acid, 2-(1,1-dimethylethyl)-phenol, pentadecane, 1,2-benzenedic-arboxylic acid 등은 70% 이상의 높은 잔존율을 보였고, 1-methyl-1H-pyrrole, 1-(2-furanyl)-ethanone, 2,4-dimethyl-pheonl, d-fenchyl alcohol 및 4-ethyl-2-methoxy-phenol 성분은 검출되지 않았다. 또한 $150^{\circ}C$에서 가열시킨 고추 oleoresin의 휘발성 성분은 $100^{\circ}C$ 보다도 상대적인 잔존율이 더욱 낮았다. Nonanoic acid와 1,2-benzenedicarboxylic acid만 70% 이상의 잔존율을 보였고, 30% 이하의 잔존율을 나타낸 성분으로서는 2-furancarboxaldehyde, 5-methyl-2-furancarboxdldehyde, 1,4-dimethylbenzene, 2,3-diethyl-2-cyclopenten-1-one, 1H-indole 및 9,12-octadecadienoic acid였다. 그리고 $100^{\circ}C$ 가열에서의 미검출성분과 흔적량을 보이던 2-methyl-2=cyclopenten 및 octanoic acid은 검출되지 않았다. 가열조리 중 capsaicin은 비교적 열에 안정하여 대기하의 $100^{\circ}C\;및\;150^{\circ}C$에서 5시간 가열조리 후 잔존율은 각각 84.7% 및 73.3%였고, 질소가스 통기하에서는 잔존율이 88.9% 및 81.8%로 더욱 안정하였다.

• 한국버섯학회지
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• 제7권3호
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• pp.115-121
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• 2009

표고 톱밥배지의 갈변을 촉진시키기 위하여 광을 조사한 결과 100Lux 이상의 광처리에서 원하는 수량을 얻을 수 있었으며 암상태에서의 자실체의 발생은 기형버섯율이 높았으며 수량도 저조하였다. 그러나 갈변은 200 Lux이상의 광에서 정상적으로 이루어졌으며 가장 빨리 갈변이 되기 시작하였다. 온도별 처리에서는 $25^{\circ}C$의 배양온도를 유지하여 배양한 것이 갈변시작일도 가장 빨랐고 갈변도 가장 많이 진행되었으며 수량과 개체중량도 가장 높았으며 정상적인 수량을 나타낸 처리 중 기형버섯의 발생량도 가장 적었다. 배지내에 통기성이 미치는 영향을 조사하기 위하여 솜마개의 크기를 달리하여 처리한 결과 마개의 크기가 클수록 균사의 생장량도 빨랐으며 갈변이 이루어지는 시기도 빨랐다. 그러나 자실체의 수량은 솜마개의 직경이 16mm일 때 가장 높았으며 마개가 클수록 배지내의 $CO_2$함량은 낮았으며 배양기간 중 갈변이 진행되는 8주에서 14주 사이에서 $CO_2$함량이 가장 높았다. 배양기간 중 $C_2H_4$함량은 8mm의 솜마개에서 가장 많이 발생하였으며 12, 16, 20, 0, 4mm의 솜마개으로 발생하였다. $C_2H_4$함량도 $CO_2$함량과 같이 8주에서 14주사이의 배양기간에서 가장 높았다. 침수시간에 따른 자실체의 발생효과를 구명하기 위하여 침수시간별로 자실체의 수량과 효소들의 활성을 조사하였다. 침수를 하지 않은 배지는 수량이 침수를 한 배지에 비하여 약 40%가 감소하였다. 침수시간은 4시간과 15시간 침수한 것이 각각 165g/1000ml, 175g/1000ml 이었다. 침수시 cellulose분해효소는 침수에 따른 변화가 없으나 lignin 분해효소인 laccase는 침수시간에 따라 약 4 배정도까지 효소의 활력이 증가되었다.

• 한국습지학회지
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• 제20권4호
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• pp.424-431
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• 2018

강우유출수 내 포함된 입자상 물질, 유기물, 영양물질, 중금속 등의 오염물질은 수계에 악영향을 미친다. 이러한 강우유출수 내 포함된 오염물질 감소와 처리를 위해 최적관리기법(BMP)을 도입하고 있으며, 비용효율적인 방법으로 평가되고 있다. 하지만, 잘못된 설계와 유지관리 부족은 시설의 성능을 저하시켜 원활한 기능을 수행하지 못하고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 지속적인 유지관리가 진행된 침투도랑(IT)의 시설에 대한 평가를 수행하였다. 2009년부터 2016년까지 총 41회의 모니터링을 수행하였으며 침투도랑(IT)의 오염물질 저감효율 평가를 수행하였다. 수질 및 수문학적 분석결과, 시설에 유입되는 유입수는 단위 오염 부하량에 영향을 미치는 요인으로 나타났다. 또한, 계절의 변화는 오염물질 저감능력에 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 여름철 강수량 및 강우강도의 증가로 인해 Overflow 및 유량의 증가가 발생되었으며, 이로 인해 저감효율이 감소하였다. 또한, 겨울철 낮은 온도로 인해 여재 및 화학적 메카니즘의 효과 감소로 오염물질 저감 효율이 감소되는 것으로 분석되었다. 침투도랑(IT)의 유지관리는 시설의 효율에 영향을 미치는 것으로 평가되었다. 시설 설치 이후 2년 동안 유지관리 부족으로 오염물질 저감효율이 낮은 것으로 나타났으며, 일부 모니터링에서 지오텍스타일 내 제거 되지 않은 퇴적물로 인해 오염물질 저감효율의 감소를 보였다. 본 연구를 통하여, 시설의 유지관리는 오염물질 저감효과에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, BMP 시설의 최적 유지관리 기간 및 방법 등은 향후 유용한 자료로 사용 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 농약과학회지
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• 제19권3호
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• pp.218-229
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• 2015

농약등록 잔류시험 연구기관의 측정 능력 향상 및 신뢰도 향상을 위해 잔류분석 숙련도 시험을 실시하였다. 시험은 2012년 11월에 토양시료를 사용하여 수행되었다. 토양은 채취 후 습토상태로 5년간 보관하여 농약의 잔류수준이 매우 낮을 것으로 기대되는 밭토양을 사용하였다. Azoxystrobin과 imidacloprid, methabenzthiazuron을 토양잔류시험의 실내시험 토양시료 조제방법과 동일하게 처리하여 분배 포장하였고, 그 중 일부를 임의로 선정하여 시료의 균질도와 상온에서의 안정성을 확인하였다. 시험참여기관마다 3종 농약이 두 수준으로 처리된 토양시료 2점을 제공하였는데 그 중 하나는 모든 기관에 동일한 농도로 처리된 평가용이었고, 기관별로 다른 농도의 시료는 확인용으로 사용하였다. 아울러 대상농약성분의 정량을 방해하는 성분의 확인과 회수율시험 등에 사용하고, 필요한 경우 matrix-matched 표준용액을 사용할 수 있도록 무처리 토양과 3종 농약의 표준용액(농도 10 mg/L)을 제공하였다. 대상기관중 48개 기관이 결과를 제출하였고 제출된 분석결과의 중앙값을 잔류농약에 대한 설정값으로 사용하였다. 합목적 (fitness-for purpose) 표준편차는 토양잔류시험의 변이계수 허용한계 20%를 적용하여 계산하였다. 개별성분에 대한 평가에는 Z-score를 적용하였고, 3종 농약에 대한 전체적인 평가는 Z-score의 절대값의 평균으로 하였다. Z-score의 절대값이 2 이하로 적합하다고 평가된 기관은 농약별로는 azoxystrobin 48개, imidacloprid와 methabenzthiazuron은 46개 기관이었고 전체적 평가결과는 48개 기관 모두가 적합하였다. 따라서 본 숙련도시험결과 잔류시험 연구기관 대부분의 잔류분석 수행능력은 적절한 것으로 판단되었다.