• 한국토양비료학회지
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• 제43권5호
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• pp.590-595
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• 2010

토양오염 방지사업에 의해 복원이 완료된 지역인 밀양시 구운동광산의 오염원인 잔존 광미 퇴적지의 광미와 주변 농경지에 대한 오염형태를 조사하여 환경 복원의 기초 자료를 얻고자 수행하게 되었다. 본 연구 대상지는 경남 밀양시 무안면 마흘리 구운동 광산 주변 수계 및 토양으로 조사지의 지질은 신라통 안산암질이며 광산의 광상은 함유 황광으로 주 채굴금속은 금, 은, 동, 납, 아연이었으며, 잔존 광미 퇴적지의 광미와 주변 농경지의 중금속을 분석하였다. 광구 직하류 휴경논 표토 (0-16 cm)의 화학성은 pH는 4.3-4.4내외, 치환성석회 및 고토함량은 각각 0.2 및 0.04 $cmol_c\;kg^{-1}$ 인 반면 토심이 깊어질수록 높아졌다. 광구수 및 광미 적치장 유출수의 직접 영향은 받는 최상류 퇴적토양(SI)의 0.1N HCl 가용성 Cu, Cd, Pb, Cr 및 Ni의 함량은 각각 97, 0.6, 197, 0.28 및 0.12 mg $kg^{-1}$이었고, 최하류 논 (SIII)의 경우 Cu 25, Cd 2.8, Pb 16.7, Cr 0.17 및 Ni 0.44 mg $kg^{-1}$이었다. 휴경지 논 토양 토심별 중금속 함량은 Cr, Pb, Cu는 토심 16 cm 상부에서, Cd, Ni는 토심 16-60 cm 부위에서 높은 분포특성을 보였다.

• 한국환경농학회지
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• 제23권2호
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• pp.92-98
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• 2004

본 연구에서는 생물흡착제인 미역을 사용하여 인공폐액내의 중금속의 흡착 특성을 조사하였으며, 다음과 같은 결론을 얻었다. 미역 폐기물을 이용하여 제조된 생물흡착제의 단일 중금속 흡착효율은 각 중금속 100 mg/L인 용액에 biosorbent 3g을 처리했을 때 Pb는 거의 100%였고, Cu와 Cd가 약 $85{\sim}86%$, Zn과 Cr은 약 $60{\sim}64%$, Co와 Ni은 약 57%, Mn은 약 48%였다. 복합중금속 흡착효율은 단일중금속 흡착효율에 비하여 Pb를 제외한 다른 중금속들은 크게 감소되었으나 biosorbent g당 전체 중금속 흡착량은 더 증가되었다. 온도, pH에 따른 중금속 흡착효율은 별 차이가 없었으며 전반적으로 pH는 pH $5{\sim}6$ 범위, 온도는 $20{\sim}30^{\circ}C$ 범위의 실온이 적당한 것으로 나타났다. 생물흡착제의 흡착평형은 모든 중금속이 1시간 이내에 이루어졌다. Freundlich과 Langmuir 등온흡착식을 구하여 실제폐수처리에 적용여부를 검토한 결과 Pb, Cu, Cr, Cd, Co 순으로 비교적 친화도가 큰 것으로 나타났고, Freundlich 등온 흡착식에 가장 잘 일치하였다. 모든 중금속의 Freundlich 지수 1/n값이 $0.1{\sim}0.5$ 범위에 포함되어 흡착이 용이하고, Pb, Cr, Cu, Cd 순으로 비교적 평형 흡착량이 큰 것으로 나타났으며, 이 결과는 Langmuir 흡착등온식의 결과와 거의 유사하였다. 따라서, 중금속 농도범위에 따른 한계범위를 설정하여 등온흡착식을 적용시키면 매우 높은 중금속 처리효율을 나타낼 것으로 판단된다. 생물흡착제가 중금속 흡착 후의 구조적인 특성을 조사하기 위하여 FT-IR분석 결과, 중금속 이온과 치환될 것으로 생각되는 functional group을 확인할 수 있었으며, 3,400/cm에서의 -OH group, 1,648/cm에서의 C=O bond,1,426/cm에서의 C-O bond그리고 850/cm에서의 S=O등이 전반적으로 중금속 흡착 후에 peak가 커지는 것이 관찰되었다. 생물흡착제의 재사용 가능성을 검토하기 위하여 최적의 중금속 탈착조건 검토하였는데, 탈착제 종류에 따른 중금속 탈착효율은 탈착제 종류와 중금속 종류에 따라 차이가 있었고, 전반적으로 NTA>$H_2SO_4$>HCl>EDTA 순으로 우수하였으며, 전체적으로 특정 중금속의 탈착효율이 떨어지지 않는 NTA가 탈착제로 가장 적합하였다. NTA농도에 따른 중금속 탈착효율은 NTA $0.1{\sim}0.3%$ 농도범위에서는 농도 증가에 따라 탈착 효율도 약간 증가되었으나 그 이상의 농도에서는 별 차이 없었다. 온도와 pH 변화에 따른 중금속 탈착효율은 Cr을 제외한 다른 중금속들은 크게 영향을 받지 않는 것으로 나타났으며 전반적으로 온도는 $30^{\circ}C$, pH는 2에서 높았다. 탈착제 접촉 반응시간에 따른 탈착효율은 10분 이내에 전체 탈착량의 80%이상이 탈착 되었으며 1시간 이후에는 거의 변화가 없었다.

• 자원환경지질
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• 제28권3호
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• pp.259-269
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• 1995

석탄연소 폐기물 (Pulverised Fuel Ash: PFA)을 17년, 40년 매립 풍화받은 것 그리고 현재 발생하는 신선한 시료등으로 구분 영국내 2개 화력발전소로부터 각각 채취하여 주상용출시험 (Column leaching test)을 실시하였다. 용매는 증류수와 인공합성 침출수의 2가지를 이용하였다. 전자의 경우 풍화 시료의 용출행태를 주로 알아보고자 하였으며 후자의 경우 PFA시료와 용매간의 반응중에 발생하는 2차 물질형성이 폐수처리중 중금속제거에 활용가능성이 있는가를 알아보자고 함이었다. 신선한 시료로부터 매우 높은 함량의 원소방출이 관찰된다. 이는 Ca, Na, K, B, Cr, Li, Mo, Se, 그리고 $SO^{2-}_4$등을 포함한다. 이는 원소들의 분포위치에 관한 정보를 제공하며 이들원소의 입자 표면 수반을 시사한다. 풍화 받은 시료로부터 채취된 용액시료에서는 신선한 시료와는 달리 원소들의 급격한 초기방출은 관찰되지 않으며 비교적 일정함량을 보이며 매우 완만한 농도감소 현상을 보인다. 이는 17년과 40년이라는 매립기간중 표면의 용융성원소들의 방출을 의미하며 입자를 주로 구성하는 유리질물질에 수반되는 부분이 이들 시료에서의 원소방출에 중요한 역할을 하는 것으로 생각된다. 증류수를 이용한 실험결과를 여러가지 침출수배출기준, 음용수기준치 등과 비교시 PFA는 이들 기준에 초과하는 농도를 나타내는바 침출수배출시에는 희석 등의 처리가 필요할 것으로 생각되며 매립시 침출수가 지하수로 유입되지 않도록 하여야할 것으로 보인다. 인공 침출수가 PFA기둥을 통과하며 많은 중금속 - B, Fe, Zn, Hg, Ni, Li, Mo -등이 침출수로부터 제거되며 이 제거정도는 신선한 Drax > 풍화 Drax > 풍화 Meaford 시료의 순이다. 물분석시료를 지구화학 모델링 프로그램인 WATEQ4F를 이용하여 PFA 침출수내의 농도조정물질의 존재여부를 알아본 결과 Ca의 경우 $CaSO_4{\cdot}2H_2O$, Al의 경우 $Al(OH)_3$, Fe는 $Fe(OH)_3$ 등이 PFA침출수내에 각 해당원소의 농도를 제한하는 2차물질로 판단되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권1호
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• pp.108-114
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• 2014

오이와 고추의 안전성에 영향을 미치는 위해요소 분석의 기초자료로 활용하기 위해 오이와 고추 재배지에서 총 72점의 시료를 채취하여 미생물학적(위생지표세균, 병원성미생물, 곰팡이) 위해요소와 화학적(중금속, 잔류농약) 위해요소를 조사하였다. 미생물학적 위해요소 중 위생지표세균과 곰팡이는 오이 재배지에서 ND-7.2와 ND-4.8 log CFU/g (g, mL, hand, or $100cm^2$) 범위로 검출되었고, 고추 재배지에서는 ND-6.8와 0.4-5.3 log CFU/g (g, mL, hand, or $100cm^2$) 범위로 검출되었다. 특히 대장균군은 고추재배지의 토양에서 최대 5.6 log CFU/g까지 검출되었다. 병원성 미생물은 S. aureus는 오이 농장의 장갑에서만 1.4 log CFU/$100cm^2$으로 검출되었고, B. cereus는 대부분의 시료에서 ND-4.8 log CFU/g (g, mL, hand, or $100cm^2$) 범위로 검출되었다. L. monocytogenes, E. coli O157:H7 및 Salmonella spp.는 검출되지 않았다. 화학적 위해요소에 해당하는 중금속은 Zn, Cu, Ni, Pb 및 Hg이 국내 허용기준치 이하로 검출되었고, 잔류농약의 경우 오이에서는 모든 성분이 불검출 되었으나 고추에서 hexaconazole 성분이 0.016 mg/kg (기준치: 0.3 mg/kg)으로 검출되었다.

• 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.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제25권4호
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• pp.367-375
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• 2010

이 연구는 통영항 내의 해수와 저질의 특성과 주변횟집의 수질의 품질 특성에 대하여 2008년 6월부터 2009년 5월까지 월 1회 조사를 실시하였으며 그 결과는 다음과 같다. 통영항의 해양수온은 평균 $17.4{\pm}5.77^{\circ}C$, 투명도 평균 $1.9{\pm}0.46$ m, 부유물질 $36.7{\pm}5.00$ mg/L, COD $2.36{\pm}0.80$ mg/L, DO $6.67{\pm}1.54$ mg/L, 염분농도 $32.3{\pm}0.64$‰를 각각 나타내었다. 아질산 질소는 $0.010{\pm}0.005$ mg/L, 질산 질소 $0.050{\pm}0.011$ mg/L, 암모니아 질소 $0.030{\pm}0.007$ mg/L, 인산 인 $0.050{\pm}0.006$ mg/L로 각각 나타났으며, TBT는 검출한계 이하로 검출되었다. 통영항 해수 중의 total coliform은 조사기간 중 < 1.8~22,000 MPN/100 mL 범위에 기하학적 평균값이 164.9 MPN/100 mL이었고 230 MPN/l00 mL을 초과하는 비율은 39.6%를 나타내었다. fecal coliform은 < 1.8~7,900 MPN/100 mL 범위에 기하학적평균값은 33.7 MPN/100 mL, 43 MPN/100 mL을 초과하는 비율은 47.9%로 조사되었다. total coliform에 대한 fecal coliform 검출 비율은 69.2%로 나타났다. 통영항 해수 중의 비브리오는 6월부터 11월에 240주가 검출되었으며, V. alginolyticus가 82주로 34.2%를 차지하여 가장 많이 검출되었고, 그 밖에 parahaemolyticus가 13.8%, V. culnificus 10.0%, V. cholerae non-O1이 0%, V. mimicus 12.5%가 검출되었다. 저질 특성은 함수율이 $56.63{\pm}5.51$ %, 강열감량 $9.20{\pm}1.36$%, COD $7.64{\pm}1.13$ mg/g, AVS $0.07{\pm}0.02$mg/g으로 다른 해역에 비하여 다소 높게 나타났다. 중금속의 함량은 카드뮴(Cd)은 $0.10{\pm}0.05$, 구리(Cu) $4.79{\pm}8.20$, 비소(As) $1.95{\pm}0.17$, 수은(Hg) $0.10{\pm}0.07$, 납은 불검출, 6가크롬은 ($Cr^{6+}$) $0.34{\pm}0.12$, 아연 (Zn) $125.33{\pm}16.40$, 니켈(Ni) $16.34{\pm}1.93$ mg/kg을 나타내었다. 통영항 주변 횟집의 total coliform 및 fecal coliform은 횟집에 따라서 다소 차이가 있었지만 여름철에 주로 검출되었으며, 여름철 집중관리가 요구되었다.

• 농업생명과학연구
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• 제44권6호
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• pp.121-132
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• 2010

콩 GAP 모델 확립을 위해 경남 창녕에 소재한 콩 재배농가 3 곳을 선정하여 각 재배환경에 대한 물리적, 화학적(중금속) 및 생물학적(위생지표세균, 병원성 미생물) 위해요소를 분석하였다. 재배환경에 대한 물리적 위해요소로는 토양과 농업용수에 혼입될 수 있는 이물 등으로 확인되었고, 화학적 위해요소 중 토양과 농업용수에서의 중금속 (Cd:0.01~0.103, Cu:0.001~6.036, As:0.006~3.045, Hg:ND~0.041, Pb:0.003~3.952, $Cr^{+6}$:0.007~0.496, Zn:0.001~66.500, Ni:0.003~18.010)이 모두 허용기준치 이하로 검출되었다. 생물학적 위해요소의 경우, 위생지표세균은 토양에서 일반세균과 대장균군이 $6.0{\pm}0.3$ 및 $3.6{\pm}1.6$ log CFU/g, 농업용수는 $3.5{\pm}0.7$ 및 $1.9{\pm}0.7$ log CFU/mL 수준으로 각각 검출되었고, E. coli는 모든 시료에서 불검출 되었다. 그러나 농업용수에서 대장균군이 허용기준치를 초과하였고, E. coli O157도 토양 중에서 약 22%가 검출됨에 따라 분변오염 방지를 위한 적절한 방안이 필요할 것으로 판단된다. 결론적으로 재배환경 중 물리적 및 화학적 위해요소 (중금속)의 오염수준은 허용기준에 적합했지만, 생물학적 위해요소의 경우 농업용수에서 대장균군이 기준치를 초과함에 따라 최종산물로의 교차오염을 방지하기 위한 체계적인 관리방안이 모색되어야 할 것으로 판단된다.

• 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.

• 자원환경지질
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• 제32권6호
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• pp.611-631
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• 1999

Enviromental geochemisty and heary metal contamination at the Kongjueil mine creek were underaken on the basis of physicohemical properties and mineralogy for various kinds of water (surface, mine and ground water),soil, precipitate and sediment collected of April and December in 1998. Hydrgeochemical composition of the water samples are characterized by relatively significant enricant of Ca+Na, alkiali ions $NO_3$ and Cl inground and surfore water, wheras the mine waters are relatively eneripheral water of the mining creek have the characteristics of the (Ca+Mg)-$(HCO_3+SO_4)$type. The pH of the mine water is high acidity (3.24)and high EC (613$\mu$S/cm)compared with those of surface and ground water. The range of $\delta$D and $\delta^{18}O$ values (relative to SMOW) in the waters are shpwn in -50.2 to -61.6% and -7.0 to -8.6$\textperthousand$(d value=5.8 to 8.7). Using computer program, saturation index of albite, calcite, dolomite in mine water are nearly saturated. The gibbiste, kaolinite and smectite are superaturated in the surface and ground water, respectively. Calculated water-mineral reaction and stabilities suggest that weathing of silicate minerals may be stable kaolinite owing to the continuous water-rock reaction. Geochemical modeling showed that mostly toxic heavy metals may exist larfely in the from of metal-sulfate $(MSO_4\;^2)$and free metal $(M^{2+})$ in nmine water. These metals in the ground and surface water could be formed of $CO_3$ and OH complex ions. The average enrichment indices of water samples are 2.72 of the groundwater, 2.26 of the surface water and 14.15 of the acid mine water, normalizing by surface water composition at the non-mining creek, repectively. Characteristics of some major, minor and rate earth elements (Al/Na, K/Na, V/Ni, Cr/V, Ni/Co, La/Ce, Th/Yb, $La_N/Yb_N$, Co/Th, La/Sc and Sc/Th) in soil and sediment are revealed a narrow range and homogeneous compositions may be explained by acidic to intermediate igneous rocks. And these suggested that sediment source of host granitic gneiss colud be due to rocks of high grade metamorphism originated by sedimentary rocks. Maximum concentrations of environmentally toxic elements in sediment and soil are Fe=53.80 wt.% As=660, Cd=4, Cr=175, Cu=158, Mn=1010, Pb=2933, Sb=4 and Zn=3740 ppm, and extremely high concentrations are found are found in the subsurface soil near the ore dump and precipitates. Normalizing by composition of host granitic gneiss, the average enerichment indices are 3.72 of the sediments, 3.48 of the soils, 10.40 of the precipitates of acid mine drainage and 6.25 of the soils near the main adit. The level of enerichment was very severe in mining drainage sediments, while it was not so great in the soils. mineral composition of soil and sediment near the mining area were partly variable being composed of quartz, mica, feldspar, chlorite, vermiculite, bethierin and clay minerals. reddish variable being composed of quartz, mica, feldspar, chlorite, vermiculite, bethierin and clay minerals. Reddish brown precipitation mineral in the acid mine drainage identifies by schwertmanite. From the separated mineralgy, soil and sediment are composed of some pyrite, arsenopyite, chalcopyrite, sphalerite, galena, malachite, goethite and various kinds of hydroxied minerals.

• 유기물자원화
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• 제26권4호
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• pp.21-29
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• 2018

농경지에서 양분 집적을 예방하고 적정한 수준으로 유지하기 위해 가축분퇴비의 투입량을 결정할 때 총질소, 총인산, 총칼리 함량은 매우 중요한 인자이다. 그래서 가축분퇴비의 비료성분을 포함한 유기물, 염분, 수분, 중금속의 함량을 조사하기 위해 2016년부터 2017년까지 시판된 가축분퇴비 659점을 수거하여 분석하였다. 그리고 수거 시기별로 동일 상품명을 지닌 가축분퇴비의 비료성분의 변동폭을 조사하고자 19개 시료를 2년에 걸쳐 3회 수거하여 총질소, 총인산. 총칼리 함량을 분석하였다. 2016년부터 2017년까지 조사된 가축분퇴비의 총질소, 총인산, 총칼리의 평균 함량은 각각 1.73%, 1.88%, 1.66%였고, 유기물, 염분, 수분의 평균 함량은 각각 38.9%, 40.9%, 1.2%로 나타났다. 일부의 제품에서 크롬, 구리, 니켈, 아연의 최대 함량은 비료공정규격의 적정기준 범위를 초과하는 것이 나타났다. 그리고 동일 상품명을 지닌 가축분퇴비의 총질소, 총인산, 총칼리의 변이계수 값은 각각 24%, 27%, 50%로 총질소와 총인산의 변이계수는 유사하였고, 총칼리는 가장 크게 나타났다. 이로부터 농경지의 양분관리를 위해 가축분퇴비의 총질소와 총인산의 비료성분을 표시할 경우에 시판되는 가축분퇴비에 대해서는 평균값에 오차범위를 변이계수 27%로 제시하는 것이 타당하다고 생각된다.