• 제목/요약/키워드: Up granule

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고농도 황산염을 함유한 폐수의 혐기성 처리시 메탄균의 효율 향상을 위한 연구 (Improvement of Methanogenic activity in the Anaerobic Treatment of Wastewater with High Sulfate)

  • 신항식;오세은
    • 상하수도학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.47-54
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    • 1996
  • UASB reactor was operated for treating wastewater containing high sulfate to assess their performance, competition between sulfate-reducing bacteria(SRB) and methane-producing bacteria(MPB), and the change in the characteristics of microbial granules according to change of hydraulic retention time(HRT) in the reactor. The reactor was fed with a synthetic moderate strength wastes(glucose, 2000 mgCOD/l) containing high sulfate($2400mgSO_4{^{2-}}/l$). The organic loading rate(OLR) ranged from 1.5 to 3.0 gCOD/l.d as HRT maintained 15 to 30 hrs in the stage I. The COD removal efficiency was between 80 to 92%. During this period, methane yield rapidly decreased from 0.3 to 0.1 1 $CH_4$/gCODremoved. While sulfide concentration in the effluent increased from 80 to 200 mgS/l. This indicates that SRB becomes dominant over MPB at a relatively long HRT in the excess sulfate. When OLR of reactor maintained from 5 to 8 gCOD/l.d in the stage II, methane yield increased from 0.1 to 0.17 1 $CH_4$/gCODremoved regardless of decrease of COD removal efficiency. This indicates that SRB is more sensitive to the change of a short HRT than MPB. In the competition between SRB and MPB, about 30% of the removed COD was utilized by SRB at HRT of 30 hrs during the start-up period, while about 73% was used by SRB at HRT of 15hrs at the final step of second experimental stage. Whereas after shock exposure of OLR about 62% was utilized by SRB at HRT of 5hrs. It indicates that SRB is strongly suppressed by the wash-out of significant dispersed SRB since a large electron flow is distributed to the MPB. In addition, the granulation in the presence of high sulfate is unfavoured at a long HRT because of substrate transport limitations into MPB like Methanothrix spp. which is an important factor in the composition of the granules. Accordingly, granule sizes in the UASB reactor decreased with time due to weak network frame of granules by the decreased activity of MPB.

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호기성 상향류 슬러지상 반응조를 이용한 고농도 암모늄 함유폐수의 독립영양 질소제거 (Lithoautotrophic Nitrogen Removal from Ammonium-rich Wastewater in Aerobic Upflow Sludge Bed(AUSB) Reactor)

  • 안영호;최훈창
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권8호
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    • pp.852-859
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    • 2006
  • Anammox(anaerobic ammonium oxidation)와 Canon(completely autotrophic nitrogen removal over nitrite) 공정과 같은 새로운 미생물학적 공정은 혐기성 소화 슬러지 상징수와 같은 고농도 암모늄 폐수로부터 효과적으로 질소를 제거할 수 있는 미생물학적 처리 기술이다. 본 연구에서는 합성폐수와 슬러지 소화조 상징수를 대상으로 상향류식 입상슬러지상 형태를 가진 새로운 Canon 형 질소 제거공정의 적용 가능성과 그 운전특성에 대하여 연구하였다. 이때 산소공급원으로 주입된 공기는 유출수 반송라인에 설치된 외부폭기조에서 공급하였다. 합성폐수(${\leq}110$ mg $NH_4$-N $L^{-1}$)를 사용한 첫 번째 실험에서는 유효 HRT 3.8일에서 약 95%의 암모늄(T-N 기준 92%)이 제거되었다. 또한 슬러지 소화 상징액($438{\pm}26$ mg $NH_4$-N $L^{-1}$)을 이용한 두 번째 실험에서는 유효 HRT 5.4일과 3.8일에서 각각 $94{\pm}1.7%$$76{\pm}1.5%$의 질소가 제거되었다. 두 실험 모두 유출수에서의 아질산염과 질산염 농도는 매우 낮게 검출되었다. 다른 미생물학적 질소 제거 신기술과 비교하였을 때 이 공정은 상당히 낮은 산소소모량($0.29{\sim}0.59$ g $O_2$ $g^{-1}N$)과 알칼리 소모($3.1{\sim}3.4$ g $CaCO_3$ $g^{-1}N$) 특성을 보였다. 이 공정은 또한 간단한 반응조 형상을 가지고 있으므로 효과적인 미생물 확보능력과 함께 시설투자 및 유지관리비용이 낮은 장점을 가지고 있다.

한국산 Red Deer (Cervus elaphus)의 심근에서 관찰된 Sarcocystis grueneri 양 포낭의 투과전자현미경 소견 (Ultrastructure of Sarcocystis grueneri-like Sarcocysts from Cardiac Muscle of Red Deer (Cervus elaphus) in Korea)

  • 손화영;김남수;류시윤;김현철;이주희;조정곤;박배근
    • 한국임상수의학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.595-599
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    • 2009
  • 한국산 양축 엘크사슴 (Cervus elaphus)의 심장 조직에서 Sarcocystis grueneri 양 포낭을 광학 및 투과전자현미경으로 관찰하였다. 심장조직의 병리소견에서는 다수의 포낭이 관찰되었으며, 염증 및 근섬유의 변성은 관찰되지 않았다. 염증 및 근섬유의 변성은 관찰되지 않았으며 다수의 포낭이 관찰되었다. 포낭은 난형에서 난원형 이었으며, 크기는 90-170$\times$ 110-380 ${\mu}m$로 계측되었다. 투과전자현미경 소견에서 포낭은 숙주세포 유래의 sarcoplasm에 싸여 있었고 0.45-0.6 ${\mu}m$ 두께의 매우 얇은 포낭벽을 갖고 있었으며, 포낭벽은 protrusion 및 ground substance로 구성되어 있었다. 다수의 길고 가느다란 protrusion 층의 높이는 0.2-0.3 ${\mu}m$, protrusion의 길이는 최장 4.2 ${\mu}m$로 계측되었다. Protrusion은 포낭의 표면과 평행하게 주행하였다. 포낭은 중격에 의하여 소실로 나뉘어져 있었고 소실에는 크기가 약 $15\times4\;{\mu}m$인 다수의 merozoites가 존재하였다. 관찰된 모든 포낭은 같은 발육기를 갖고 있었다. Merozoite는 4개 구역(micronemes and rhoptries, amylopectin granules, 핵 및 amylopectin granules)으로 구분되었으며 7-11 개의 rhoptry가 충체의 전방에 분포하였다.

토양중(토양중) Phorate의 분해(분해)와 대사(대사) (Degradation and Metabolism of Phorate in Soil)

  • 이해근;홍종욱
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제26권2호
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    • pp.97-103
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    • 1983
  • 토양중(土壤中) phorate의 행동(行動)에 관(關)한 보다 많은 정보(情報)를 얻기 위(爲)하여, phorate입제(粒劑)(10%)를 40kg a.i./ha의 비율(比率)로 토양혼화처리(土壤混和處理)한 후 15일(15日) 간격(間隔)으로 90일(90日)까지 토양중(土壤中) phorate의 행동(行動)을 GLC와 TLC로 조사(調査)하였다. 토양중(土壤中) phorate는 phorate sulfoxide와 phorate sulfone으로 신속(迅速)히 산화(酸化)되었으며, 토양중(土壤中) phorate의 주요대사경로(主要代射經路)는 측류(測류)의 sulfide가 phorate sulfoxide와 phorate sulfone으로 산화(酸化)되는 과정(過程)임이 확인(確認)되었다. phorate sulfoxide와 phorate sulfone의 잔류성(殘留性)은 비교적(比較的) 길었던 반면(反面), phoratoxon은 시험초기(試驗初期)에만 미량(微量)으로 검출(檢出)되었다. phoratoxon sulfoxide와 phoratoxon sulfone은 시험전기간(試驗全期間)동안 어느 시료(試料)에서도 검출(檢出)되지 않았다. 그러므로 토양(土壤)에서 검출(檢出)된 농약(農藥)은 주(主)로 phorate와 그의 sulfoxide 및 sulfone으로 구성(構成)되었으며, 이들을 합(合)친 전체잔류량(全體殘留量)의 반감기(半減期)는 60일(60日) 정도(程度)이었다. 한편 토양중(土壤中) phorate와 그 대사산물(代謝産物)들의 하부(下部)로의 이동(移動)은 별(別)로 없었으며 대부분(大部分)의 농약(農藥)이 처리(處理)후 $(0{\sim}10cm)$에 잔류(殘留)하였다. GLC의 분석결과(分析結果)를 확인(確認)하기 위(爲)하여 TLC를 이용(利用)하였는데, toluene-acetonitrile-nitromethane(40 : 30 : 30, v/v/v)은 silica gel TLC plate상(上)에서 phorate와 그 대사산물(代謝産物)들을 만족(滿足)스럽게 분리(分離)하였으며, 토양시료(土壤試料)로부터 얻은 TLC chromatogram은 GLC의 결과(結果)와 잘 일치(一致)하였다.

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Hybrid Anaerobic Reactor를 이용한 음식물쓰레기의 혐기성처리 및 에너지 회수에 관한 연구 (A Study on Anaerobic Treatment and Energy Recovery Technology of Food Waste by Using Hybrid Anaerobic Reactor)

  • 윤영봉;박진영;주진영;김명호
    • 환경위생공학
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    • 제20권1호
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    • pp.64-75
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    • 2005
  • 2005.1.1부터 직 매립 금지 이후 음식물쓰레기를 처리하는 데 있어 많은 사회적 문제가 대두되고 있다. 그리고 우리나라의 경우 전국 음식물쓰레기 배출량이 11,398ton/day('03)으로 상당히 많은 양이 배출되고 있으며, 주로 음식물쓰레기는 매립, 소각, 사료나 퇴비로 재활용하는 방법으로 처리하고 일부 음식물쓰레기는 혐기성으로 처리 하는 방법이 사용되어 왔다. 이 중 혐기성 처리는 유용한 메탄가스를 발생하여 에너지로 사용가능 하다. 본 연구에서는 pH가 낮고 많은 양의 유기물과 고형물을 함유하고 있어 1단 혐기성 처리시 운전에 영향을 줄 것으로 예상되는 음식물쓰레기의 1단 혐기성처리 가능성 및 혐기성 처리시 메탄가스를 이용하여 에너지로서 사용 가능성에 대해 알아보고자 연구를 실시 하였다. 처리시간과 비용을 절감하기 위해 산형성조를 거치지 않고 반 고형물의 유입시 부유물로 인해 발생될 수 있는 plugging와 channeling 현상을 방지하기 위해 USAB(up flow anaerobic sludge blank)의 장점과 낮은 pH의 음식물 쓰레기의 유입시 미생물에 미칠 수 있는 충격을 최소화 할 수 있는 AE(anaerobic filter)장점을 조합하여 환형유공 지지막속에 그레뉼을 충진시킨 Hybrid Anaerobic Reactor(HAR)를 제작하여 실험을 실시하였다. 본 연구에 앞서 음식물쓰레기의 혐기성 생분해도 실험을 실시하여 혐기성처리가능성을 검토하였으며 실험결과 첨가된 VS량당 총 누적메탄량은 $0.471(m^{3}/\cal{kg}\;VS)$로 원소 분석하여 얻은 이론 메탄발생량 $0.58(m^{3}/\cal{kg}\;VS)$$81.2\%$를 나타냈으며 유기물 분해속도 상수는 $0.18(d^{-1})$로 혐기성 처리가 가능하다는 사전 연구 결론을 도출하였다. 연구 결과, 낮은 pH인 음식물 쓰레기를 처리시 산발효조를 거치지 않고도 혐기성 처리가 가능하였으며, 높은 농도로 존재하는 유기물 및 고형물의 처리효율은 매우 양호했고 또한 인의 제거율도 높게 나타났다. 연구결과를 토대로 전국 음식물쓰레기(11,398ton/d)를 대상으로 에너지를 산출하면 Braun에너지 환산계수 $5.97kwh/m3(60\%\;CH_{4})$를 적용할 때 우리나라의 1일 음식물에서 발생되는 에너지 총량은 6,727MWh로 환산될 수 있으며 이는 유기물(COD)당 발생되는 메탄 가스량을 에너지원으로 사용하기에 충분히 가능하다는 것을 확인할 수 있었다. 이상의 결과에 의하면 고농도의 유기물이 함유된 음식물쓰레기는 Hybrid Anaerobic Reactor (HAR)를 이용하여 HRT 30일 정도에서 충분히 직접 혐기성처리가 가능하며, 이때 발생된 $CH_{4}$를 회수하여 이용하면 대체에너지원으로 활용 가치가 높은 것으로 판단된다.

남극 King George Islands, Marian Cove의 중형저서생물 군집 구조에 관한 연구 (Study on the Community Structure of Meiofauna in Marian Cove, King George Island, Antarctica)

  • 방현우;강성호;이원철
    • 환경생물
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    • 제23권2호
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    • pp.191-199
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    • 2005
  • 남극 King George Island, Marian Cove에 서식하는 중형저서생물 군집구조, 수직분포 그리고 요각류 군집을 조사하기 위해 2002년 12월 Marian Cove내 5개 정점과 Nelson Island북동쪽연안 1개 정점에서 자유 낙하 중력 시추기를 이용하여 채집을 실시하였다. 조사기간 중 중형저서생물은 11개 분류군이 발견되었으며, 출현한 중형 저서생물의 총 개체수는 $322\~1515 indiv.\;10cm^{-2}$범위로 평균 781indiv. $10cm^{-2}$로 나타났다. 선충류의 평균 개체수는 693indiv. $10cm^{-2}$로 전체 중형저서생물의 $88.7\%$를 차지하는 우점 분류군으로 나타났으며, 저서성 요각류가 53 indiv. $10cm^{-2}$$6.8\%$를 차지하며 그 뒤를 이어 우점하는 분류군으로 나타났다. 퇴적물 깊이에 따른 중 형저서생물의 수직분포를 보면 $70\%$ 이상의 개체가 표층 $0\~2cm$에 집중되어 나타났으며, 깊이 5cm 이하에서는 $5\%$이하의 낮은 분포를 보였다. 각 정점별 평균 총 생물량은 $41\~360{\mu}gC\;10cm^{-2}$범위로 평균 $205{\mu}gC\;10^{-2}$로 나타났으며, 가장 높은 비율을 차지하는 분류군 역시 선충류로 전체 생물량의 $62.4\%$를 차지했다. SPSS를 이용한 상관계수 분석 결과 온도가 중형저서생물 군집에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 염분도와 유기 물 총량은 중형저서생물 군집에 별다른 영향을 끼치지 못하는 것으로 나타났다. CCA를 이용한 퇴적물 입자와 각 분류군과의 상관관계 분석 결과 다모류, 빈모류 그리고 쿠마류는 실트 및 점토와 높은 상관관계를 가지며, 요각류와 부등각류, 이매패류는 모래, 유공충류는 잔자갈 그리고 동문동물류와 패충류는 중자갈과 높은 상관관계를 갖는 것으로 조사되었고, 선충류의 경우 각 입자와 상관관계가 매우 낮게 나타났다. 환경오염을 모니터링 하는데 가장 유용한 분류군인 요각류는 모두 9개과 19개 속 19개종이 출현했으며, 가장 다양한 분류군이 나타난 정점 B에서 7개과 13개 속 13개종이 출현하였다.

수도작(水稻作)에서 시용질소효과 증대요인의 해석적(解析的) 연구 (Studies on the Factors Enhancing the Effects of Nitrogen Application of Rice Culture in Korea)

  • 허범량
    • 한국토양비료학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.131-155
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    • 1983
  • 수도작(水稻作)에 있어서 시용질소(施用窒素)의 효과는 토양(土壤)이나 품종(品種) 및 무기성분(無機成分)의 영향(影響)을 받는 것이 널리 알려져 있으나 효과증진 요인(要因)에 대(對)한 해석(解析)은 많지 않다. 우리나라 답토양(畓土壤)에서 현재(現在) 재배(栽培)되고 있는 품종(品種)들에 대하여 토양개량(土壤改良) 및 시용방법(施用方法)에 따른 질소효과와 질소(窒素), 규산(珪酸) 및 칼리와의 상호관계를 중심(中心)으로 검토한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 전국 413개소(個所) 답토양에서 10a당 정조수량(正租收量)의 범위(範圍)는 무질소구 200~850kg, 질소적정시용구 350~1,051kg이었으며 질소시용(窒素施用)에 의(依)한 증수는 50~650kg으로서 조사(調査)된 답토양간에 수량정도(收量程度)의 차(差)가 컸다. 2. 무질소하(無窒素下)에서 수량(收量)이 높은 토양은 유기물(有機物)과 인산(燐酸) 및 석회(石灰)의 함량(含量)이 높은 반면(反面) 시비구(施肥區)에서 증수량이 많았던 토양(土壤)은 유기물(有機物), 인산(燐酸), 칼리, 석회(石灰) 등(等)의 함량(含量)이 낮으며 유효규산함량이 많은 토양에서 증수효과가 컸다. 3. 질소증시에 따른 수량증가가 22.4kg/10a이상(以上)에서 감소(減少)되는 현상(現象)은 질소흡수량(窒素吸收量) 저하(低下)에서 오는 것이 아니라 규산흡수량(珪酸吸收量) 저하(低下)와 관계가 있는 것으로 나타났다. 4. 토양개량(土壤改良) 방법별(方法別) 효과는 객토(客土), 심경(深耕) 및 Ca, Mg, $Sio_2$의 종합시용(綜合施用)이 효과적이었으며 특(特)히 질소(窒素) 시용효과 증대를 위해서는 $Sio_2$ 및 Ca/Mg 비율(比率)이 높아야 하는 것으로 나타났다. 5. 질소수준(窒素水準)에 따른 수량(收量)과 수량구성요소간(收量構成要素間)의 상관관계는 질소(窒素) 저수준(低水準)에서는 수수와 상관이 높고, 질소(窒素) 고수준(高水準)에서는 등숙율(登熟率)과 상관(相關)이 있었다.

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파프리카 재배 중 살균제 boscalid와 pyraclostrobin의 사용시기에 따른 작물 부위별 생산단계 잔류특성 (Pre-Harvest Residual Characteristics of Boscalid and Pyraclostrobin in Paprika at Different Seasons and Plant Parts)

  • 조규성;이소정;이동열;김영진;최원조;이제봉;강규영
    • 농약과학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.269-277
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    • 2011
  • 본 연구는 최근 증가하고 있는 시설 내 수출 파프리카 재배에서 급증하는 외래해충과 병해충의 방제를 위해 사용되고 있는 농약의 안전사용과 잔류 저감을 위한 연구의 일환으로 실시했다. 침투성 살균제인 boscalid와 pyraclostrobin의 주성분 함량이 각각 47%와 18.8% 인 단제와 두 약제의 주성분 농도가 13.6%와 6.8%가 혼합된 합제를 기준량 및 배량이 되게 살포하여 계절별(3월과 6월)로 수확 전 18일부터 1일전까지 생산단계 농약 잔류분석을 통해 생물학적 반감기를 구하고, 열매와 잎에서의 살포 후 농약의 분포 비를 구하였다. Boscalid와 pyraclostrobin의 3월과 6월 살포한 농약의 반감기는 정량 처리 시 합제에서 boscalid의 경우 5.0일과 17.3일, 단제 처리구에서는 19.8일과 16.3일로 나타났고, pyraclostrobin은 합제 처리구에서 13.9일과 13.1일 이었고, 단제 처리구에서는 14.4일과 20.1일 이었다. 6월 처리구는 3월에 비해서 전체적으로 잔류량 검출이 합제의 경우 다소 낮았지만 단제 처리구의 경우 3월의 반 정도로 낮게 검출되었다. 배량 처리구간에서는 농약의 잔류는 두 농약 공통으로 안전사용기간 내 MRL을 초과하여 검출되는 경우가 많았고 특히 3월 처리구간이 6월에 비해 전 처리 기간 내 잔류량 감소가 거의 없거나, 더욱 높게 검출되었다. 열매와 잎에서의 농약의 분배 비율을 조사한 결과 두 농약이 적게는 20배에서 높게는 200배 정도 잎에서 생산단계 전 기간 동안 10-40 ${\mu}g\;g^{-1}$ 수준으로 유지되었다. 이 같이 합제는 주성분 함량과 최종살포 농도가 단제에 비해 낮으므로 열매에서의 잔류 저감을 도모할 수 있었고, 잎에서의 두 살균제의 잔류 수준과 지속기간이 병 발생을 억제할 수 있을 것으로 예상된다.

익산 미륵사지 석탑 석인상의 조영시기와 훼손도 진단 및 보존관리 (The Damage Assessment, Construction Point of Time and Deterioration Diagnosis and Conservation Maintenance of Stone Statues Around the Stone Pagoda in Mireuksaji Temple in Iksan)

  • 이동식;이연경
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제47권4호
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    • pp.74-91
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    • 2014
  • 익산 미륵사지 석탑 석인상은 639년경 석탑이 조영된 이후 고려 말이나 조선 초기에 탑 주변에 조성되었다. 이 석인상은 동물에서 사람으로 변화하는 과도기적인 모습을 보이며, 탑을 수호하는 역할을 하였을 것으로 추정된다. 현재 석인상의 표면은 삭박되어 뚜렷한 도상을 알 수 없을 정도로 뭉그러져 있다. 그러나 남서 석인상은 세 방위(서북 북동 동남)에 놓인 석인상에 비해 물성은 약하지만 도상이 뚜렷하게 잘 남아 있다. 이러한 석인상의 표면 상태는 석인상이 위치한 노출환경과 직접적인 관련이 있다. 세 방위에 놓인 석인상은 그동안 외부에 노출되어 있었지만, 남서쪽에 놓인 석인상은 17세기경 석탑 주변에 석축을 축조하면서 석축 안에 들어가게 됨에 따라 외부 저해환경으로부터 차단될 수 있었기 때문이다. 이와 같이 약 400여 년간 다른 환경에 놓여 있었던 석인상은 차별적인 풍화현상을 보인다. 즉 세 방위(서북 북동 동남; $176{\cdot}109{\cdot}273kgf/cm^2$)에 놓인 석인상은 원래 물성이 좋았지만 삭박에 의해 도상이 불분명하고 생물의 침해가 심한 반면, 남서쪽에 놓인 석인상은 원래 물성($133kgf/cm^2$)은 좋지 않았지만 흑색오염물과 입상 분해 현상이 관찰될 뿐 도상형태가 잘 남아 있다. 석인상을 외부에 그대로 노출시켜 보존하는 것은 석인상의 형태적 보존을 위해서 권장할 만한 보존 관리방안이라 할 수 없다. 미륵사지 주변에 대한 미기후 환경 데이터를 적용해볼 때 미륵사지는 해를 거듭할수록 강산성비가 내리는 강한 풍화영역에 속하기 때문이다. 따라서 석인상의 형태적 보존을 위해서는 석인상이 있었던 원래의 위치를 고려한 보존 관리방안보다는 현재의 도상을 유지하고 보존할 수 있는 보존 관리방안을 생각해 볼 필요가 있다.