• 분석과학
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• 제23권5호
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• pp.485-491
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• 2010

토양 중 유해원소 분석용 인증표준물질 KRISS CRM 109-03-SSD를 개발하였다. 인증 대상 원소는 현행 토양환경보전법에서 규제하고 있는 비소, 카드뮴, 크로뮴, 구리, 수은, 니켈, 납, 아연이다. 인증표준물질 제조를 위한 출발물질은 강원도 상동의 텅그스텐 폐광 광미 더미에서 채취하였다. 출발물질은 선별, 건조, 분쇄, 체거름, 혼합, 병입, 살균의 일련의 과정을 거쳐 제조한 다음 ISO Guide 35의 절차를 준용하여 인증하였다. 측정에는 동위원소희석 질량분석법(ID-ICP/MS) 및 기기중성자방사화분석법(INAA)을 이용하였다. 균질도 평가는 ISO 13528의 부속서 B를 준용하여 실시하였다. 인증값은 서로 다른 두 가지 측정방법에 의한 분석 결과 또는 동일한 방법이지만 독립적으로 2회 반복 시행된 분석의 결과로부터 결정하였다. 최종으로 비소, 카드뮴, 크로뮴, 구리, 납, 니켈, 아연 7개 원소에 대한 인증값을 결정하였다. 수은은 낮은 농도로 인해 균질도 요건을 만족시키지 못해 철, 텅그스텐과 함께 참고값으로 제공된다. 환경감시목적으로 많이 이용되는 ISO 11466에 따른 왕수에 의한 용출시험 또한 실시하였다. 용출시험은 공립시험소 및 대학 시험소 등 6개 기관의 공동분석으로 수행되었다. 용출시험의 실험실간 편차는 인증값의 불확도에 비해 크게 나타났다. 용출시험에 대한 공동분석 결과는 참고값으로 제공된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제47권4호
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• pp.513-524
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• 2005

본 연구는 음식물쓰레기의 건식 건조, 반건식 발효, 습식 발효 사료화 방법별로 대표적 업체를 방문하여 사료 제조 공정을 조사․소개하고, 사료화 방법별 공정별 음식물쓰레기의 물리화학적 성분을 추적하고, 영양소 손실율을 비교․평가하며, 사료화 방법별 문제점을 발굴하여 이의 개선 방안을 최종적으로 제시하기 위하여 실시하였다. 건식 사료화 방법의 경우, 탈수 공정은 원료 음식물쓰레기의 수분(10% 정도) 및 조지방 성분을 감소시키고(P<0.05), 섬유소(NDF, ADF, 조섬유소) 성분을 증가시켰다(P<0.05). 탈수․건조 공정은 원료 음식물쓰레기의 조지방과 필수아미노산 중 lysine, methio- nine, histidine 성분을 줄이고(P<0.05), 단백질의 pepsin 소화율을 반 정도로 감소시켰으며(P<0.05), 섬유소, 조회분, Ca, P 성분은 증가시켰다(P<0.05). pH는 차이가 없었으나(P>0.05), 염분은 40% 이상 감소하였다(P<0.05). 반건식 발효사료화 방법은 음식물쓰레기 혼합물의 일반 조성분, 단백질의 pepsin 소화율, 에너지 성분, pH 및 염분 농도에 별다른 영향을 미치지 않았다(P>0.05). 습식 발효사료화 방법의 경우, 멸균 전과 비교해서 멸균․발효 후에는 건물, 조지방, 조섬유소, lysine 성분이 감소하였으나(P<0.05), 그 외의 일반 조성분, 단백질의 pepsin 소화율 및 pH에는 차이가 없었다(P>0.05). 염분(5.16 vs 4.40%)은 9% 정도 감소하였다(P<0.05). 사료화 방법 중 건식 사료화 방법은 영양소 손실율(대사성에너지 24%, 유기물 12% 등)이 가장 높았으며(P<0.05), 반건식 및 습식 발효 사료화 방법은 미미한 영양소 손실을 보여주었다. 현장 업체 방문 조사 결과, 특히 아파트원 음식물쓰레기의 사료화 시 모든 처리 방법들 공히 제품에의 이물질 잔존 문제는 공통적으로 나타났으며, 완벽한 선별기의 개발이 요구되었다. 건식 사료화시 열처리에 따른 상당한 에너지 성분 감소와 단백질의 질적 저하는 다른 사료와의 배합비 설계시 양질의 에너지 및 단백질 사료의 보충을 필요로 하였다. 반건식 발효 사료화의 경우, 보조 사료와의 혼합시 과학적인 사료 배합비 설계가 요구되었다. 습식 발효 사료화 방법의 경우, 고수분 사료의 공급으로 인한 동물의 건물 섭취량 제한 현상으로 초래되는 동물 성장 저하 문제를 극복하기 위해서는 가능한 한 고영양성 사료를 보충하여야 할 것으로 사료되었다.

• 생태와환경
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• 제44권1호
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• pp.31-41
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• 2011

유해 조류 제거를 위해 기 개발된 천연물질혼합제의 최적화 조건을 찾기 위해 다양한 환경조건에서 조류제거율 및 유기물 응집부상량을 조사하였다. 천연무질혼합제는 천연 식물체(상수리나무, 밤나무, 녹차 잎)와 광물질(황토, 맥반석, 제오라이트)을 단순 추출법을 이용하여 추출한 후 혼합한 물질로 비중이 낮은 유기물질을 응집시켜 부상시키는 특징을 갖는다. 실험은 농도 $0{\sim}1.0\;mL\;L^{-1}$, 광도는 $8{\sim}1,400\;{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$, 수온은 $10{\sim}30^{\circ}C$, pH는 7~10, 수심은 10~50 cm 그리고 조류종은 cyanobacteria, diatom, green algae의 조건 범위에서 각각 진행하였다. 실험결과 $0{\sim}1.0\;mL\;L^{-1}$ 농도에서 모두 80% 이상의 조류제거율을 나타냈으나 경제성과 안전성을 고려했을 때 가장 낮은 농도인 $0.05\;mL\;L^{-1}$가 적정 농도로 판단되었다. 광도는 $1,400\;{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$에서 약 93%, 수온은 $20{\sim}30^{\circ}C$에서 약 60~74%, pH는 7~9 사이에서 약 93%, 수심은 50 cm 이하 모든 수심에서 90% 이상, 조류종에서는 cyano bacteria가 우점하는 수체에서 약 86%로 각각 가장 좋은 조류제거율을 나타냈으며, 응접부상효과 역시 높게 나타났다. 이상의 실험에서 천연물질혼합제는 수중 부유물보다 조류의 제거에 더 효과적이었으며, 수중 조류나 부유물질의 크기가 효율에 영향을 미치는 것으로 판단된다. 결국 천연물질혼합제는 수온이 상승하는 봄~여름(수온: $20{\sim}30^{\circ}C$), cyanobacteria와 green algae가 우점하는 수체에 적용 시 높은 효과를 나타낼 것으로 사료되며, 향후 현장 적용을 통한 효과 검증이 필요할 것으로 판단되었다.

• 생명과학회지
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• 제27권7호
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• pp.754-759
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• 2017

100 l scale 미세조류 배양 시스템은 LED 광을 기반으로 자체 제작하였으며 Nannochloropsis oculata를 f/2 medium에서 광도($100{\mu}mol/m^2/s$), 배양온도($20^{\circ}C{\pm}1^{\circ}C$), LD cycle (12 hr)으로 배양하였다. 그 결과 LED blue (475 nm)에서 $100{\mu}mol/m^2/s$의 광도, 24 mg/l의 nitrate 농도에서 100 l 대량배양 결과 최대 biomass인 1.07 g/l를 배양하였다. 이렇게 배양된 미세조류에서 유용물질을 추출의 위한 추출방법을 확보하고 나아가 산물의 추출, 농축 및 건조공정 기술을 최적화하고자 하였다. 추출은 물리적인 방법인 sonicator, homogenizer를 이용한 파쇄법과 화학적인 방법인 0.5M HCl 파쇄법을 이용한 결과 chlorophyll a, chlorophyll b, carotenoid 함량은 물리적인 파쇄법인 sonicator를 이용 시 1.6, 0.5, 0.3 mg/g cell, homogenizer 이용 시 1.0, 0.6, 0.2 mg/g cell로 측정되었다. 0.5M HCl의 화학적 파쇄법 이용 시 chlorophyll a, chlorophyll b 함량은 0.9, 0.8 mg/g cell으로 측정되었다. 파쇄시간당 추출되는 영양물질이 가장 높은 시간은 15 min 파쇄 시 3.6 mg/g cell로 측정되었으며 acetone, methanol, ethanol의 3가지 용매 중 acetone이 3.6 mg/g cell로 효과적이 용매로 측정되었다. 농축은 2종류의 연속원심분리장비(tubular type, disk type), 마이크로필터, 필터프레스 4종 장비를 이용하여 시험한 결과 마이크로필터, disk type 연속원심분리기, Tubular type 연속원심분리기의 경우 16.0, 1.1, 0.5 g/l의 순으로 시간당 수율을 확인하였다. 건조공정 최적화를 위하여 열풍건조기, 진공건조기, 분무건조기, 동결건조기 등의 4종 시생산설비를 이용해 미세조류의 시간당 회수율 분무건조기는 Dextrin 0.5 kg이 첨가되면 회수율이 80%이지만 순도가 떨어졌고 동결건조기 회수율은 60%로 측정되었다.

• 생명과학회지
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• 제23권3호
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• pp.426-431
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• 2013

본 연구에서는 장수풍뎅이 유충의 식품원료화를 위한 전처리 조건을 설정하기 위해 세포독성을 평가하고 특유의 이취감소 및 살균조건을 확립하였다. 분말 전처리 조건으로 수증기로 5분, 10분, 20분, 30분 동안 수증기로 멸균한 버섯폐목에 대한 미생물 검사 결과, 5분 이상 수증기로 멸균한 버섯폐목사료에 대해 미생물이 전혀 검출되지 않았다. 또한 수증기로 5분간 멸균한 사료로 사육한 장수풍뎅이 유충을 $115^{\circ}C$, 0.9 $kgf/cm^2$, $121^{\circ}C$, 1.3 $kgf/cm^2$의 고온고압 멸균기 멸균하여 동결건조한 분말을 분쇄기로 분쇄하여 분말을 제조하였으며 이에 대한 미생물 검사를 실시한 결과, 모든 그룹에서 미생물이 전혀 검출되지 않았다. 이로써 5분간 살균한 사료로 사육한 장수풍뎅이 유충을 $115^{\circ}C$, 0.9 $kgf/cm^2$으로 멸균하여 식품화 원료로 사용하기에 적합하다고 판단하였다. 그러나 이들 분말시료에서 나는 고유의 이취는 소비자의 기호도를 감소시킬 수 있는 중요한 원인이 될 수 있다고 판단되어 먹이공급중단을 통한 장내 이물질 제거를 유도하였으나 1일~10일까지의 먹이공급중단에 따른 장내 배설물의 정도가 눈에 띠게 감소하지 않고 5일 이상의 먹이공급중단에 따른 생존율이 감소함이 관찰되었다. 따라서 절식을 통한 장내 배변촉진이 효과적이지 않음을 확인하였으며 이에 소화촉진 및 이취제거에 효과적이라 사료되는 식품들(무, 양파, 양배추, 발효쌀겨, 밀가루)을 공급하여 5일간 배변 활동을 유도한 결과 먹이의 차이는 배변유도에 영향을 미치지 않음을 확인 할 수 있었다. 이에 배변유도에 따른 이취감소가 아닌 대체 먹이 사육 및 절식에 따른 후각 및 시각에 대한 관능평가를 실시한 결과 경제성과 편리성을 고려하였을 때 1일 절식 후 배변 유도한 유충 건조물이 식품을 위한 전처리 조건에 가장 적합할 것이라고 판단되었다. 또한 멸균한 사료로 사육한 장수풍뎅이 유충의 세포독성을 평가한 결과 1,000 ${\mu}g/ml$의 고농도에서 세포독성이 없음을 확인하였다. 이로써 본 연구에서 1일간 절식 후 배변 유도한 유충 건조물이 식품을 위한 전처리 조건에 가장 적합할 것이라고 판단되며 장수풍뎅이 유충의 전처리 조건설정을 통한 식품원료로서의 안전성을 확보하고 경제적 산업적 측면에서의 활용이 가능할 것이라고 사료된다.

• 보존과학회지
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• 제30권3호
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• pp.263-275
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• 2014

천마총(황남동 제 155호 고분)에서 출토된 철부(鐵釜)의 제작기법 및 보존처리에 대하여 연구하고자 하였다. 철부의 제작기법을 조사하기 위하여 유물 중 일부를 채취하여 마운팅 후 연마하고, etching을 실시하여 금속조직을 관찰하였고, 비금속개재물부분은 SEM-EDS로 분석을 실시하였다. 금속학적 조직검사와 SEM-EDS분석 결과 철 솥은 백주철 조직이 관찰되었고, 주조 후 상온에서 서서히 건조시킨 것으로 보이며, 취성을 개선하기 위해 별다른 열처리를 시도한 흔적은 보이지 않는다. 몸통 중심부의 폭3cm 두께 1.5cm 전이 확인됨에 따라서 가로식 거푸집을 활용한 이분제작기법을 사용하여 주조한 것으로 추정된다. 이처럼 백주철 조직과 가로식 거푸집을 활용한 제작기법은 비슷한 시기인 식리총과 황남대총에서 출토 된 철 솥에서도 나타나는 것으로, 당시 주조품의 생산기술이 동일하였음을 알 수 있었다. 보존처리는 크게 처리전조사, 이물질제거, 탈염처리, 강화처리, 접합 복원, 색맞춤의 순서로 진행하였으며, 처리과정 중 필요에 따라 세척 및 건조를 실시하였다. 강화처리는 유물의 크기로 인하여 진공함침에 어려움이 있었으므로, 저농도의 Paraloid NAD-10을 2-3차례 붓으로 도포하였고, 보존처리가 완료된 후 15wt.% Paraloid NAD-10용액으로 표면을 재강화하였다. 파손부위의 복원은 섬유강화플라스틱 수지(POLYCOAT FH-245,몰드 적층용)를 사용하여 파손 부위와 유사한 형태의 모형을 만든 후 접합하여 복원하였다. 이번 연구를 통하여 철제유물의 보존처리뿐만 아니라 5-6세기 주조 철솥의 제작기법에 대한 자료를 축적함으로 향후 보다 나은 연구를 위한 발판으로 활용되었으면 한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권2호
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• pp.162-169
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• 2014

본 연구에서는 팥의 유용기능을 이용한 고부가가치 식품개발을 목표로 무처리한 생팥 분말과 1차 자숙 후 고온 증자하고 동결건조하여 제조된 식용 팥 분말을 대상으로 에탄올 추출물을 조제하고, 각각의 유용성분 및 항산화, 항균, 항당뇨, 및 항혈전 활성을 평가하였다. 추출효율의 경우 생팥보다 증자팥이 약 1.2배 증가되었으며, 추출물의 총폴리페놀 함량도 증자팥이 1.2배 증가되었다. 그러나, 증자팥의 총플라보노이드 함량은 생팥 대비 30% 수준으로 감소하였으며, 총당 및 환원당 함량 역시 생팥 대비 27.9% 및 30.8% 수준으로 감소하였다. 항산화 활성은 생팥 및 증자팥에서 모두 우수한 음이온 및 양이온 소거능을 나타내었으나, 생팥이 증자팥보다 강력하였으며, 환원력 및 nitrite 소거능에서도 생팥 추출물이 우수하였다. 한편 ${\alpha}$-amylase 저해활성은 생팥에서 우수하였으며, ${\alpha}$-glucosidase 저해활성은 증자팥에서 상대적으로 우수하였다. 가장 특이한 활성은 항혈전 활성 평가에서 확인되었으며, 생팥 추출물은 매우 강력한 프로트롬빈 및 혈액응고인자 저해를 나타낸 반면 증자팥 추출물에서는 거의 활성이 나타나지 않았다. 상기 결과는 생팥의 증자과정 중 유용성분의 소실 및 유용활성의 손실이 나타남을 의미하며, 향후 생팥의 적합한 삶기 공정, 열처리 및 건조공정의 개발이 필요하며, 특히 현재까지 대부분 폐기되고 있는 증자팥 제조단계의 팥 자숙액의 효율적인 이용에 대한 연구가 필요함을 제시하고 있다. 본 연구결과는 기능성 팥 음료 및 양갱 제조 등을 위한 팥 고부가가치 식품 개발 기본자료로 활용될 것이다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제27권4호
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• pp.420-426
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• 2012

본 연구는 당면의 원 부재료 및 제조공정별 위해요소분석을 실시하여 현장에 적용할 수 있는 HACCP 관리를 위한 과학적 근거자료를 마련하고자 하였다. 원 부재료, 공정별, 최종 제품, 기기 및 기구류, 환경으로부터 샘플을 수집하고, 미생물 분석은 일반세균, 대장균군, 대장균, 장내세균과 병원성 세균 5종(B. cereus, E. coli O157:H7, L. monocytogenes, Salmonella spp., S. aureus)에 대해 실시하였다. 원재료인 고구마 전분은 일반세균 3.02 log CFU/g로 나타났고, 대장균군, 장내세균은 불검출되었다. 키토산과 냉각수에서 각각 일반세균 3.47 log CFU/g, 2.72 log CFU/g로 검출되었다. 코팅수는 일반세균, 대장균군, 장내세균이 각각 6.45 log CFU/g, 4.13 log CFU/g, 4.73 log CFU/g로 검출되었다. 반죽은 일반세균, 대장균군, 장내세균 각각 4.31 log CFU/g, 2.71 log CFU/g, 2.88 log CFU/g으로 나타났으며, 호화 후 시료에서 일반세균 1.63 log CFU/g으로 감소하였다. 그러나 호화 이후의 공정부터 꾸준히 증가하여 최종 제품까지 일반세균 수가 약 5 log CFU/g로 일정한 수준을 유지하였다. 같은 업체에서 생산된 제품이라도 물리적인 조작이 추가된 제품에서 미생물 오염도가 높게 나타났다. 모든 시료에서 대장균과 병원성 세균은 검출되지 않았다. 기기 및 기구류 중 면대와 면을 걸어두는 기구에서 각각 일반세균 1.83-5.74 log CFU/$100cm^2$, 3.34-4.48 CFU/$100cm^2$로 검출되어 불만족 수준으로 확인되었다. 따라서 교차오염을 방지하기 위해 기기 및 기구류의 적절한 세척 소독 관리가 필요한 것으로 사료된다. 구역별로 공중 낙하균의 오염도를 분석한 결과, 반죽실, 절단구역, 숙성실, 포장실은 청정구역으로 만족범위, 타개실과 건조실은 허용범위로 나타났다. 외부에 노출되어 있는 해동실의 경우 검출균수가 높게 나타났으며 문이나 개폐장치로 추가적인 관리가 필요한 것으로 보인다. 앞선 실험결과를 바탕으로 호화 공정을 미생물학적 관리 지점으로 관리해야 하며 교차오염 방지와 선행요건 프로그램으로 관리되어야 할 것이다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제32권6호
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• pp.477-484
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• 2017

본 연구는 국내 유통되고 있는 건조 농산물 중 33종의 고구마말랭이에 대하여 이산화황, 카로티노이드 함량 및 바실러스 세레우스 오염 정도를 조사하였다. 고구마말랭이의 시료별 특징에 따라 4가지의 군집으로 분류하여 각 군집간의 이산화황, 카로티노이드 함량 및 바실러스 세레우스 함량을 조사한 결과, 각 군집간의 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 33개의 고구마말랭이에서 잔류 이산화황이 검출 범위는 0.38~28.16 mg/kg으로 기준인 10 mg/kg 이상으로 검출된 경우는 3건(9.09%) 이었지만, 고구마말랭이의 이산화황 잔류 허용 기준치인 30 mg/kg을 초과하는 시료는 나타나지 않았다. 고구마말랭이는 카로티노이드에 대한 규격 기준이 없으므로 카로티노이드의 국 내외 기준을 비교하였을 때, 본 실험에서 검출된 고구마말랭이의 카로티노이드 검출 범위는 $46{\sim}2663{\mu}g$/100 g 로 카로티노이드의 함량 기준인 $0{\sim}9,826{\mu}g$/100 g의 범위 내로 확인되었다. 고구마말랭이 시료에서 바실러스 세레우스로 추정되는 집락은 대체적으로 검출되지 않았으며 7건(21.21%)에서만 0.05~1.59 log CFU/g 범위로 검출되었지만 국내 기준치인 3 log CFU/g 은 넘지 않는 것으로 확인되었다. 본 연구결과는 건조 농산물 중 고구마말랭이에 대한 기준규격 제정 시 품질 지표 기준으로 설정할 수 있는 기초자료로서 활용될 것으로 판단되며 국내 유통중인 고구마말랭이에 대한 품질 관리를 위해서는 원재료부터 건조 방법 그리고 포장 후 유통까지 안정하게 공정 과정이 진행되도록 지속적인 관리 및 유지를 해야 될 것으로 사료된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제22권3호
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• pp.21-36
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• 2019

본 연구는 산불 위험 예측의 주요 인자인 10시간 사연료습도(10-h FMC)를 산악기상관측망 기상자료로 추정하는 방법을 마련하기 위해 수행되었다. 안성(도심지)과 홍릉 두 지점(숲 속, 숲 밖)의 자동기상관측소에서 기상인자와 10-h FMC를 측정하고 이를 이용해 10-h FMC 추정식을 도출했다. 도출한 추정식을 이용해 지난 6년간(2013~2018년) 산불발생 다발일의 10-h FMC를 분석하고 전국 10-h FMC 지도를 제작했다. 기상인자(기온, 풍속, 목재평형함수율, 강우량)와 10-h FMC의 회귀분석 결과 목재평형함수율이 가장 효율적으로 10-h FMC를 설명했음을 확인했다. 목재평형함수율을 이용해 도출한 10-h FMC 추정식은 모형 적합과 검증과정 모두에서 높은 적합도를 보였다. 각 연구지의 추정식을 서로 다른 연구지에 적용하면 모형의 적합도가 같은 연구지에서 만든 식을 적용했을 때보다 줄어들었지만 여전히 만족할 만한 결과를 보였다. 본 연구의 회귀식은 10-h FMC와 목재평형함수율 사이 강우 후 건조반응 차이와 식생 유무가 10-h FMC에 미치는 영향을 반영하지 못해 적합도가 줄어든 것으로 나타났다. 마지막으로 도출한 추정식을 사용한 공간분석을 통해 지난 6년간 산불발생 다발일의 산불 중 70% 이상이 10.5% 이하의 10-h FMC 조건에서 발생했음을 확인했다. 본 연구 결과는 산악기상관측망과 연계하여 전국 산지의 10-h FMC를 추정하는 데 사용할 수 있다. 10-h FMC는 산불 위험 예측 기초 연구 자료로 활용되어 재해 관련 국가 정책 결정에 기여할 것으로 판단된다.