• 제목/요약/키워드: industrial biotechnology

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농촌 폐교 시설의 활용 증대를 위한 치유농업 인식과 제도화 수요에 대한 인식 특성 - 웃다리문화촌, 에제르와 우리누리문화관 이용자를 대상으로 - (Awareness of Agro-Healing for Increased Utilization of Abandoned School Facilities in Rural Areas and Recognition Characteristics of Demand for Institutionalization - For Users of Uootdari Culture Village, Ezere and Woori Nuri Culture Center -)

  • 이선미;김정은;김대식;박신애
    • 농촌계획
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    • 제29권1호
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    • pp.29-35
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    • 2023
  • Although Due to industrial development and urbanization, the number of schools closing due to a decrease in the school-age population is increasing due to the phenomenon of relocation from farming and fishing villages. Closing schools are used as social and cultural facilities, or they are used to generate income by providing education and experiences. Agro-healing is an activity that promotes psychological, social, and physical health by using rural resources. By reflecting the Agro-healing in the services operated by the closed school, the perception of the provision of the Agro-healing service was investigated as a way to provide a therapeutic service to visitors and to increase the utilization of the closed school. The questionnaire consisted of 10 questions, a total of 5 questions related to demographic information, a total of 5 questions related to the perception of agro-healing activities in closed school facilities. As a result, 347 people participated in the survey. The higher the awareness of agro-healing, the need for a agro-healing expert, the satisfaction with the use of rural closed school facilities, and the willingness to participate in agro-healing activities, the higher the awareness that the provision of agro-healing services was necessary by the state. Theses results are expected to be useful as basic to data to solve the diverse limitation in rural closed school and agro-healing activities.

순환여과시스템에서 양식되는 바리과 어류 3종[능성어, (Hyporthodus septemfasciatus), 자바리(Epinephelus moara), 교잡종 대왕자바리(E. moara ♀× E. lanceolatus ♂)]의 감염성 질병 모니터링 (Monitoring of infectious diseases in three grouper species (Hyporthodus septemfasciatus, Epinephelus moara and E. moara ♀× E. lanceolatus ♂) cultured in recirculating aquaculture systems)

  • 최희재;최다연;조성현;신제윤;박종연;방인철;강예재
    • 한국어병학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.97-110
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    • 2024
  • The Serranidae is high-quality fish species with good meat quality and is traded at high price, and is attracting attention in South Korea as a cultured species that creates high added value. However, the high-density fish farming for mass production increases the risk of mass mortality due to infectious diseases, leading to enormous economic losses. Therefore, in order to safely prevent and protect farmed fish from serious infectious diseases, it is necessary to conduct disease monitoring on a regular basis. In this study, Hyporthodus septemfasciatus, Epinephelus moara, and the hybrid longtooth grouper (E. moara ♀×E. lanceolatus ♂) were collected once a month from fish farm of Garorim and Aquabiotech Co., Ltd for a total of six months, from July to December 2023. We investigated infections of five species of bacterial diseases, including Flavobacterium columnare, six species of viral diseases, including LCDV (lymphocystis disease virus), and parasitic pathogens in grouper farms. As the result, Vibrio vulnificus and V. harveyi were detected in H. septemfasciatus in August, in the case of viral diseases, NNV was detected in H. septemfasciatus from July to August using RT-PCR or PCR. Finally, In the case of parasitic diseases, Tricodina sp. was detected in E. moara and the hybrid longtooth grouper from August to December.

미성숙 감귤 과피 초임계 추출물의 성분 분석과 자궁암세포 성장억제효능 (Chemical Composition and Antiproliferative Activity of Supercritical Extract of Immature Citrus Peel in human cervical carcinoma HeLa cells)

  • 문정용;송연우;현호봉;김소미
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.8836-8843
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 제주도 재래감귤인 팔삭과 이예감 초임계 추출물에 대한 인간 자궁암 세포인 HeLa 세포에서의 성장억제 효능을 탐색하고, 각 추출물에서의 유효 활성 성분을 분석하는데 있다. HeLa 세포에서의 성장억제 및 세포사멸 효능을 탐색하기 위해 MTT assay와 Hoechst 33342 염색을 수행하였으며, 성분분석은 가스크로마토그래피 질량분석기(GC/MS)를 이용하였다. 두 종류의 미성숙 감귤 과육, 과피 초임계 추출물에 대한 HeLa 세포의 성장 억제 효능을 비교해 본 결과, 과피 추출물은 팔삭과 이예감 모두 비슷한 세포사멸 효능을 나타냈다. 과피 추출물을 처리한 세포에서는 농도 의존적으로 성장률이 억제되었으며, 처리 농도 $400{\mu}g/mL$에서 팔삭과 이예감 추출물이 각각 87.16%와 92.95%의 세포사멸 효능을 나타냈으나, 과육 추출물의 세포 성장 억제 효능은 처리 농도 $400{\mu}g/mL$까지 관찰되지 않았다. Hoechst 33342 염색을 통해 apoptotic body 형성을 현미경으로 관찰한 결과, 100, $200{\mu}g/mL$ 과육 초임계 추출물을 처리한 세포에서는 apoptpotic body를 관찰할 수 없었으나, 동일한 농도의 과피 추출물을 처리한 세포의 경우에서는 apoptotic body가 현저하게 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. GC/MS 분석을 통해 미성숙 팔삭 과육과 과피 초임계 추출물에서 각각 27개와 31개의 화합물을 검출하였으며, 미성숙 이예감 과육과 과피 초임계 추출물에서는 각각 27개와 29개의 화합물을 검출하였다. 팔삭 과피 초임계 추출물에는 1,1,4,4-Tetramethyl-2-tetralone(20.86%), alloimperatorin(8.15%), limonene (11.23%), auraptene(7.29%) 등이 주로 함유되어 있었으며, 이예감 과피 초임계 추출물에는 limonene(22.19%), linalool(11.23%), ${\gamma}$-sitosterol(9.12%) 등이 주로 함유되어 있었다.

Removal of Chromium (VI) by Escherichia coli Cells Expressing Cytoplasmic or Surface-Displayed ChrB: a Comparative Study

  • Zhou, Xiaofeng;Li, Jianghui;Wang, Weilong;Yang, Fan;Fan, Bingqian;Zhang, Chenlu;Ren, Xiaojun;Liang, Feng;Cheng, Rong;Jiang, Fengying;Zhou, Huaibin;Yang, Juanjuan;Tan, Guoqiang;Lyu, Jianxin;Wang, Wu
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제30권7호
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    • pp.996-1004
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    • 2020
  • Various genetically engineered microorganisms have been developed for the removal of heavy metal contaminants. Metal biosorption by whole-cell biosorbents can be enhanced by overproduction of metal-binding proteins/peptides in the cytoplasm or on the cell surface. However, few studies have compared the biosorption capacity of whole cells expressing intracellular or surface-displayed metal-adsorbing proteins. In this study, several constructs were prepared for expressing intracellular and surface-displayed Ochrobactrum tritici 5bvl1 ChrB in Escherichia coli BL21(DE3) cells. E. coli cells expressing surface-displayed ChrB removed more Cr(VI) from aqueous solutions than cells with cytoplasmic ChrB under the same conditions. However, intracellular ChrB was less susceptible to variation in extracellular conditions (pH and ionic strength), and more effectively removed Cr(VI) from industrial wastewater than the surface-displayed ChrB at low pH (<3). An adsorption-desorption experiment demonstrated that compared with intracellular accumulation, cell-surface adsorption is reversible, which allows easy desorption of the adsorbed metal ions and regeneration of the bioadsorbent. In addition, an intrinsic ChrB protein fluorescence assay suggested that pH and salinity may influence the Cr(VI) adsorption capacity of ChrB-expressing E. coli cells by modulating the ChrB protein conformation. Although the characteristics of ChrB may not be universal for all metal-binding proteins, our study provides new insights into different engineering strategies for whole-cell biosorbents for removing heavy metals from industrial effluents.

종이/페놀수지가 주성분인 동박적층판(Copper Clad Laminate)의 열분해 특성 (Pyrolysis Characteristics of CCL(Copper Clad Laminate) Based Paper/Phenolic Resin Composites)

  • 송재헌;김승도;안현철;김경수;김상범;정재성;공성호;조영개
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권9호
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    • pp.1013-1019
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    • 2007
  • 본 논문의 목적은 최근 발생량이 급속히 증가하고 있으나, 적절한 처리방법이 없는 인쇄회로기판의 원자재인 페놀수지 동박적층판(Phenol Copper Clad Laminate, 이하 p-CCL)의 재활용을 위해 열분해 적용 가능성을 조사하는데 있다. 동역학 특성은 열중량분석기(Thermogravimetric Analyzer, 이하 TGA)를 사용하였다. 또한 280, 350, $600^{\circ}C$의 온도에서 생성된 액체와 고체부산물에 대해서는 원소분석, 공업분석, 발열량 등의 일반적인 특성을 분석하였고, 액체부산물은 GC/MS, FT-IR를 이용하여 구성 성분을 분석하였다. TGA 결과에 의하면 p-CCL의 분해는 세 단계에 걸쳐 일어났다. 첫 번째는 $280^{\circ}C$ 이하의 저온 분해구간, $280\sim350^{\circ}C$의 중온분해구간, $350^{\circ}C$ 이상의 고온 분해구간으로 구분할 수 있다. 저온, 중온에서의 액체부산물의 주요 성분은 수분과 페놀인 반면에 고온에서는 가지가 있는 페놀류와 퓨란류로 나타났다. 반응온도가 높아짐에 따라 휘발성분의 양은 감소하는 반면 고정탄소의 함량은 증가하였다. 고체 부산물의 고위 발열량은 $7,400\sim7,600$ kcal/kg으로 연료로서의 활용 가능성이 있다고 여겨진다. 또한 고체부산물의 고정탄소 함량이 높고, 회분 성분 함량이 낮기 때문에 적절한 개질화 과정을 거친다면 흡착제로서도 활용 가능하다고 판단된다.

잡초 및 농림부산물을 이용한 Biorefinery 기술개발 (Biorefinery Based on Weeds and Agricultural Residues)

  • 황인택;황진수;임희경;박노중
    • 한국잡초학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.340-360
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    • 2010
  • 이제 바야흐로 21세기 탈석유 시대에 대비하기 위해서는 범국가적 차원의 새로운 산업전략이 필요하게 되었다. "바이오리파이너리"란 원유로부터 각종 화학제품을 생산하는 기존의 기술과 달리 석유대신 나무나 볏짚 등과 같은 식물을 원료로 해서 바이오화학제품이나 바이오연료 등을 생산하는 기술을 총칭한다. 바이오리파이너리를 통한 바이오매스 기반의 화학산업은 석유로부터 생성되는 많은 역기능적인 문제점들을 해결할 수 있다. 바이오리파이너리 기술을 이용해서 생산할 수 있는 제품을 특성별로 분류하면, 바이오 연료, 대체원료, 특수 기능물질, 바이오폴리머 등이 있으며, 이러한 공정기술 개발이 미래지속 성장 화학기술의 중심기술이 될 것이다. 바이오 연료에는 에탄올, 디젤, 수소 등이 있고, 대체원료(chemical feedstock)로서는 글리세롤, 젖산, 아세톤, 부탄올, 프로피온산, 부틸산, 부탄디올, 프로판디올, 구연산, 숙신산, 각종 아미노산 등이 해당된다. 특수기능물질 중에는 항생제, 다당류, 미생물농약, 생리활성물질 등과 각종 생촉매 전환반응 생산제품, 바이오 식품소재 등이 있고, 바이오 폴리머는 미생물 대사산물 유기산을 원료로 하는 고분자와 미생물이 직접 생산하는 바이오 폴리머 등이 있다. 이러한 공정기술 개발이 미래 지속 성장 화학기술의 중심기술이 될 것이며, 공정기술 중에서 가장 핵심이 되는 것은 충분한 양의 바이오매스 확보 및 생화학적/열화학적 전환기술이다. 바이오매스 확보를 위하여 환경적응성이 큰 잡초의 이용이 기대된다. 바이오리파이너리는 농업으로 시작되며, 농업과 화학산업의 다리역할을 하는 기술이 바로 바이오리파이너리인 것이다.

감압 튀김 방법이 산패 변화에 미치는 영향 (Effect of Frying Methods under Reduced Pressures on the Oxidative Stability of Frying Oils)

  • 이보배;이진원;박장우;정윤경;이현주
    • 한국식품영양학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.15-21
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    • 2013
  • 본 연구는 수준별 압력(760, 560, 360, 160 mmHg)에 따른 튀김유의 산화안정성에 미치는 영향에 대하여 실험하였다. 본 연구에서는 상압(760 mmHg) 및 감압(560 mmHg, 360 mmHg, 160 mmHg) 상태에서 튀김유를 일정한 온도($180^{\circ}C$)로 유지하고, 8시간 간격으로 튀김반죽을 교체하면서 채취한 튀김유를 이용하여 상압과 감압 상태에 따른 튀김유의 산패 정도를 acid value(AV), peroxide value(POV) 및 지방산 측정, 색도, 갈변도를 통해서 알아보았다. 산가의 경우, 네 압력 모두 튀김의 시간이 증가할수록 유지의 산가 또한 증가하였다. 48시간 튀긴 후 채취한 유지의 산가에서는 760, 560, 360, 160 mmHg 각각 1.28, 1.58, 1.34, 0.40으로 160 mmHg가 다른 압력들과 비교하면 확연히 더디게 증가한다는 것을 알 수 있었다. 48시간 동안 튀긴 후 채취한 식용유지의 과산화물가는 160 mmHg가 0.81 meq/kg으로 760 mmHg의 1.52 meq/kg에 비해 50%로 낮은 수치를 보였다. 지방산 조성에서는 네 압력 모두 스테아르산, 올레산, 리놀렌산(오메가 6)은 증가하였고, 리놀레산과 리놀렌산(오메가 3)은 각각 감소하는 경향을 나타냈다. 색도에서는 명도를 나타내는 L값은 유의적인 차이가 나타나지 않았지만, 적색도를 나타내는 a값에서는 네 압력 모두 튀김 시간이 길어질수록 감소하는 경향을 나타냈고, b값은 시간이 지남에 따라 증가하는 경향을 보였다. 갈색도의 결과는 네 압력 모두 시간이 지날수록 증가하는 경향을 보였지만, 160 mmHg는 다른 압력들보다도 가장 낮은 증가를 보였고, 급속하게 갈색도가 증가하는 40시간에서도 다른 압력들만큼 큰 증가를 보이지 않았다. 본 연구 결과, 감압상태에서 식품을 튀겼을 때 튀김유의 산패도를 감소시킬 수 있었다. 이 결과에 따라 튀김유 산패로 인한 빈번한 튀김유 교체를 줄여 비용적인 절감효과와 튀김유의 장시간 사용이 가능할 것으로 생각된다. 이로 인해 튀김유 사용량을 절감할 수 있어 업체의 경제성 향상 및 발생되는 폐유를 줄여 환경보호를 겸할수 있을 것이다.

질소공급, 고추의 생육 및 수량에 대한 녹비작물 환원 효과 (Isotope Ratio of Mineral N in Pinus Densiflora Forest Soils in Rural and Industrial Areas: Potential Indicator of Atmospheric N Deposition and Soil N Loss)

  • 곽진협;임상선;박현정;이선일;이동석;이계한;한광현;노희명;이상모;최우정
    • 한국토양비료학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.46-52
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    • 2009
  • 질소동위원소비(${\delta}^{15}N$)가 낮은 대기질소 강하물의 유입에 의해 산림 생태계 내 다양한 시료(나이테, 엽, 토양)의 ${\delta}^{15}N$ 값이 낮아지는 것으로 보고되고 있다. 하지만, 토양 미생물과 식물이 쉽게 이용할 수 있는 토양 무기태 질소의 ${\delta}^{15}N$에 대한 연구는 진행된 바 없다. 본 연구는 대기질소 강하물이 상대적으로 적은 농촌지역과 많은 공업지역에 위치한 적송 산림지역의 유기토양층과 무기토양층(0~20 cm와 20~40 cm) 중 $NH_4{^+}$$NO_3{^-}$${\delta}^{15}N$값을 분석하여 두 지역간의 차이를 조사하였으며, 이들 ${\delta}^{15}N$ 값을 근거로 조사 지역의 질소손실 민감성을 평가하였다. 농촌지역과 공업지역에서 $NH_4{^+}$${\delta}^{15}N$ 값은 각각 +8.9 ~ +24.8‰과 +4.4 ~ +13.8‰로 분포하였다.유기토양층과 무기토양층(0~20 cm)에서 두 지역간 $NH_4{^+}$${\delta}^{15}N$값 차이가 나타났는데, 공업지역에서 각각4.4‰과 +13.8‰이었고, 농촌지역에서는 각각 +8.9‰과 +24.3‰로 공업지역에서 더 낮은 ${\delta}^{15}N$ 값이 나타났다.이는 공업지역에서 ${\delta}^{15}N$값이 낮은 대기 유래 $NH_4{^+}$ 유입량이 더 많았음을 의미한다. 한편, $NO_3{^-}$${\delta}^{15}N$ 값은 지역간 차이가 없었는데, 이는 $NO_3{^-}$가 용탈과 탈질 등에 의해 쉽게 손실되는 과정에서 수반되는 질소동위원소 분할 효과에 의해 강하물에서 유래된 $NO_3{^-}$${\delta}^{15}N$ 기여도가 낮아지기 때문으로 판단된다. 본 연구에서 관측된 무기태 질소의 ${\delta}^{15}N$ 값은 다른 지역에서 조사된 $NH_4{^+}$(-10.9 ~ +15.6‰)과 $NO_3{^-}$(14.8 ~ +5.6‰)의 ${\delta}^{15}N$ 값보다 매우 높은데, 이는 본 연구지역에서 토양 질소 손실 가능성이 높음을 보여준다. 이상의 연구 결과에 의하면 산림토양의 무기태 질소 중 $NO_3{^-}$보다 $NH_4{^+}$이 질소공급원(대기 질소 강하)에 대한 ${\delta}^{15}N$ 정보를 보다 잘 반영하는 것으로 판단된다.

N,N'-Diferuloyl-putrescine (DFP)과 그 유도체의 합성 및 항산화 활성 (Synthesis and Antioxidative Activities of N,N'-Diferuloyl-putrescine (DFP) and Its Derivatives)

  • 황준필;하지훈;김명규;박수남
    • 공업화학
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    • 제26권1호
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    • pp.29-34
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    • 2015
  • N,N'-diferuloyl-putrescine (DFP)은 회화나무 잎 등 식물계에 함유되어 있는 화합물로 피부 미백활성 및 항산화 활성 등이 있는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 식물계에서 미량 존재하는 DFP를 기능성 화장품 원료로 사용할 목적으로 다량 확보하고자 DFP 및 그 유도체(DFP-D)를 합성하였다. 합성한 DFP 및 DFP-D에 대한 항산화 활성을 DPPH법, 루미놀 발광법을 통하여 확인하였으며, 추가적으로 $^1O_2$에 대한 세포보호 효과를 평가하였다. 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거활성($FSC_{50}$)은 DFP가 $61.25{\pm}2.25{\mu}M$, DFP-D는 $12.92{\pm}0.72{\mu}M$을 나타냈으며, 루미놀 발광법을 이용한 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$계에 있어서의 총항산화능($OSC_{50}$)에서 DFP와 DFP-D는 비교물질로 사용한 L-ascorbic acid보다 각각 2배($1.84{\pm}0.12{\mu}M$) 및 13배($0.174{\pm}0.01{\mu}M$) 더 큰 총항산화능을 나타내었다. 피부 광노화에 있어서 핵심 역할을 하는 활성산소인 $^1O_2$으로 유도된 세포 손상에 있어서 $50{\mu}M$의 DFP-D의 세포 보호능(${\tau}_{50}=80.2min$)은 (+)-${\alpha}$-tocopherol (${\tau}50=43.6min$)보다 약 2배 정도 더 우수한 세포보호 효과를 나타내었다. 이상의 결과들을 통해 합성된 DFP 및 유도체 DFP-D의 강력한 항산화 활성은 기능성 화장품 원료로 사용하여 화장품 산업에 응용 가능성이 있음을 시사한다.

폐수처리 시설의 영향에 따른 영산강 수계의 생물학적 수질 평가 (Biological Water Quality Assessments in Wastewater-impacted and Non-impacted Streams)

  • 안광국;김강일;김자현
    • 생태와환경
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    • 제40권1호
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    • pp.82-92
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    • 2007
  • 본 연구는 2003년 영산강 수계내 12개 조사지점에서 어류 군집분석, 개체 특성분석 및 생태 건강성 지수(IBI) 산정을 통해 하천의 생물학적 수질을 비교 분석하였다. 12개 조사정점 중 4개 지점은 오염의 영향이 없는 대조군 지점이었고, 나머지 8개 지점은 농공폐수 및 하수처리장 배출수의 영향을 받는 지점이었다. 본 조사수역 12개 지점에서 산정된 평균 생태 건강성 지수(IBI)는 28(n=12, 범위: $18{\sim}44$)로서 U.S. EPA(1993)의 기준에 의거할 때 악화${\sim}$보통상태$(Fair{\sim}poor)$를 보였다. 한편, 대조군 지점(S3, S5, S6, S11)의 평균 생태 건강성 지수는 42(n=4, 변이폭: $38{\sim}44$)로서 양호상태(Good)를 보인 반면, 농공 폐수 및 하수처리장 배출수의 영향을 받는 나머지 8개 지점에서 평균 건강성 지수는 21(n=8, $18{\sim}24$)로서 악화상태(Poor)를 보여 2배 정도의 뚜렷한 차이를 보였다. 이런 건강도 지수의 지점별 변이는 종 풍부도 지수 및 종 다양도 지수와 거의 일치하였으나,1차 하천인 S11은 불일치하였다. 즉, 하천차수가 낮은 상류의 1차 하천은 종 다양도 혹은 군집 풍부도 지수에 의해 생태건강도가 평가될 경우 하천의 크기를 고려하지 않아 상대적으로 과소평가 되는 것으로 나타났다. 군집 유사도 분석 결과에 따르면, 유사도 수준 80%(p<0.05)에서 지점은 3개 그룹으로 대별되었다. 하나의 그룹은 폐수에 의해 영향을 받는 지점이었고, 나머지 2개의 그룹은 오염에 의해 영향 받지 않는 2개 대조군 그룹으로 대별되었다. 상관도 분석에 따르면, 생물학적 건강성 지수는 내성종의 상대빈도와 역상관 관계(r=-0.899, p<0.001)를 보였으며, 민감종과는 정상관 관계(r=0.890, p<0.001)를 보였다. 이런 결과는 본 수역에서 농공폐수 및 하수처리장 배출수 방류는 하천의 생물학적 수질 악화에 직접적인 영향을 주며, 수자원의 보호를 위해서는 이러한 배출수와 같은 오염원의 관리를 강화해야 한다는 것을 제시한다.