• 생명과학회지
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• 제34권7호
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• pp.493-499
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• 2024

항균 펩타이드는 동물과 식물이 가지고 있는 고유의 항균 물질로 적은 양으로도 강한 항균활성을 나타내며 이외에도 항바이러스, 항산화 등 다양한 기능을 가지고 있다. 식물은 물과 햇빛으로 키울 수 있어 적은 비용으로 대량 생산이 가능하다. 식물의 엽록체를 형질전환 시켜 항균 펩타이드를 생산하면 단백질 발현량이 증가하고 꽃가루에 의한 유전자 이동이 일어나지 않기 때문에 생태계가 오염될 가능성이 적다. 그러나 형질전환 된 엽록체를 이용하여 재조합 단백질을 생산하면 단백질이 분해되고 용해도가 감소한다. 이를 해결하기 위해 융합 단백질 종류 중 하나인 SUMO를 발현시킬 재조합 단백질과 융합하여 제작하였다. 항균 펩타이드 stomoxyn은 침파리(stable fly)에 있는 항균물질이다. Stomoxyn은 α-helix 구조이고 양친매성이어서 박테리아 세포막에 부착된 후 세포막을 용해시킨다. 본 연구에서는 stomoxyn을 식물 엽록체와 대장균에서 발현시키기 위한 형질전환 벡터를 제작하였고, 이 벡터를 이용하여 대장균에서 stomoxyn의 발현을 확인하였다. 대장균에서 발현된 stomoxyn을 nickel column과 SUMOase를 처리하여 정제한 후 agar diffusion assay를 이용하여 항균 활성을 확인하였다. 또한 식물 엽록체에서 벡터의 삽입을 확인하기 위해 EGFP 유전자를 사용하여 확인하였다.

• 한국가스학회지
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• 제28권2호
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• pp.93-104
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• 2024

산업현장에서 사용되는 회전기기의 원활한 작동 및 수명연장을 위해서는 설비진단이 필수적이다. 다양한 설비진단의 방법 중 진동진단은 다른 진단방법과 비교하여 불평형(unbalance), 축정렬 불량(misalignment), 베어링 결함(bearing fault), 기어 손상(worn gears), 소음(noise), 공진(resonance) 등 대부분의 초기 결함을 발견할 수 있다. 따라서, 진동분석은 산업현장에서 가장 범용적으로 사용되는 설비진단 방법이며, 설비의 상태를 기반으로 관리하는 예지보전(PdM) 기술로 유용하게 활용된다. 하지만, 진동진단 방법은 기준을 근거로 경험에 의존하여 수행되기 때문에 전문가에 의하여 진행된다. 따라서, 기존에 경험에 의존하여 수행하는 진동진단 방법을 지식화된 코드체계로 구축하여 누구나 쉽게 결함을 판단할 수 있는 시스템을 구축하여 설비의 신뢰성 구축에 기여하고자 한다. 진동측정에 대한 ISO-20816 기준을 근거로 알고리즘을 개발하였고, 석유화학공장 압축기, 수소충전소, 산업용 기계 등 다양한 실증현장에서 진동을 측정한 결과와 개발 시스템을 활용하여 분석한 결과를 비교하여 신뢰성을 검증하였다. 개발된 알고리즘을 통하여 산업현장에서 누구나 회전기기의 상태를 진단하고 결함을 조기에 파악하여 정확한 교체시점에 부품을 교체할 수 있는 예측유지보수(PdM)기술에 기여할 수 있다. 나아가, 정유산업시설, 운송, 생산 시설, 항공시설 등 다양한 산업현장에 적용 시 회전기기의 고장으로 인한 유지보수 비용과 다운타임(down time)의 절감에 이바지할수 있를 것으로 기대된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제37권4호
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• pp.259-265
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• 2024

형상기억합금(SMA)-섬유 액추에이터는 소프트 로봇 공학 및 웨어러블 기술을 포함한 다양한 분야에서 큰 주목을 받아왔다. 이러한 부드러운 액추에이터는 SMA와 단순 직물 섬유를 결합하여 개발되었으며, K 루프와 P 루프라는 두 가지 루프 패턴으로 편직되었다. 두 루프 모두 루프 헤드 형상으로 인해 반대 굽힘 특성으로 구별된다. 그러나 이러한 액추에이터 시트의 편직 공정에는 전문 지식과 시간이 필요하므로 편직 루프 작동 시트의 생산 비용이 높아진다. 이 논문에서는 전압을 가할 때 큰 변형이 발생하는 SMA 직물 기반 액추에이터의 변형을 평가하는 새로운 방법을 소개하였다. SMA 재료의 매우 비선형적인 구성 방정식으로 인해 수치 분석을 위한 분석 모델을 개발하는 것은 어렵다. 따라서 본 연구에서는 SMA 재료의 대변형을 고려하면서 SMA-섬유 액추에이터의 초기 설계에 사용할 수 있는 선형 구성 방정식을 활용하는 새로운 접근 방식을 제안하였다. 전기-기계연성 효과를 모델링할 수 있는 선형구성방적식은 ABAQUS의 UMAT을 사용하여 구현하였다. 이 등가 단위 셀 모델(EUC)은 K-루프와 P-루프의 실험적 굽힘 작동 결과와 비교하여 검증하였다.

• 한국버섯학회지
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• 제9권4호
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• pp.161-165
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• 2011

소규모 병재배 농가는 대규모 농가에 비하여 생산비가 많이 소요되므로 가격경쟁력이 낮다. 소규모 농가에서 인력의 존도가 높은 점을 활용하여 주 생산품목과 유사한 조건에서 동시에 재배가 가능한 다품목의 생산체계를 확립하기 위하여 본 시험을 수행하였다. 그 결과 큰느타리와 버들송이의 재배조건이 유사함을 토대로 공통의 배지를 선발하였다. 병재배용 자동입병기를 사용하여 배지를 충진하였을 때, 배지재료의 종류 및 혼합비율에 따라서 병내의 고상비율은 20~25% 범위로 차이가 있고, 배지의 수분함량 65%에서 액상비율은 38~45, 기상비율은 31~41까지 차이가 많았다. 배지의 최적 수분함량은 버섯 종류와 배지의 조성에 따라서 다른 경향이었다. 큰느타리의 경우 미송톱밥+미강 또는 미송톱밥+건비지 배지는 수분함량 70%, 미송톱밥+밀기울 배지는 65%, 미송톱밥+밀기울+건비지 배지는 67%에서 수량이 많았다. 버들송이는 공시배지 모두 수분함량 70%에서 수량이 많았다. 공시배지중 큰느타리는 미송톱밥+밀기울+건비지 75:20:5(v/v,%), 수분 67%; 버들송이는 미송톱밥+밀기울 75:25(v/v,%), 수분 70% 배지에서 자실체 수량이 많았다. 그리고 미송톱밥+미강+건비지 75:20:5(v/v,%), 수분함량 70% 배지에서 큰느타리와 버들송이는 배양기간, 버섯 발생 및 생육 환경이 비슷하여 공통의 재배용 배지로 사용하기에 알맞았다. 따라서 큰느타리가 주 품목인 소규모 농가에서 큰느타리용 배지의 일부에 버들송이 종균도 접종하여 동일한 재배환경에 안정적인 동시 생산이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.403-409
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• 2016

MRI검사는 조직의 대조도가 우수하여 근골격계 진단에 유용한 검사방법이다. 근골격계 검사 시 환자상태에 따라 보조기구가 이용되는 보조기구의 종류가 다양하지 않을 뿐 아니라 비용도 비싸다. 이에 본 연구는 3D 프린팅 기술의 활용하여 MRI 검사 보조기구를 제작하였다. 보조기구 제작과정으로는 3D 모델링(3D MAX.2014, Fusion360)을 사용해 STL파일로 변환 후 슬라이싱 프로그램(Cubicreater 2.1ver., Cura 15.4ver)을 통해 G-code로 변환시킨 후 FDM방식의 프린트(Cubicon Style, MICRO MAKE)로 출력하였다. 출력물이 MRI영상에 미치는 SNR을 평가하기 위해 FDM에서 사용하되는 PLA, ABS, TPU를 두께 3mm로 된 Water Phantom 케이스를 제작하여 case 사용 전, 후를 시험을 실시하여 비교하였으며, 보조기구 사용 전, 후의 임상영상을 정성적으로 평가 하였다. 영상을 획득하여 나타난 Warter Phantom의 SNR은 T1 NON $123.778{\pm}28.492$, PLA $123.522{\pm}28.373$, ABS $124.461{\pm}25.716$, TPU $124.843{\pm}27.272$ 로 평가되었다. T2 NON $127.421{\pm}26.949$, PLA $124.501{\pm}2 7.768$, ABS $128.663{\pm}26.549$, TPU $130.171{\pm}25.998$ 로 평가되었다. 그 결과 통계 적으로 유의미한 차이를 보이지 않았다. 보조기구의 사용 전, 후의 임상영상 평가 결과 고식적 방법 $3.20{\pm}0.88$, 보조기구 사용 $3.95{\pm}0.76$ 으로 보조기구 사용 후 영상의 질이 향상되었다. 향후 3D프린팅을 이용한 보조기구의 제작은 임상적으로 사용이 가능할 것으로 생각되고, 환자들의 검사 시 보다 안전하고 편안한 보조기구제작을 할 수 있어 기존에 쓰이는 보조기구의 문제점들을 개선하는 대안이 될 것으로 전망된다.

• 한국가금학회지
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• 제36권1호
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• pp.15-21
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• 2009

본 시험은 양질의 미국산 DDGS를 산란계 사료에 첨가하여 산란계의 생산성, 계란의 품질 및 난황 지질의 총지방 함량과 지방산 조성에 미치는 영양적 가치를 평가하고자 하였다. 또한, 가파르게 상승하고 있는 옥수수와 대두박을 대체할 원료 사료로써의 DDGS의 경제성을 검토하기 위해 실시하였다. 23주령의 Hy-line Brown 계통의 산란계 216수에 DDGS를 각각 0%, 10%, 20%를 첨가한 3가지의 동에너지 (TMEn 2,780 kcal/kg)-동단백질(17%) 사료를 10주간 급이하였다. 실험 설계는 3처리 6반복, 반복당 12수씩을 완전 임의배치하였다. 사료 섭취량, 산란율 및 난생산 사료 요구율 등의 산란 생산성은 모든 처리구 사이에 유의한 차이가 없었다(P>0.05). 실험 사료 급여 후 5주째와 10주째에 측정한 난각색, 난백고 및 Haugh unit는 DDGS 첨가에 의한 영향을 받지 않았다. 난각 무게, 난각 두께, 난각 강도와 같은 난각질에서는 5주째에는 영향을 받지 않았으나, 10주째에는 DDGS 20%구에서 유의하게 감소하였다(P<0.05). 난황색도의 경우 5주째와 10주째 공히 DDGS 0%구에 비해서 DDGS 20%구에서 유의하게 증가하였다(P<0.05). 난황 비율은 DDGS 20%구에서 DDGS 0%구에 비하여 유의하게 감소하였다(P<0.05). 난황의 총 지방 함량은 처리구 사이에 차이가 없었다. 난황의 일가불포화 지방산 함량은 DDGS 첨가에 의하여 감소하였으며, 다가불포화 지방산 함량은 DDGS 20%구에서 유의하게 증가하였다(P<0.05). DDGS 첨가는 난황 지방산의 불포화도에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 각 처리구별 시험 사료의 kg당 단가는 DDGS 사용량이 증가할수록 저렴하게 나왔다. 계란 1 kg의 생산 비용도 DDGS 10%, DDGS 20%, DDGS 0% 순서로 저렴하게 나타나고 있어서, DDGS가 옥수수-대두박을 대체할 수 있는 경제성이 충분하다고 판단된다. 결론적으로 산란계 사료에서 DDGS를 20%까지 사용 할 경우 생산성의 큰 변화없이 경제성이 대조구보다는 우수하지만, DDGS를 10% 정도 첨가하여 사용하는 것이 더 경제적이라고 사료된다.

• 한국환경농학회지
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• 제19권4호
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• pp.339-344
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• 2000

축산폐수를 처리하는 연못시스템의 1차연못 처리수(평균 $BOD_5\;49.1mg{\cdot}L^{-1}$, $T-N\;48.6\;mg{\cdot}L^{-1}$)를 1주에 2 - 3회 실험양어지에 공급하여 잉어의 성장을 조사하였다. 처리수 공급유량과 실험양어지의 유량이 1:4가 유지되도록 공급하였으며, 실험양어지의 평균 $BOD_5$는 $15\;-\;20\;mg{\cdot}L^{-1}$였다. 양어지에 수용한 잉어의 평균 체중은 8월에 204.2 g에서 9월과 10월에 210.4 g와 219.3 g로 각각 늘었으며 60일간 사육에서 생잔율이 82%였다. 운반 및 조사시 잉어에 주는 스트레스를 감안하면 양어지의 수질과 환경은 잉어 성장에 나쁘지 않았다고 여겨진다. 8월부터 10월 사이의 다소 낮은 성장률은 양어지의 물을 빼내고 잉어를 잡아 체중과 체장을 측정하는 과정이 잉어에 스트레스를 준데 원인이 있다고 사료된다. 월동 후인 이듬해 4월에 잉어의 평균 체중은 205.3g로 감소하였으며 전년도 10월과 비교하여 생잔율은 83%였다. 일반적으로 잉어는 월동 후에 체중이 약 10 - 20% 감소하는 경향이 있다. 양어지 실험결과 양어지의 평균 $BOD_5$가 $15\;-\;20\;mg{\cdot}L^{-1}$로 유지되면 용존산소결핍으로 잉어가 일시에 죽는 현상은 일어나지 않음을 알 수 있었다. 평균 $BOD_5$와 T-N이 각각 27.9, $30.8\;mg{\cdot}L^{-1}$인 2차연못에 체중 약 100g 정도의 잉어 10마리를 8월에 넣어 보았으나 1주일 이내에 모두 죽었다. 새벽 무렵의 급격한 용존산소결핍 현상에 원인이 있다고 사료된다. 연못시스템의 3차연못에 잉어를 직접 털어 성장을 분석하였다. 3차연못의 평균 $BOD_5$와 T-N은 각각 $19.8\;mg{\cdot}L^{-1}$, $21.0\;mg{\cdot}L^{-1}$였다. 3차연못은 2차연못에서 발생한 조류(algae)가 죽어 연못바닥으로 침전되는 마무리연못(maturation pond)으로 연못전체가 호기성을 유지하고 있었다. 3차연못에 8월에 넣은 잉어의 평균체중은 107.5g였으며 2개월 후에 165.2g으로 증가하였다. 사육 1년 후의 평균체중은 478.2g으로 약 3배 증가했으며, 1년 후의 잉어 생잔율도 86%로 높게 나타났다. 월동을 했다는 것을 고려한다면 매우 좋은 성장이다. 생잔율이 높게 나타난 원인은 측정 횟수가 적어 측정에 따른 스트레스가 적었다는 점과 3차연못의 환경조건 (수질, 먹이 등)이 잉어사육에 적합했다고 사료된다. 사료공급 없이 하${\cdot}$폐수를 재활용하는 세계 여러나라의 잉어 생산량은 약 $18\;-\;l37g{\cdot}m^{-2}year^{-1}$이다. 3차연못 잉어생산량은 $125\;g{\cdot}m^{-2}year^{-1}$로 아주 양호한 생산량이다. 산업폐수가 유입되지 않은 생활하수나 축산폐수의 처리수를 이용한 양어의 고기는 생체실험결과 인체에 해가 없다고 규명되어 왔다.$^{15,16),17)$ 축산폐수를 자연생태적으로 처리하는 연못시스템의 연못에서 잉어를 사육할 경우 연못의 수질이 2차처리수준인 $BOD_5\;20\;mg{\cdot}L^{-1}$ 정도를 유지하는 것이 적절하다고 사료된다. 연못시스템은 축산지수를 효율적으로 처리할 수 있을 뿐만 아니라, 양어의 수확으로 축산농가의 소득증대에도 기여할 수 있다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권3호
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• pp.212-221
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• 2011

우리나라의 공공하수처리시설은 생물학적 인 제거공정을 운전하고 있으나, '12년부터 지역구분(I, II, III)에 따라 각각 0.2, 0.3 및 0.5 mg/L로 강화되는 방류수수질기준을 준수하기 위해서는 화학물질을 이용한 추가적인 인 처리시설을 적용할 필요성이 대두되었다. 강화된 총인의 수질기준을 만족하기 위해 적용된 물리화학적 처리기술 성능의 구체적인 운영자료 구축을 위하여, 화학적 응집제 사용 중인 인 처리시설 중 모범적으로 가동하고 있는 국내 시설의 운영 데이터를 분석하여 처리성능을 평가하였다. 또한, jar 테스트를 이용해 물리화학적 인 제거공정 적용 시 최적 응집제 주입율 도출, 인 제거 및 슬러지 발생특성을 관찰하고 약품비용과 슬러지 발생증가량을 산정하여 실처리장에 응집제 적용 시 예상되는 경제성 분석을 하였다. 활성슬러지를 이용한 jar 테스트 결과, 0.5와 0.2 mg/L 이하의 총인 농도를 달성하기 위해 필요한 최소한의 응집제(황산알루미늄, 폴리염화알루미늄)의 주입농도는 각각 25와 30 mg/L (as $Al_2O_3$)이며, 2차 처리수의 경우에는 동일한 총인 농도를 달성하기 위해 요구되는 응집제 주입농도가 활성슬러지에 비해 약 1/12~1/3 수준으로 감소하였다. jar 테스트 결과, 활성슬러지에 응집제를 주입할 경우에 고형물 농도가 약 10~11%가 증가할 것으로 예측되었다. 한편, 활성슬러지에 응집제를 주입하는 경우의 응집제(황산알루미늄) 구입비는 2차 처리수에 주입하는 경우에 비해 약 4~10배 정도가 증가할 것으로 산정되었다. 또한, 슬러지 발생량은 약 4~10배 정도 증가할 것으로 예측되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제5권2호
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• pp.39-42
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• 1972

논에 소석회(消石灰)를 시용(施用)했을 때 증시(增施)하여야 할 칼리의 소요량(所要量)을 밝히기 위(爲)하여 배수(排水)가 비교적(比較的) 잘되는 곡간충적토(谷間沖積土) 논에서 품종(品種) 진흥(振興)으로 재배시험(栽倍試驗)을 실시(實施)한바 그 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 정조수성(精租收星)(y)에 미치는 칼리(K)와 소석회(消石灰)(L)의 효과는 다음식(式)에 의(依)하여 표시(表示)된다. $$y=462.78 +11.582K-0.058L-0.768K^2-0.000015L^2+0.02204KL$$이 식(式)에 의(依)하면 소석회(消石灰)의 시용량(施用量)이 증가(增加)함에 따라 칼리의 소요량(所要量)이 증가(增加)하는데 이 증가(增加)는 소석회시용(消石灰施用)으로 인(因)한 벼뿌리의 호흡장해물(呼吸障害物)의 감소(減少)와 같은 토양조건(土壤條件)의 개량(改良)으로 인(因)한 수도(水稻)의 생육량(生育量)의 증가(增加)와 토양용액중(土壤溶液中)의 칼리-칼슘 농도비율(濃度比率)이 조절(調節)된데 주원인(主原因)이 있는 것으로 여겨진다. 2. 정조(精租)와 칼리 및 칼슘의 각(各) 1kg의 값을 각각(各各) 80원, 19원, 4원으로 하고, 전항(前項)의 수량식(收量式)에서 경제성(經濟性)을 검토(檢討)한 바 가리(加里) 없이 소석회(消石灰)만을 시용(施用)하는 것은 큰 손실(損失)을 초래(招來)하는데 반(反)해서 칼리와 더부러 석회(石灰)를 병용(倂用)하면 수익(收益)을 크게 증대(增大)해서 소석회(消石灰) 200kg/10a 에 칼리 10kg/10a 을 병용(倂用)했을 때는 그 순수익(純收益)이 4,683원 이었다. 3. 정조생산에 있어서의 가리(加里)의 적정시비량(適正施肥量)(y)과 소석회(消石灰)의 시용량(施用量)(x) 간(間)에는 아래와 같은 직선회귀식(直線回歸式)이 성립(成立)된다. $$y=7.48+\frac{2.77}{200}x$$ 그러나 이 관계(關係)는 벼의 품종(品種), 칼리의 함량(含量)이나 치환용량(置換容量)과 같은 토양(土壤)의 성질(性質)에 따라 달라질 것으로 여겨진다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제57권2호
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• pp.97-104
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• 2018

항암작용과 간 질환을 예방하는 약용곤충으로 널리 알려진 흰점박이꽃무지 유충은 2016년 12월 일반식품으로 등록되었으나 판매가가 높아 소비가 활발하게 이루어지지 않고 있어 생산 단가를 낮추는 기술이 요구되고 있는 실정이다. 흰점박이꽃무지의 생산 비용을 절감하고 생산성을 향상시키기 위해 농업부산물인 새송이버섯 수확 후 배지와 표고버섯 수확 후 배지를 유충의 먹이로 급이하여 생육특성과 미량성분, 중금속함량을 조사하였고 대조구로는 관행으로 사용되고 있는 참나무 발효톱밥을 급이하였다. 새송이버섯 수확 후 배지를 급이한 처리구가 유충사육기간이 16.2일로 가장 짧았고 유충 무게 증가율과 고치 무게는 각각 156.3%와 4.1 g이었다. 새송이버섯 수확 후 배지를 급이한 처리구에서 용화율은 100%였고 우화율은 93.9%로 가장 높았지만 통계적 유의차는 없었다. 또한 총질소함량도 10.28%로 가장 높았고 미량원소 중 철은 145.8 mg/kg으로 다른 먹이와 비교해 높은 결과를 보였다. 성충의 산란선호성은 먹이 간 통계적 유의차가 없었다. 본 연구의 결과를 종합하였을 때 기존에 사용하고 있는 참나무 발효톱밥 대신 새송이버섯 수확 후 배지를 먹이로 사용하면 흰점박이꽃무지 유충 100 kg 당 667,960원의 비용이 감소할 것으로 추정된다.