• 한국토양비료학회지
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• 제34권1호
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• pp.26-32
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• 2001

본 연구는 다층구조 토양의 토양표면에서 수두를 5cm로 유지하면서 미세입자로 분쇄된 건조 생우분(FRCM)의 혼합 비율에 따른 $NO_3{^-}$-N의 이동특성을 조사한 것이다. 토양의 상층부는 월곡통 토양을 그리고 하층부는 청원통 토양을 용적밀도 $1.25g\;cm^{-1}$으로 조절하여 사용하였으며 FRCM은 0%부터 10.4 %까지 6단계로 나누어 상층부에 균일하게 혼합한 후 약 65일간 지속적으로 관개를 실시하면서 토주의 하부에서 용탈돼 나오는 용출수를 조사하였다. 조사 결과 포화 수리전도도는 유기물함량이 0% 에서 10.4%로 증가함에 따라 $1.7{\times}10^{-3}cm/min$에서 $8{\times}10^{-4}cm/min$으로 감소하는 경향을 보여주었으며 안정된 상태의 수리전도도를 얻기까지 약 7일에서 64일정도 소요됨을 알 수 있었다. 그리고 토양내와 유기물로부터 전환된 $NO_3{^-}$-N와 $NH_4{^+}$-N의 용탈 특성은 혼합된 유기물 함량이 10.4%에서 0%로 감소함에 따라 최고 $14.8mmolc\;kg^{-1}$ to $0.58mmolc\;kg^{-1}$의 변이를 보여주고 있으며 용탈된 $NO_3{^-}$-N의 함량은 $NH_4{^+}$-N와 비교시 약 4배 정도임을 알수 있었다. 따라서 $NO_3{^-}$-N의 전환율은 담수상태에서도 활발히 진행됨을 알 수 있었고 토양내에서 질소의 공급은 토양내 수리전도도와 결부하여 조사할 수 있을 것으로 추정한다.

• 한국습지학회지
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• 제21권4호
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• pp.384-391
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• 2019

최근 강우시 수계로 유출되는 비점오염물질로 인한 수질오염의 문제를 해결하고자 저영향개발(Low Impact development, LID)을 적용하고 있다. LID 시설 중 침투도랑 (Infiltration trench, IT) 과 침투화분 (Infiltration Planter, IP) 은 높은 침투율 및 침강지를 통한 오염물질 제거와 식생을 통한 영양염류 저감효율이 높다. 따라서 본 과제에서는 장기간 모니터링을 통한 침투도랑(IT)과 침투화분(IP)의 영양염류 오염물질 제거효율에 대해 분석하였다. 침투도랑(IT)과 침투화분(IP) 두 시설 모두 TSS 약 84%, TP 약 76%이상으로 제거효율이 높은것으로 나타났는데 이는 인의 화합물과 퇴적물간의 이온교환으로 인한 것으로 나타났다. 질소의 경우 침투화분시설(IP)의 제거효율이 침투도랑(IT)에 비해 약 28% 높은것으로 분석되었다. 이는 침투도랑(IT) 내 여재와 침강지에서의 침전을 통한 입자성 질소를 제거하는데 효과적이었으며, 암모늄질소(NH₄-N)와 아질산염 질소(NO₂-N)의 감소 및 질소(NO₃-N)의 증가는 질산화 및 탈질산화로 인한것으로 나타났다. 침투도랑(IT 모니터링 이벤트 중 강우강도가 11mm/hr로 강한 강우사상에서의 TN 및 TP의 저감효율은 각 34% 및 55%로 저감효율이 낮았으나, 5mm이하의 강우강도에서의 저감효율은 약 100%로 높은것으로 분석됬다. 반면 침투화분시설(IP)은 최대 강우강도 27mm/hr에서도 TN 및 TP의 저감효율은 97%이상으로 높은것으로 나타났다. 두 시설 모두 영양염류의 제거효율은 좋은것으로 나타났으나, 시설용량 및 HRT가 높고 시설 내 식생이 적용된 침투화분시설(IP)이 영양염류 제거효율이 더 높은것으로 분석되었다.

• 한국광물학회지
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• 제26권3호
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• pp.151-160
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• 2013

유기탄소와 Cr(VI)와의 반응을 연구하여 위하여 컬럼 실험을 실시하였다. 컬럼 실험은 거름토의 유기탄소와 수용액 속의 Cr(VI)와의 반응 후 시간별로 채취한 컬럼의 유출수와 반응 후 컬럼에 남은 고체물질에 대하여 화학분석과 SEM 관찰을 실시하였다. 컬럼에 공급된 Cr(VI)은 초기 유출수에서는 검출되지 않다가 약 8 PV (pore volume) 후 급격한 농도 증가를 보이며 공급수의 농도(20 mg/kg)까지 높아져 본 실험 조건에서 초기에 유기탄소와 Cr(VI)과의 반응에 의하여 일정 기간 동안 제거됨을 보인다. 전반적으로 유출수에서 측정된 양이온과 음이온의 농도는 $PO_4$를 제외하고 초기에 증가하였다가 시간이 지나면서 감소하는 경향을 보인다. 대부분의 이온들이 공급수에는 검출되진 않았거나 매우 낮은 농도임을 감안하면 이 이온들은 주로 유기탄소에서 유출된 것으로 판단된다. SEM 관찰결과 Cr은 유기탄소 표면에 Fe와 함께 공침되었음을 보이고 일부 침전물에 Mn, Ni, Co 등과 같은 금속들이 함께 함유되어있음을 보여준다. 이는 유기탄소 표면의 환원환경에서 Cr(VI)가 환원이 되어 $Cr(OH)_3$로 침전되면서 $Fe(OH)_3$와 같이 공침하였음을 보여주며 Fe의 존재가 Cr의 침전에 있어서 매우 중요함을 지시한다. 추후 용해성 Fe와 Mn과 같은 원소들이 더 이상 용출되지 않으면 Cr(VI)는 더 이상 침전 반응으로 제거되지 않는다. 다른 이온들과 달리 $PO_4$의 경우 초기 유출수에서 감소를 보이고 추후에 농도가 증가하는데 이는 유기탄소에 포함되어 있던 $PO_4$가 유출된 후에 Cr과 Fe의 침전물에 효과적으로 흡착이 되고 침전물이 더 이상 생성되지 않게 되면 원래 유기탄소로부터 용해되어 나온 $PO_4$의 농도로 회귀되어 일정한 값을 보이는 것으로 생각된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제17권4호
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• pp.283-296
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• 2014

본 연구에서는 연안오염총량관리가 시행되고 있는 시화호 유역에서 비점오염 형태로 유입되는 중금속 유출 특성, 오염도 및 위해성을 평가하기 위하여 반월 스마트 허브(산업단지)에 위치한 강우유출수 내 용존성과 입자성 중금속(Co, Ni, Cu, Zn, Cd 및 Pb)을 조사하였다. 용존성 Co와 Ni은 강우초반에 농도가 높고 이후 감소하는 경향을 보였으나, 나머지 용존성 중금속과 입자성 중금속은 강우량 증가에 따라 농도가 큰 폭으로 증가하는 경향을 보였다. 총 중금속 중 입자성 중금속이 차지하는 상대적인 비율은 Pb이 97.2%로 가장 높고 Cu>Cd>Co>Zn>Ni순이었으며, 입자-용존 분배계수($K_d$) 결과는 강우유출수 내 존재하는 Pb는 다른 중금속에 비해 빠르게 입자형태로 제거되는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 1일의 강우 이벤트 동안 2개의 토구를 통해 유출되는 총 중금속의 유출량은 Co 2.21 kg, Ni 30.5 kg, Cu 278.3 kg, Zn 398.3 kg, Cd 0.39 kg 및 Pb 40.0 kg로 나타났다. 연안오염총량관리제도가 시행되고 있는 시화호의 유역면적, 연간 강우량 등을 고려할 때 막대한 양의 중금속이 비점오염의 형태로 시화호로 유입되고 있음을 알 수 있었다. 무엇보다 강우유출수 내 용존성 Ni, Cu 및 Zn의 평균농도는 급성 독성을 나타내는 수질기준(급성 단기기준)를 초과하고 있으며, 입자성 중금속 역시 모든 원소가 배경농도에 비해 농축도(오염도)가 매우 높고, 국내 퇴적물 관리기준(PEL)을 큰 폭으로 초과하고 있어, 주변 해역 환경 및 생태계에 악영향을 미칠 것으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제37권4호
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• pp.545-553
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• 2019

도심형 양식시스템을 바이오플락 양식기술과 아쿠아포닉스 배양대로 구성하여 사육수를 교체하지 않고 메기를(사육조 3.3톤 2개) 양성한 결과 151일의 사육 후 2.8 g의 종묘가 평균 무게 171.3 g (총중량 56.53 kg)과 235.5 g (총중량 71.1 kg)로 성장하였다. 입식에서 수확까지의 누적 생존율은 65% 보였고, 성장 구간별로 입식에서 1차 성장 후 분조 이전까지 77.7%, 분조 이후 생존율은 수조에 따라 차이를 보여 각각 92.9%와 78.0%로 나타났다. 초기 바이오플락 사육수가 만들어지는 과정에서 일부 폐사가 발생하였고, 수질이 안정된 이후에는 폐사가 감소하였다. 메기의 혈액분석결과 사육초기 BFT 사육수가 안정화 이전인 4월에 간 손상 지표인 AST의 농도가 유의적으로 높은 값을 보였으며 ALT, triglyceride는 전 사육기간 내에 차이가 없었다. Glucose, cholesterol, total protein은 7월에 유의적으로 높은 값을 보이고 다른 기간에는 차이가 없었다. 메기 사육수를 이용한 아쿠아포닉스 가동 시 생산된 식물은 상추, 바질, 적근대, 적치커리 등이 원활한 성장을 보여 5개월간 총 148.85 kg의 식물을 수확하였다. 또한 아쿠아포닉스 시스템에서 식물재배에 따른 사육수 내의 질산 제거능력과, 질산이 제거된 사육수는 메기 사육수로 재사용이 가능한 것으로 확인되었다. 결론적으로, 본 연구에서는 도심형 양식시스템으로 물을 교환하지 않고 어류를 양식할 때 사육수에 축적된 질산을 제거하고 재사용이 가능한가를 아쿠아포닉스 기술을 결합하여 연구하였으며, 양식생물(메기) 수용량에 따른 적정 식물량을 유지하면 농수산 복합양식이 가능하다는 것을 보여주었다.

• 한국식품과학회지
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• 제43권6호
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• pp.773-782
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• 2011

한국형 TDS에 필요한 차별화된 포괄적인 식품목록을 도출하기 위해, 가장 최근에 실시된 2009년 TDS에서 사용된 것과 동일한 식품섭취량 자료를 사용하여 대표식품 선정기준을 확대 보완하고 그 결과를 비교하였다. 식품별 섭취량 누적비율 90%까지 확대, 섭취빈도 5% 이상으로 확대 및 추가 고려요인으로 지용성 오염물질을 위한 지방섭취량 누적비율 80%까지에 포함되는 식품을 고려하여 총 161종의 식품이 선정되었다. 도출된 대표 식품 목록은 우리 국민이 2007년에 섭취한 것으로 조사된 모든 식품군을 포함하고 있어 그 포괄성이 입증되었다. 다음 단계로, 한국인의 일상적인 식이를 대표할 수 있는 식품섭취량 자료를 확보하기 위해, 총 18,022명을 대상으로 실시된 2008년도와 2009년도 국민건강영양조사의 식품섭취량 자료를 통합하고 여기에 등장한 687종 식품을 이용하여, 상기 기술된 선정기준에 따라 165종 식품을 선정하여 기본목록을 작성하였다. 이들을 식품군별로 분류한 후 유사식품의 중복선정을 피하기 위해 매우 유사한 식품 30종에 대해 각 식품군 내에서 다소비 순위와 다빈도 순위를 비교하여 상대적으로 순위가 낮은 식품 15종을 제외시키고, 각 식품군에서 대표식품으로 선정되지 않은 식품에 대한 검토를 통해 식품 구성과 성상이 현저히 달라서 mapping이 어려운 식품 10종을 추가하여 160종이 대표식품으로 최종 선정되었다. TDS 분석대상으로 최종 선정된 160종의 식품목록은 식품섭취량의 90.93%, 에너지 섭취량의 91.36%, 지방섭취량의 89.05%를 포괄하는 것으로 나타났다. 예산과 연구기간의 제약으로 모든 식품이 분석될 수는 없으므로 분석되지 않은 식품을 가장 유사한 대표 식품의 유해물질 분석결과에 매칭하는 방법인 'best-fit' mapping 과정을 적용한다면 유해물질별 총 섭취량의 산출이 가능하게 될 것이다. 본 연구에서는 우리 국민의 식생활을 반영할 수 있는 대표성 있는 식품섭취량 자료를 확보하여 체계적인 방법으로 대표 식품을 선정하고, mapping을 통해 모든 식품을 포괄할 수 있는 방법을 제시함으로써 유해물질별 총 노출량을 평가할 수 있는 기반을 마련하였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제16권4호
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• pp.308-314
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• 2001

본 연구는 가장 대중적인 가공식품이라 할 수 있는 통조림류, 청량음료류 등에 있어서의 중금속 함량을 분석하고 안전성과 오염 정도에 대한 기초자료를 제공하고자 2000년 3월에서 2001년 2월말까지 서울시내 대형 유통 매장에서 판매 중인 통조림, 청량음료 총 24종 120건을 채취하여 납(Pb), 크롬(Cr), 카드뮴(Cd), 주석(Sn)함량을 측정한 결과, 통조림에 있어서의 납의 평균 함량은 과일통조림이 0.041ppm으로 가장 높았고, 농산물통조림과 수산물통조림은 0.024ppm으로 나타났으며 청량음료류는 과일쥬스류가 0.043ppm으로 가장 높았으며 탄산음료(0.029ppm), 혼합음료 (0.017ppm)순으로 나타났다. 이와 같이 과일 원료인 제품에서 납 함량이 높게 나타난 것은 원료 자체에 의한 영향보다는 과일 유기산에 의한 산도의 증가에 의하여 중금속의 용출이 증가했다는 연구 결과와 일치하는 결과라 판단 되며, 또한 수산물 통조림의 납 함량이 과일, 채소류 통조림보다도 낮게 나타난 것은 시료로 사용된 참치, 꽁치, 고등어통조림의 경우 이미 가공과정에서 중금속 함량이 높은 내장과 껍질 부위의 많은 부위가 제거되었기 때문인 것으로 판단되었다. 크롬함량의 경우 납과 유사하게 과실 원료인 통조림과 과실쥬스류에서 높게 나타났으나 이것은 총 크롬 함량이므로 3가 크롬과 6가 크롬의 함량에 대한 구체적인 연구가 이어져야 할 것으로 생각되었다. 카드뮴 함량은 통조림과 청량음료의 경우 수산물 통조림을 제외하면 매우 낮은 수준을 나타냈는데 특히 청량음료의 경우 식품위생법상의 기준이 0.1ppm인 것에 비해 점반적으로 수ppb수준으로 나타나 기준으로서의 필요성에 대한 제고가 필요한 것으로 판단되었다. 통조림과 청량음료의 주석 함량은 과일 원료인 경우 가장 높은 함량을 나타내었으며 농산물 통조림의 경우 특히 죽순 통조림의 주석 함량이 매우 높아 최고 61.760ppm을 나타내었는데 죽순 자체의 산도가 높지 않은데도 통조림의 주석 함량이 높은 것은 죽순 가공과정에서 갈변을 방지하기 위하여 처리한 아황산염의 영향으로 산도가 낮아진데 기인한 것으로 판단되었다. 우리나라의 경우 외식과 가공식품의 섭취량이 과거에 비해 점차 증가하고 있으며 식생활에 미치는 영양도 급격히 증가하고 있는 추세이므로 보다 현실적인 접근방식에 의한 가공식품 전반에 걸친 영양학적 위생학적 평가가 수행되어야 할 것으로 생각된다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권7호
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• pp.721-728
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• 2008

정수처리과정 중 염소처리로 발생되는 소독부산물(DBPs) 발생현황을 파악하고 저감방안을 제시하기 위해 대표적인 염소소독부산물인 트리할로메탄(THMs)의 공정별 발생현황을 조사하였다. 또한, 계절별 수질별 영향인자와의 상관관계를 분석하고, 공정에서 전 염소 다단투입을 통하여 THMs 생성현황을 파악하고, 원수 수질에 따라 THMs을 저감시킬 수 있는 최적의 운영방안을 고찰하고자 하였다. Y 정수센터는 취수장과 착수정간의 도수시간이 평균 10시간이 소요되어 취수장에서 전염소 처리 시 염소와 THMs 전구물질간의 충분한 반응시간을 제공함으로써, THMs 발생을 억제하는데 한계를 가지고 있다. 따라서, 도수관로상의 THMs 생성을 억제하고 염소 과잉투입을 방지하기 위하여 전염소를 취수장과 착수정에 동시에 투입하여 정수중 THMs 발생을 저감시키고자 하였다. 계절별 정수의 THMs 발생량은 저수온기(겨울철)에 0.015 mg/L 이하로 적게 생성되었고, 고수온기(여름철)에는 평균 0.021 mg/L 이상 생성되어 수온상승에 따라 증가하였다. 공정별 THMs 발생량은 전염소 처리 후 착수정 원수에서 평균 0.013 mg/L, 응집/침전/여과 공정에서 0.014 mg/L, 후염소 처리 후 정수에서 평균 0.016 mg/L로 정수처리공정 시 착수정원수에서 대부분의 THMs이 발생하였다. 정수처리 공정에서 트리할로메탄생성능(THMFP)은 응집 침전공정 후 42.7%가 제거되었고, 여과공정 후 약 50%가 제거되어 공정에서 TOC 제거율과 비슷한 추세를 보였다. 전염소 다단투입은 취수장과 착수정에 염소를 분할하여 주입함으로써 유기물질과 염소와의 접촉시간(T) 및 농도(C)를 감소시키고, 염소주입량을 최적화하여 도수관로에서 생성되는 THMs을 억제시키고 염소사용량을 저감시킬 수 있었다. 수온이 높은 하절기에 전염소 다단 투입을 실시한 결과, 정수에서 THMs 농도는 평균 0.013 mg/L이 생성되어 취수장 단독 전염소 처리 시기에 발생된 정수 THMs 농도 대비 약 50%를 저감시킬 수 있었다.

• 한국광물학회지
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• 제20권4호
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• pp.303-311
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• 2007

국내 모래수요에서 인공쇄석사의 점유율은 30% 이상이며 지속적인 증가추세에 있다. 인공쇄석사는 주로 화강암 및 편마암류를 원암으로 이용하며, 공정 중에 생기는 슬러지(63마이크론 이하입자)는 침전제를 이용하여 분리되며, 중량대비 15% 내외가 포함된다. 슬러지 구성광물은 석영, 장석, 운모류와 함께 고령토, 녹니석, 질석, 스멕타이트 및 방해석도 간혹 포함된다. 쥬라기 화강암류에서 발생되는 슬러지는 대체적으로 백악기 화강암류에 비해서 더 많은 고령토 및 스멕타이트를 포함한다. 반면, 선캠브리아기 시료는 고령토 및 스멕타이트가 확인되지 않는다. 화학조성에 있어서도 화강암류와 슬러지의 사이에 명확한 차이를 나타낸다. 주요 10성분 중에서 $SiO_2,\;Na_2O$ 및 $K_2O$를 제외한 나머지 성분들은 슬러지에서 훨씬 높은 함량을 나타낸다. 슬러지에서 $SiO_2$의 감소는 점토입도에서의 석영함량감소에 기인하며, $Na_2O 감소는 알바이트에 비해서 Ca사장석이 풍화에 약하기 때문이며, $K_2O$는 대체적으로 변화가 미약하다. 슬러지에 대한 입도분석에 의하면, 토양조직 분류상 사질양토에 해당한다. 투수율 측정에 의하면 투수계수가 높으며, 그 원인은 실트 및 점토입자가 다소 풍부하기 때문이다. 현재 우리나라에서 폐기되는 슬러지는 불투수성이 높아 산업폐기물 중의 환경오염물로 분류되며, 쇄석사의 회수율을 저하시키므로 원암선택시 풍화를 덜 받은 화강암류를 선택할 필요가 있다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제35권2호
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• pp.152-161
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• 2020

본 연구에서는 총각무에 검출빈도가 높은 3성분의 농약을 선택하여 농약 침지 후 잔류농약이 총각김치제조 과정에서 제거되는 정도를 측정하였다. 총각무의 절임과 세척 과정 후에는 초기 처리농도에 대비 잎은 diazinon, diniconazole 및 dimethomorph 각각 43.8%, 41.9% 및 89.8%가 제거되었으며, 뿌리는 59.5%, 54.7% 및 85.1%가 제거되었다. 4℃에서 김치를 숙성하는 과정 중 농약의 잔류량은 4주간의 숙성기간 동안 초기 처리농도 대비 잎은 diazinon 82.4%, diniconazole 77.1% 그리고 dimethomorph 98.9%가 제거되었고, 뿌리의 경우 diazinon 94.0%, diniconazole 91.8% 그리고 dimethomorph 90.0%가 제거되었다. 총각김치 잔류농약 제거율을 제조과정별 상대적인 백분율로 나타낸 결과 절임과정에서 가장 많은 잔류농약 제거율을 보였으며, 그 결과 농약 3종은 44.6%-66.5%가 제거되었다. 반면 뿌리에서 diazinon, diniconazole은 숙성과정에서 51.8%-55.8%로 가장 많은 잔류농약 제거율을 보였다. 3종의 농약이 잔류하는 김치를 0℃, 4℃에서 4주간 숙성시키면서 온도에 따른 농약제거율의 차이를 살펴본 결과, diazinon은 뿌리에서 4℃가 0℃에 비해 농약제거율이 2.7%-10.8%가 높은 것으로 확인되었다. 그 이외의 농약에서는 숙성온도 별 잔류농약 제거율의 차이는 미미한 것으로 확인되었다.