본 연구는 딸기에서 발생하는 흰가루병 방제에 사용되는 살균제의 잔류시험을 수행하고 회귀방정 식 및 생물학적 반감기를 산출하여 한국과 일본, Codex의 잔류허용기준에 근거한 농약의 사용 및 안전한 농산물 생산에 기여하고자 수행되었다. 딸기재배 중 흰가루병 방제용 주요 살균제 boscalid, kresoxim-methyl, pyraclostrobin, pyrimethanil을 각 농약의 안전사용기준에 따라 기준량 1회 살포 후 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13일에 딸기 시료를 채취하여 QuEChERS법을 이용하여 추출하고, NH2 SPE 카 트리지로 정제하여 HPLC/DAD로 분석하였다. 시험농약의 검출한계 및 정량한계는 4성분의 농약에서 모두 0.01과 0.03mg/kg이었으며, 평균회수율은 92.9~99.2%, 상대표준편차는≤5%로 산출되었다. 딸기 중 boscalid, kresoxim-methyl, pyraclostrobin, pyrimethanil의 생물학적 반감기는 기준량처리 시 각각 6.2, 4.0, 6.1, 6.6일로 나타났다. 이러한 결과로, 시설재배지 딸기 흰가루병 방제를 위해 사용되는 살균제의 안전 사용을 통해 국내 및 주요 수출국가의 MRL을 초과하지 않는 안전한 딸기를 생산하는데 기여할 것으로 기대된다.

본 연구에서는 α-glucosidase 저해활성이 우수한 천연 자원을 개발하기 위하여 개똥쑥으로부터 천연 물질을 분리·동정하고 분리된 물질에 대하여 α-glucosidase 저해활성을 측정하였다. 개똥쑥 잎과 줄 기의 chloroform층과 ethyl acetate층으로부터 각각 6개와 5개의 화합물을 분리하였다. 분리한 화합물 중 chloroform층으로부터 분리된 ArteCA(M.W. 316g/mol, C16H12O7)는 isorhamnetin, ArteCB(M.W. 360g/mol, C18H16O8)는 chrysosplenol D, ArteCC(M.W. 316 g/mol, C16H12O7)는 rhamnetin, ArteCD (M.W. 374g/mol, C18H16O8)는 chrysosplenetin, ArteCE(M.W. 284g/mol, C21H20O12)는 acacetin 그리 고 ArteCF(M.W. 270g/mol, C16H14O4)는 imperatorin으로 확인되었다. 한편 EtOAc층으로부터 분리된 ArteEAA(M.W. 178g/mol, C9H6O4)는 6,7-dihydroxy coumarin, ArteEAB (M.W. 192g/mol, C10H8O4) 는 scopoletin, ArteEAC (M.W. 448g/mol, C21H20O11)는 kaempferol-3-O-b-D-glucoside, ArteEAD (M.W. 464 g/mol, C21H20O12)는 quercetin-3-O-b-D-glucoside 및 ArteEAE(M.W. 318g/mol, C15H10O8)는 myricetin으로 확인되었다. 이 중에서 ArteEAE(myricetin)는 α-glucosidase에 대하여 97.3%의 높은 저해활성을 가지고 있었으므로, 혈당조절용 건강식품 또는 치료제 개발을 위한 물질로 활용될 수 있을 것으로 판단되었다.

한약추출 부산물의 영양 성분과 사료 가치 평가를 위해 일반성분, 미네랄 조성과 아미노산을 정량 분석 하였으며, 폴리페놀 함량과 플라보노이드 함량 그리고 항산화 활성에 대한 상대 정량 분석을 하였다. 시험에 사용한 10가지 한약추출 부산물은 인삼(Ginseng radix alba), 백복령(Hoelen), 감초(Glycyrrhizae radix), 당귀(Angelicae gigantis radix), 천궁(Cnidii rhizoma), 작약(Paeoniae radix), 황기(Astragali radix), 생강(Zingiberis rhizoma crudus), 대추(Ziziphi fructus), 진피(Aurantii nobilis pericarpium)로서 한약재 중 빈번하게 사용하는 약재이다. 한약추출 부산물의 화학적 조성을 살펴보면 조단백질 함량은 2.02%~19.71% 수준이며, 조섬유소 함량은 5.71%~30.33%, NDF 함량은 12.13%~83.41%이며, 분석 결과 한약추출 부산물간의 차이가 심했다. 한약추출 부산물의 수분, 조단백질, ADF, NDF, Ca, P, 라이신과 메치오닌 평균 수치는 각각 7.78%, 10.01%, 26.44%, 55.44%, 0.39%, 0.32%, 0.45%, 0.12%였다. 조단백질 함량은 백복령을 제외하고 한약추출 부산물이 평균 10.01%이고, 펩신 소화율의 평균은 68.17%로 볏짚, 옥수수 사일리지보다 높았다. 시험에 사용된 한약추출 부산물의 미네랄 조성 중 Ca과 P의 함량은 농후사료나 조사료와 같은 단미재료(볏짚, 옥수수) 보다 높았으며, 독성 중금속인 Cd, Pb 그리고 As는 모두 검출되지 않았다. 한약추출 부산물의 폴리페놀 함량, 플라보노이드 함량, 항산화 활성이 높은 수준 이였다. 그 중 폴리페놀 함량은 진피, 플라보노이드 함량은 당귀, 항산화 활성은 작약에서 가장 높은 수치를 보였다. 이상의 결과로 볼 때, 한약추출 부산물들은 반추동물 사료로서 사용이 가능할 것으로 생각된다.

한약추출 부산물의 영양가치 및 사료 가치를 평가하기 위해 in vitro 반추위 분해 시험을 하였다. 시험에 사용한 10가지 한약추출 부산물은 인삼(Ginseng radix alba), 백복령(Hoelen), 감초(Glycyrrhizaeradix), 당귀(Angelicae gigantis radix), 천궁(Cnidii rhizoma), 작약 (Paeoniae radix), 황기 (Astragali radix), 생강(Zingiberis rhizoma crudus), 대추(Ziziphi fructus), 진피(Aurantii nobilis pericarpium)로 한약재 중 빈번하게 사용하는 약재이다. In vitro 시험을 위해 50 mL serum bottle에 혐기상태로 McDougall's buffer와 반추위액을 2:1비율로 15 mL을 넣었다. 한약추출 부산물은 timothy(300 mg)를 기질로 3%, 5% 수준으로 첨가하였다. Serum bottle은 배양 시간대별(6, 12, 24, 48, 및 72 h)로 39℃에서 120 rpm으로 진탕 배양하였다. 총 가스 발생량은 한약추출 부산물 3% 첨가구 에서는 발효 24시간대에서 대조구가 생강(Zingiberis rhizoma crudus)구에 비해 많았으며, 발효 72시간 대에서도 대조구가 가장 많았고, 진피(Aurantii nobilis pericarpium)구에서 적었다(P<0.05). 한약추출부산물 5% 첨가구에서는 48시간대 가스 발생량이 진피(Aurantii nobilis pericarpium)구보다 대조구에서 많았으며, 72시간 발효구에서는 황기(Astragali radix)구에서 가장 적었다(P<0.05). 미생물 성장률은 한약추출 부산물 5% 첨가구의 48시간대를 제외한 모든 배양에서 유의적으로 증가하였다(P<0.05). VFA 농도는 배양시간의 따라 증가되는 경향을 보였으며, 배양 초기(6 h)에서 한약추출 부산물의 총 VFA 농도는 일부 한약추출 부산물 처리(작약, 황기, 진피)를 제외하고 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 위의 결과로 한약추출 부산물은 미생물 성장률 및 발효성상 개선을 증진시킬 수 있으며, 결론적으로 조사료에 대한 한약추출 부산물 5% 대체가 가능할 것으로 예상된다.

한약추출 부산물의 영양가치 및 사료 가치를 평가하기 위해 in vitro 소화율 및 in situ 반추위 분해 시험을 하였다. 시험에 사용한 10가지 한약추출 부산물은 인삼(Ginseng radix alba), 백복령(Hoelen), 감초(Glycyrrhizae radix), 당귀(Angelicae gigantis radix), 천궁(Cnidii rhizoma), 작약(Paeoniaeradix), 황기(Astragali radix), 생강(Zingiberis rhizoma crudus), 대추(Ziziphi fructus), 진피(Aurantii nobilis pericarpium)로 한약재 중 빈번하게 사용하는 약재이다. 반추위 누관이 장착된 체중이 평균 620kg인 홀스타인 2두를 이용하여 in vitro 소화율 및 in situ 건물 소실률을 평가하였다. 건물소화율은 한약추출 부산물 3%, 5% 첨가에 따라 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 펩신 소화율의 평균은 68.17%로 옥수수, 대두박보다 낮았다. 반추위 건물 소실률은 인삼(Ginseng radix alba), 당귀(Angelicae gigantis radix) 및 대추(Ziziphi fructus)가 유의적으로 높았으며(P<0.05), 백복령(Hoelen), 감초(Glycyrrhizae radix) 및 황기(Astragali radix)는 티모시 건초보다 유의적으로 낮았다(P<0.05). 한약추출 부산물의 12시간과 24시간대 건물 소실률 평균은 38.10, 44.43%이며, 티모시 건초의 평균 건물 소실률인 36.60, 43,25%보다 높았다. 이는 시험에서 사용된 한약추출 부산물은 한약재를 열수 추출 후 사용된 재료로써 한약추출 부산물의 물리적 처리에 의한 영향으로 건물 소실률이 티모시 보다 높은 결과를 보인 것으로 생각된다. 한약추출 부산물의 유효분해도는 인삼(Ginseng radix alba), 천궁(Cnidiirhizoma), 당귀(Angelicae gigantis radix), 대추(Ziziphi fructus) 및 진피(Aurantii nobilispericarpium)가 높은 추정치를 나타냈다. 결론적으로 한약추출 부산물은 반추동물용 조사료 대체자원으로 이용 가능 할 것으로 생각된다.

우리나라에서는 도시 개발사업을 위한 환경영향평가를 실시하는데 있어 개발 전․중․ 후의 강우유출량을 분석하도록 규정하고 있다. 도시개발에 따른 수문학적 변화를 분석하고 대책을 수립하기 위해 수문모델이 사용되고 있으나 대부분의 경우 현장의 자료가 충분하지 않은 관계로 그 산정결 과의 신뢰도가 문제될 수 있다. 본 연구에서는 대전의 관평천 일부유역에서 2015년 7월 부터 2016년 7월 까지 자동 모니터링 장치을 이용하고 또 한 및 현장 측정을 통해 확보된 강우량 및 유출유량의 연속자료를 활용하여 SWMM을 이용하는 경우 강우 유출량 예측의 정확도를 제고하고자 하 였다. 토양침투량 산정을 위해 대표적으로 사용되는 Curve Number 방법, Horton 방법 및 Green-Ampt 방법들을 사용한 경우에 대해서 투수지 역과 불투수 지역에 대해 각각 최적의 Manning 조도계수와 지표면 저류깊이를 산정하여 제시하였다. 본 연구의 결과는 우리나라의 도시 유역에 서 실측자료를 이용하여 강우 유출 모델을 보정하였다는 면에서 의미가 있다고 판단되며 추후 유역의 개발등의 상황에 대해는 강우 시 유출량 및 수질현상을 더욱 정확하게 예측하고 나아가서 향후의 유역 내 수문조건 변화 요인에 대한 영향을 분석하는 데 정확도를 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

최근에 불투수층의 증가로 인하여 표면의 저류량이 감소하고 첨두유출과 전체 유출량은 증가한다. 첨두유출과 첨두유출 도달시간이 빨라지게 되면 홍수 발생률이 증가하여 도시유역의 피해를 증가시키며, 토양으로 침투되는 우수량이 감소하여 지하수위가 하강하게 되고 도시하천이 마르는 건천화가 진행되어 유역의 물 순환이 악화된다. 또한 하천 수질 오염의 원인은 점오염원과 비점오염원 등이 있는데, 비점오염원에 의한 오염이 점점 커져가는 양상이다. 이러한 이유는 도시유역이 지속적인 개발로 인해 불투수율이 증가하게 되어 초기강우에 오염물질이 하천으로 유입되고 있기 때문이다. 따라서 본 연구에서는 도시유역의 물순환 회복을 위한 투수성 포장 효과를 분석하며, 투수성 포장의 비점저감 효과 및 첨두유량 감소 효과를 분석하고자 한다. 도시유역 유출 모델인 SWMM을 이용하여 단기 유출 모의를 통하여 투수성 포장의 효과를 분석하였다.