본 연구에서는 인천광역시에서 유통 중인 한약재의 안 전성을 확인하기 위해 24품목의 50건을 대상으로 345종 의 잔류농약을 분석하였다. 잔류농약은 미량으로도 인체 의 건강에 해를 가할 수 있는 유해 물질로 주의가 필요하 다. 기준 규격외 다양한 잔류농약 확인을 위해, QuEChERS 법으로 전처리후 분석한 결과, 7품목 24건(48%)의 한약재 에서 총 22종의 잔류농약이 검출되었으며, 농약이 검출된 한약재는 천궁, 택사, 당귀, 백지 순으로 많았다. 검출 농 약 중 2건을 제외하고는 모두 기준이 설정되어 있지 않은 농약이었으나, 위해 평가 결과 안전한 수준으로 확인되었 다. 또한, 동일 품목에서 다빈도로 검출되는 농약을 확인 하여, 해당 품목의 지속적인 잔류농약 모니터링의 필요성 을 시사하였으며, 대한약전의 전처리법에 따른 비교분석 에서도 동일한 농약이 검출되어, QuEChERS법을 이용한 생약의 잔류농약 분석 가능성을 제시하였다. 결과적으로, 소비자 안전을 위해서 기준규격 잔류농약 항목 외에도, 생 약에 대한 지속적인 잔류농약 모니터링과 신뢰성 높은 고 효율 분석법 개발 연구가 계속 필요할 것이다.

인천광역시에서 유통 중인 농산물을 대상으로 2019년부 터 2021년까지 최근 3년간 잔류농약 모니터링을 실시한 결과 총 7,069건 중 83건(1.2%)이 잔류허용기준을 초과하 였다. 농약 잔류허용기준을 초과한 부적합 농산물의 비율 은 1.0%, 1.4%, 1.1%으로 매년 유사한 수준으로 나타났으 며 잔류농약 검출율은 8.2%, 8.4%, 7.4%를 보였다. 최근 3 년간 diazinon, flubendiamide, procymidone, fluxametamide, fluquinconazole, hexaconazole 등의 순서로 부적합 검출빈 도가 높았으며 농산물 분류별로는 전체 농산물 중 엽채류 와 허브류에서 매년 83% 이상 발생하였다. 부적합 발생 빈도가 높았던 농산물은 고수(잎), 참나물, 취나물, 파 등 이었으며 고수(잎)은 3년 연속으로 부적합 건수가 가장 많 았다. 농산물 생산지역별로는 경기, 인천, 충남, 전남 순으 로 부적합 건수가 많았으나 지역별 출하 농산물의 검사건 수 대비 부적합율은 1.5% 내외로 큰 차이는 없었다. 일부 농산물에서 농약 잔류허용기준의 최대 250배까지 잔류농 약이 검출되는 사례도 발생하므로 부적합이 자주 발생하 는 농산물, 부적합 검출빈도가 높은 농약 성분들의 철저 한 관리가 요구된다. 특히, 농약 사용량 및 사용법 준수, 출하시기 조절 등 농민들의 교육 및 인식 개선이 필요할 것으로 보인다. 안전이 확보된 농산물의 생산과 유통, 소 비자의 안전한 식생활을 보장하기 위해서는 농산물에 대 한 잔류농약 모니터링을 지속적으로 실시하여 부적합 발 생 농산물의 유통을 사전에 차단하는 것이 무엇보다 중요 할 것으로 판단된다.

본 연구에서는 시중에 유통 중인 향신식물 및 향신료가 공품의 안전성을 확보하기 위하여 인천광역시 지역의 농산물 도매시장, 대형마트 및 온라인 마켓에서 수거한 향신식 물 및 향신료가공품 112건을 대상으로 다종농약다성분분석 법으로 검사 가능한 잔류농약 400종을 검사하였다. 품목별 수거현황은 허브류(생것) 57건, 허브류(건조) 32건, 향신열매 11건, 향신씨 6건, 기타향신식물 4건, 향신뿌리 2건이며, 허 브류(생것)(50.9%) 및 허브류(건조)(28.6%)로 많은 비중을 차지하였다. 잔류농약은 전체 112건 중 4건이 잔류허용기준 이내로 검출되어 3.6%의 검출률을 보였으며 기준을 초과한 농산물은 13건(11.6%)이었다. 총 11종의 농약성분이 검출되었고 검출된 작물은 바질, 고수, 딜, 레몬밤, 레몬그라스, 민트, 타임, 로즈마리, 카디멈이었다. 향신식물의 잔류농약 검출 결과, 잔류허용기준이 설정되어 있는 농약의 잔류량이 허용기준 이하인 것은 농약 안전사용기준인 농약의 살포량, 살포횟수, 살포시기를 기준에 맞게 사용된 것으로 추측된다. 농약 안전사용기준을 준수하지 않으면 부적합 처리될 가능성이 많아지게 되므로 재배농가들이 농약사용지침을 반드시 준수하도록 지도 감독을 강화해야 할 것이다. 향신식물의 잔류농약 안전성을 확보하기 위해서는 지속적인 모니터링을 통해 잔류허용기준(MRLs) 설정이 필요하다고 판단된다.

본 연구에서는 인천광역시에서 유통되는 엽경채류 농산 물의 안전성을 확보하기 위하여 삼산농산물도매시장 등에 서 수거한 14품목 320건을 대상으로 잔류농약 실태조사를 실시하고 섭취량에 따른 위해평가를 실시하였다. 농산물 전처리 및 잔류농약 분석은 다종농약다성분 분석법으로 검사 가능한 373종의 잔류농약을 분석하였다. 엽경채류 농 산물 320건 중 36건(11.3%)에서 잔류농약이 검출되었으며 파 2건과 부추 1건은 잔류농약허용기준을 초과하였다. 잔 류농약 검출빈도는 부추 13회(21.0%), 파 12회(12.6%)로 다른 농산물에 비해 높은 검출빈도 및 검출률을 나타내었 고 가장 높은 검출빈도를 나타낸 잔류농약은 etofenprox (10회), procymidone (8회), fludioxonil (5회), pendimethalin (3회)로 나타났다. 실험결과 인천지역에 유통되는 엽경채 류 농산물 중 파, 부추, 미나리에 대한 잔류농약 관리가 필요한 것으로 나타났다. 검출 농약에 대한 위해성 평가 결 과 %ADI (Hazard index)는 0.0062-24.1423%로 엽경채류 농산물 섭취에 따른 인체 위해성은 낮은 것으로 판단되었 다. 또한, 농산물은 일반적으로 세척을 하여 섭취하므로 세척을 통해 농산물의 잔류농약을 크게 줄일 수 있어 실 제 농약의 위해성은 더 낮아질 것으로 예상된다. 그러나 농산물은 개인의 기호, 지역 및 계절에 따라 섭취량이 달 라져 위해성이 증가 할 수 있으므로 지속적인 잔류농약 모니터링 및 위해평가를 실시하여 농산물의 잔류농약 안 전성에 대한 관리가 필요할 것으로 판단된다.

본 연구에서는 유통 중인 분말 농산물가공품의 안전성 확보를 위하여 대형마트, 온라인 쇼핑몰에서 수거한 104건을 대상으로 다종농약다성분분석법으로 검사 가능한 잔류농약 373종 및 금속성 이물을 검사하였다. 품목별 수거 현황은 향신식물 33건(31.7%), 과일류 31건(29.8%), 채소류 25건(24.0%), 서류 5건(4.8%) 순이었다. 잔류농약은 전체 104건 중 7건에서 잔류허용기준 이내로 검출되어 6.7% 의 검출률을 보였으며 기준을 초과한 부적합 제품은 없었다. 깔라만시분말에서 chlorpyrifos, malathion, permethrin, 노니분말에서 fenoxanil, 쑥분말에서 tebuconazole, 파프리 카분말에서 tetraconazole, 신선초분말에서 etofenprox가 검출되었는데 이는 농산물중의 잔류농약이 가공품으로 이행 되었을 것으로 보인다. 금속성 이물은 22.1%(23건)의 검출률을 보였으며 기준을 초과한 제품은 계피분말, 강황분말, 새싹보리분말, 쑥 분말 등 16건이 발생하여 분말 농산물가공품에서는 금속 성이물의 관리가 무엇보다 중요할 것으로 판단된다. 금속성 이물(쇳가루)은 단단한 건조 농산물을 분말로 만드는 분쇄과정에서 금속성 재질의 롤밀, 칼날 등의 마찰로 인해 미세한 쇳가루가 발생하면서 분말 농산물가공품에 섞여 들어가는 것으로 추정된다. 분말 농산물가공품의 안전관리를 위해서는 원재료인 농산물의 안전성 확보를 기본으로 건조원료의 분쇄과정 중 발생하는 금속성 이물의 최소화, 금속성 이물 제거 장치의 설치, 분말 농산물가공품의 정기적인 모니터링 등의 체계적인 관리를 통해 제품의 안전성을 확보할 수 있을 것으로 기대된다.

The aim of this study was to assess the levels of genetic diversity and relationships of Korean native black goat (n = 58), compared with the exotic breed, Boer (n = 97). For the analysis of genetic characterization 11 microsatellite markers (MAF065, INRA063, CSRD247, OarFCB20, SRCRSP5, INRA006, ILSTS008, ILSTS011, INRA005, ILSTS087, SRCRSP8) were genotyped. The number of alleles was observed 3 (INRA005) to 10 (SRCRSP8) each markers. The mean expected and observed heterozygosity (Hexp and Hobs) and polymorphism information content (PIC) for the Korean native black goat breed varied from 0.551 to 0.860, 0.517 to 0.948 and 0.464 to 0.835, respectively. Principal Components Analysis (PCoA) and FCA results showed that Korean native black goat breed was confirmed to be clearly separated from bore breed. These results were scientific evidence that Korean native black goat represents a unique and valuable animal genetic resource.

막증발 (Membrane Distillation, MD) 기술은 역삼투 해수담수화 공정에서 발생하는 농축수의 처리 문제를 해결하고 공정 회수율을 증가시킬 수 있는 차세대 담수화 기술로 부각되고 있다. 하지만 MD 공정의 효율적 운영을 위해서는, 막의 오염 (Fouling) 및 젖음 (Wetting) 현상을 해결하여야 한다. 이 현상들은, 해수 속에 존재하는 성분, 막의 종류 등을 포함한 여러 가지 운영 조건 등에 따라 다를 수 있다. 따라서 본 연구에서는 막오염과 막젖음 현상이 어떻게 발생하는지 살펴보기 위해, MD 공정 운영 조건을 변화시키며 막투수도 및 여과저항, 처리수 전도도 등을 측정하고, SEM-EDX, LEP (Liquid Entry Pressure) 등을 이용하여 막을 분석하였다.

A Gravity-driven membrane (GDM) system is one of the promising solutions for household drinking water treatment in the developing countries. In this study, the GDM system was tested for optimizing manual cleaning protocols using three different feed water solutions. Two types of manual cleaning were performed to delay the permeability decrease, cleaning between batches and long-term cleaning. The optimized cleaning between batches protocol was 3 twisting and 10 vertical shaking. And the optimized long-term cleaning protocol was 70 vertical shaking for both the middle region of the module and near the header part. These cleaning protocols allowed the system to produce sufficient water to meet the daily minimum water requirements for a 5-person family, even for using the wastewater influent. The system produced Escherichia coli free water.

The water containing soluble manganese may cause problems such as discolored water, unpleasant taste, fouling or scaling of pipes in water distribution system, and so on. Conventional water treatment processes using sand filtration or sedimentation after oxidation, however, cannot often meet manganese standard for drinking water. Two types of oxidants, potassium permanganate (KMnO4) and sodium hypochlorite (NaOCl), were utilized at the same time for manganese oxidation, and then the precipitated manganese oxides were removed by low pressure membrane filtration in this study. In batch experiments, the multiple injection of both oxidants showed more effective manganese removal than did the single injection using either of them. Moreover, the deterioration of manganese removal at low temperature was less serious for the multiple injection than that for the single injection. Manganese removal by the continuous system of oxidation by multiple injection combined with membrane filtration was higher than those by batch experiments at the same oxidation conditions. In addition, less membrane fouling was observed for membrane filtration with oxidation during continuous membrane filtration than membrane filtration without oxidation. These results indicate that the oxidation by multiple injection coupled with membrane filtration was efficient and applicable to actual water treatment for manganese removal.

막여과 생물반응기는 분리막 공정을 기반으로 한 생물학적 고도 하폐수 처리기술이다. 최근, 막여과 생물반응기 내의 고질적인 문제인 생물막오염을 근본적으로 해결하고자 미생물 간의 정족수 감지(quorum sensing)를 차단하는 정족수감지 억제(quorum quenching) 기술을 적용한 연구가 활발히 보고되고 있다. 이 기술을 침지형 중공사막 생물반응기에 적용할 때 중공사막 간격에 따라 막오염과 정족수 감지 억제 효과가 다를 수 있는데, 그러한 효과를 비교한 연구는 없었다. 따라서 본 연구에서는, 정족수 감지 억제 담체를 적용한 침지형 중공사막생물반응기 안에서 막 사이의 간격에 따른 막오염 정도와 막오염 방지 효과를 비교하였다.

막여과 수처리 공정에서 막오염은 플럭스 감소나 막간차압 증가를 야기하는 중요한 문제로 남아있다. 막오염을 저감하는 여러 가지 방법 중, 막의 표면에 패턴을 입혀 그 패턴의 형상에 따라 유체의 이동을 변화시킴으로써 막오염을 저감시키는 방법이 연구되어 왔다. 특히 45° 회전된 피라미드 패턴은 피라미드 패턴에 비해 막오염 저감 효과가 크다는 연구결과가 있었다. 본 연구에서는 비용매상분리법과 소프트리소그래피(soft-lithograhy)를 이용하여 막의 표면에 45° 회전된 피라미드 패턴을 입히고, 크기가 다른 입자를 포함한 원수를 여과하면서 막오염 저감 효과를 비교해 보았다.

수처리용 분리막 여과 공정에서 막오염의 문제는 여전히 해결해야 할 난제이다. 막오염 현상을 제어하기 위한 방안으로 막표면에 패턴을 도입하는 방법이 연구되어 왔다. 분리막의 패턴은, 막표면에서의 유체 흐름에 변화를 일으켜 오염물이 쌓이지 않게 하거나 쌓인 오염물이 일부 떨어져 나가는 효과를 주는 것 으로 보고된 바 있다. 본 연구에서는 수처리용 패턴 분리막을 제조하고, 패턴의 막오염 방지 효과를 평가하고자 하였다. 이를 위하여 CFD 기법을 이용하여 유 체 흐름을 시뮬레이션으로 분석하고, 시뮬레이션 결과와 실제 실험 결과를 비교 분석하기 위해 구형의 모델 입자로 막여과 실험을 수행하였다. 다양한 크기의 모델 입자를 이용함으로써 오염물의 크기에 따른 패턴의 막오염 방지 효과를 분석해 보고자 하였다.

Phosphorus (P) removal by aluminum sulfate solution was investigated with varying pH and initial P concentrations. P removal was the highest at around pH 6. The pH range where P removal occurred was slightly wider at higher initial P concentrations. Compared to theoretical calculations, it was confirmed that AlPO4 precipitation was the main reason for P removal at low pH. At high pH, where there should be no AlPO4 precipitates, the P removal by adsorption of amorphous Al(OH)3 precipitates was experimentally observed. The P removal by adding amorphous Al(OH)3 precipitates prepared before the adsorption experiments, however, was lower than that by injecting aluminum sulfate solution because the prepared precipitates became larger, leading to less specific surface area available for adsorption. Ions other than sulfate had little influence on P removal.

망간은 수중에서 대체적으로 불용성이나, 지하나 지표에서 여러 가지 반응으로 인해 수중으로 용존되어 유입된다. 용존된 망간은 먹는 물에서 0.1 mg/L 이상일 경우 불쾌한 금속냄새가 나며, 0.02 mg/L 이상에서는 박테리아에 의한 이취미가 발생할 수 있다. 또한, 망간산화물이 급배수관에 피복되어 통수능을 감소시킨다. 최근 강화된 국내 먹는 물 수질 기준치는 0.05 mg/L이다. 이러한 망간 문제를 해결할 수처리 공정 연구가 필요하다. 본 연구에서는 과망간산칼륨(KMnO4)과 차아염소산 나트륨(NaOCl)을 이용하여 망간을 산화물로 변화시키고, 이를 한외여과막으로 제거한 후의 망간제거효율을 연구하였다. 특히, 두 산화제를 복합으로 사용할 때의 효과를 분석하고 실제 적용 가능성을 타진하였다.

Membrane bioreactor (MBR) and reverse osmosis (RO) process have attracted much attention in the field of wastewater treatment and desalination, respectively. However, MBR has membrane fouling which is the major obstacle in maximizing their efficiency. Also, for the RO process, low energy efficiency still remains unanswered in RO process. In this study, it is demonstrated that the application of graphene oxide (GO) to membrane fabrication can be a novel strategy to overcome the residual problems. In detail, GO was applied to fabrication of polysulfone ultrafiltration membrane for improving anti-biofouling capability of membrane. Furthermore, addition of GO enhanced mechanical strength of highly porous support layer, which enabled the thin-film composite RO membrane to have 1.6 to 4 times higher water flux compared to other RO membranes.