2017년 10월부터 2018년 9월까지 광주광역시 시내 슈퍼, 대형마트 및 재래시장에서 구입한 율무, 수수, 기장, 조, 백미, 보리 등 곡류 75건과 볶은 율무, 보리, 옥수수 등 곡류가공품 52건 총 127건을 대상으로 곰팡이독소 함량검사를 실시하였다. 검사한 곰팡이독소는 아플라톡신(B1, B2, G1, G2,), 푸모니신(B1, B2), 오크라톡신 A, 제랄레논이었다 . 127건의 시료 중 38건에서 곰팡이독소가 검출되어 29.9% 의 검출률을 나타내었다. 127건의 시료 중 35건에서 푸모니신(B1+B2)은 4.8~738.5 μg/kg, 제랄레논은 20건에서 8.4~507.6 μg/kg 범위에서 검출되었다. 검사한 곡류와 곡류 가공품 중에서 가장 오염도가 높은 곰팡이독소는 푸모니신과 제랄레논이었고 이들 곰팡이가 중복 검출된 검체는 17 건으로 독소가 검출된 38건 중에서 44.7%를 차지하였다. 곰팡이독소 일일추정섭취량(EDI)과 잠정최대일일섭취허용량(PMTDI)으로부터 위해도를 산출하였다. 위해도는 0.0019~1.9526%로 나타나 이번에 조사한 곡류와 곡류가공 품은 곰팡이독소 측면에서는 안전한 수준으로 판단되었다.

Electro-coagulation process has been gained an attention recently because it could overcome the membrane fouling problems in MBR(Membrane bio-reactor). Effect of the key operational parameters in electro-coagulation, current density(ρ i) and contact time(t) on membrane fouling reduction was investigated in this study. A kinetic model for ρi and t required to reduce the membrane fouling was suggested under different MLSS(mixed liquor suspended solids) concentration. Total 48 batch type experiments of electro-coagulations under different sets of current densities(2.5, 6, 12 and 24 A/m2), contact times(0, 2, 6 and 12 hr) and MLSS concentration(4500, 6500 and 8500mg/L) were carried out. After each electro-coagulation under different conditions, a series of membrane filtration was performed to get information on how much of membrane fouling was reduced. The membrane fouling decreased as the ρi and t increased but as MLSS decreased. Total fouling resistances, Rt (=Rc+Rf) were calculated and compared to those of the controls (Ro), which were obtained from the experiments without electro-coagulation. A kinetic approach for the fouling reduction rate (Rt/Ro) was carried out and three equations under different MLSS concentration were suggested: i) pi0.39t = 3.5 (MLSS=4500 mg/L), ii) pi0.46t = 7.0 (MLSS=6500 mg/L), iii) pi0.74t = 10.5 (MLSS=8500 mg/L). These equations state that the product of ρi and t needed to reduce the fouling in certain amounts (in this study, 10% of fouling reduction) is always constant.

The objectives of this study were to analyze the influence of chemical water quality on fish guilds, pollution tolerance and the multi-metric ecological health, based on the Fish Assessment Index (FAI) in the main stream of Mangyeong River between 2009−2016. The quality of water with specific conductivity, TP, and NH4-N got worse dramatically in the down region. During the study, a total of 50 species were collected and the most dominant species was Zacco platypus. Also known as tolerant species, accounted 22.9% of the total abundances, thus indicating a trophic degradation. The downstream region (S5) had the highest number of fish external abnormalities, indicating a degradation of ecological health, based on the fish assemblages. Pearson correlation analysis indicated that relative abundance of tolerant fish species and omnivore fish species had a significant positive correlation (r>0.30, p<0.05) with values of BOD, conductivity and NH4-N. Whereas, the relative abundance of the sensitive species and insectivore species had a significant negative relations (r<−0.30, p<0.001) with the parameters. The mean obtained from the multi-metric fish model, based on the FAI of all sites was 47 (n=40). This indicated a “fair condition” in the ecological health, and the downstream regions (S3−S5) were judged as “bad condition”, indicating an influence of the chemical degradation on the ecological health.

본 연구에서는 저온 소성 굴 패각의 재활용을 위한 기초적 연구로서 메조코즘 실험을 통해 저온 소성 굴 패각의 피복에 따른 연안 오염 퇴적물의 성상 변화를 조사하였다. 이를 위해 350 °C에서 소성시킨 굴 패각을 연안 오염 퇴적물에 피복하여 직상수와 간극수의 성상변화를 분석하는 메조코즘 실험을 수행하였다. 실험 결과, 굴 패각의 피복에 의해 수층과 퇴적층이 분리되었기 때문에 직상수의 산화 환원전위(ORP) 증가 및 DIN 중의 NH3-N의 비율의 감소가 실험구에서 관측되었다. 실험구의 DIP의 농도는 대조구와 비교하여 유의한 차이를 확인하기 어려웠다. 굴 패각의 피복에 의한 퇴적물의 총유기탄소(TOC)는 감소하였으며, 산휘발성황화물(AVS)은 저온 소성 굴 패각의 황화물 흡착 능력으로 인해 최대 50%까지 감소한 것으로 확인되었다. 본 연구의 결과로부터 저온 소성 굴 패각은 연안 오염 퇴적물의 정화를 위해 이용될 수 있는 재료인 것으로 결론 지을 수 있다.

연안지역의 오염된 저서환경을 개선 및 관리하기 위한 피복재의 성능 평가를 위하여 Mesocosm 실험을 수행하였다. 석탄회 조립물을 연안 오염 퇴적물에 피복하고 1, 3, 6개월 후의 pH, ORP(Oxidation Reduction Potential), 인산염 및 황화수소 농도 변화를 조사하였다. 석탄회 조립물에 함유되어 있는 산화칼슘은 가수분해 과정에 의해 산성화 된 퇴적물을 중화시키는 것으로 조사되었다. 또한 석탄회 조립물에서 용출되는 칼슘 및 실리카 이온은 퇴적물 간극수 중의 인산염을 침전시켜 퇴적물 내의 인산염 농도를 84.31 % 감소시키는 것으로 조사되었다. 황화수소 농도는 1개월 만에 133.5 mg/L가 감소하였으며, 이는 황화수소가 석탄회 조립물 중의 산화망간과의 화학적 반응을 통해 침전되고, 퇴적물의 투수성 향상으로 퇴적물 내부의 혐기성이 약해졌기 때문으로 판단된다. 이상의 Mesocosm 실험 결과를 통해 석탄회 조립물을 오염된 퇴적물 상부에 피복하는 기술은 저서환경 개선에 효과적인 것으로 판단된다.

In the current study, 109 commercial nut samples were collected from different Korean markets and analyzed for the contamination of 5 different mycotoxins (aflatoxin, ochratoxin A, deoxynivalenol, zearalenone, and T-2 toxin) using ELISA kits. The results revealed that the most frequently detected mycotoxin was zearalenone (n=36, 33%), followed by aflatoxin (n=31, 28.4%) and ochratoxin A (n=30, 27.5%). Deoxynivalenol and T-2 toxin were also detected in 22 (20.3%) samples, respectively. Among 109 nut samples, 33 samples (30.3%) were contaminated only with one kind of mycotoxin, whereas 43 samples had at least 2 kinds of mycotoxins. Two samples were contaminated with as many as 4 different mycotoxins, and they were both walnuts. Although the monitoring results revealed the amount of aflatoxin contamination was under the safety criteria, there is no current safety guideline for other kinds of mycotoxins or multiple contaminations in Korea. Therefore, further studies should be performed to reveal the distribution of mycotoxin in different foods and propose appropriate safety guidelines for Korean markets.

수영만 해역의 오염원 관리를 위해 유입되는 육상기인 오염물질의 체류특성을 분석하였다. 오염물질의 체류특성은 해수유동 모델과 입자추적 모델을 활용하여 분석하였다. 오염물질은 입자로 표현되며, 입자의 양과 오염물질량은 비례하도록 나타내었다. 체류특성은 각 오염원별로 부하량, 해역에서 체류하는 오염물질량, 부하량 대비 해역에 체류하는 오염물질량을 비교하여 분석하였다. 수영만 해역에 체류하고 있는 오염물질량을 오염원별 순으로 나타내면 수영하수처리장, 남부하수처리장, 수영강 등의 순이었다. 오염부하량이 적고 만 내측에서 멀어질수록 해역에 체류하는 오염물질량이 적었다. 오염원 중에서는 남부하수처리장에서 유입되는 부하량이 가장 많았다. 하지만, 유입 부하량 대비 해역에 체류하는 오염물질량은 수영만으로 유입되는 오염원 중 가장 낮은 값을 보였다. 이는, 해역의 특성과 각 오염원의 지형적인 특성에 따라 오염물질이 해역에 미치는 정도가 다르다는 것을 의미한다.

In the Geumho River, 4-nitrophenol has been detected, thus it is necessary to investigate the contamination sources in order to prevent the release of this compound. However, the research to estimate the potential source is regarded as complicated research. In this study, the distributions of 4-nitrophenol were simulated and the contribution of the potential sources was estimated using a numerical model(HydroGeoSphere; HGS) and the measuring data of 4-nitrophenol from 2013 to 2017. The altitude data, the land cover data, the flow rates of the tributaries and wastewater treatment plants, and the decay rate of 4-nitrophenol was used as the input data. The results of this research showed that the contribution rates of potential contamination sources in the upstream area were higher than that of the downstream area. Most of the upstream area is the agricultural area, it seemed that 4-nitrophenol was originated from the pesticides. In order to achieve more specific location of sources, an intensive investigation in the upstream is required.

BSA 용액의 전량 한외여과에서 막모듈의 중력에 대한 경사각(0~180°) 변화에 따라 유발된 자연대류 불안정 흐름 (natural convection instability flow; NCIF)의 막오염 제어 효과를 플럭스 증가 정도로 측정하고 막힘여과 모델로 해석하였다. 막모듈의 경사각이 0°에서 180°로 커질수록 NCIF 유발이 증가하여 막오염 제어 효과가 커져 플럭스가 증가하였다. NCIF의 유발이 가장 큰 경사각 180°에서의 플럭스 값을 NCIF의 유발이 없는 0°에서의 값과 비교한 결과, 2시간의 단기간 운전에서는 플럭스 향상성이 5배, 20시간의 장기간 운전에서는 17배까지 증가하였다. 막힘여과 모델을 적용하여 NCIF의 유발에 따른 플럭스 증가 효과를 해석한 결과, 운전시간 15분 이내에서는 중간막힘 모델 그 이후에는 케이크여과 모델로 해석하는 것이 타당하였다. 막모듈 경사각 180°에서 유발된 NCIF는 15분 이내의 운전 초기에는 중간막힘 오염을 67%까지 감소시키고, 그 이후의 운전 시간에서는 케이크층 오염을 99.9%까지 감소시켰다. 따라서 막모듈에 유발된 NCIF의 주된 막오염 제어 기작은 케이크층 형성을 억제시키는 것이었다.

농축산미생물배양실은 농축산미생물을 지자체에서 안전하게 관리하고 지원하기 위해 설립되었으며, 현재 전국에 130개소 이상 분포하고 있다. 주로 배양되는 미생물은 고초균, 광합성균, 유산균, 효모균, 질소고정균 등이다. 농축산미생물배양실의 종균관리, 오염등 품질관리에 대한 조사 연구가 수행되지 않아, 본 연구에서 농축산미생물배양실의 질적, 양적 오염 현황을 조사하였다. 조사결과 배양실에서는 공기 중에서 높은 농도의 세균(104CFU/m3)과 진균(104CFU/m3)이 검출되어 오염에 취약하였으며, 또한 배양실에서 보유 중인 종균이 다른 균주로 규명되는 경우도 조사 되었다. 효모 종균이 식중독균으로 동정되는 결과도 관찰되었다. 대부분의 농축산미생물배양실에서 미생물의 특성을 고려하지 않고 혼합하여 배양하였으며, 기업으로부터 납품받은 일부 배지에서는 미생물이 생육하지 못하는 현상도 조사 되었다. 또한, 인체병원균으로 분류되는 황색포도상구균, Bacillus cereus 병원성대장균등이 농민들에게 나누어 주는 미생물배양액에서 검출되었다. 이러한 문제점들은 배양 업무 담당자와 농민, 나아가 국민의 건강 을 해치고, 농업 경제에 악영향을 줄 수 있다.

곰팡이독소는 곰팡이의 2차 대사산물로 동물용 원료사료 중에서 특히 곡물 및 곡물부산물에서 가장 흔하게 발생한다. 돼지는 곰팡이독소에 대한 감수성이 다른 동물에 비해 높은 것으로 알려져 있다. 아플라톡신, 디옥시니발레놀 및 제랄레논은 동물용 원료사료에서 가장 흔하게 발생하는 곰팡이독소이며, 국내‧외에서 허용기준을 설정하여 관리하고 있다. 곰팡이독소는 종류에 따라 서로 다른 독성작용을 가지지만 모두 면역체계를 표적으로 하며, 최종적으로 돼지의 성장저하를 초래한다. 따라서 곰팡이독소에 의한 피해를 최소화하기 위한 다양한 대책이 필요하다. 일반적으로 곰팡이독소에 오염된 사료를 섭취한 돼지는 사료섭취량이 감소하며, 그 결과 증체량 저하가 발생한다. 사료섭취량 감소로 인한 필수영양소의 불충분한 공급은 영양소함량을 강화시킨 사료를 급여함으로써 증체량 감소를 최소화할 수 있다. 또한 곰팡이독소 저감제를 이용하여 곰팡이독소에 의한 피해를 저감시킬 수 있으나, 곰팡이독소의 종류 및 농도, 환경적 요인, 저감제의 종류 등에 따라 저감제 사용 효과에 대한 변이가 존재한다.