• 환경기술인
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• 통권323호
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• pp.22-27
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• 2013

종이 펄프 공장의 폐수는 다른 공업에 비해서 폐수량이 많고 오염도가 높다. 목재로부터 종이를 제조하는 경우에 수율은 종이의 종류와 제법에 의해 큰 차이가 있어서 한마디로 말하기는 어렵지만 평균 50~70%로 보는 경우, 목재 성분의 30~50%는 용해 또는 SS의 상태로 폐수중에 존재하기 때문에, 이들이 직접 하천이나 바다에 방류되면 오염의 원인이 된다. 그 때문에 각 공장에서는 목재자원의 종합적인 이용의 입장으로서 제품의 수율을 좋게 하고 동시에 폐수의 양을 감소시키고 폐수에서 유용한 자원을 회수하거나 증해약품의 회수 등을 위하여 연구 및 노력을 계속하고 있는 것이 현 상태이다. 우리 나라의 거의 모든 제지회사에서는 물리적, 화학적 처리법과 생물학적 처리법 중 호기성 처리방법이 주 처리방법으로 사용되고 있으며 탈묵 폐수나 리그닌을 다량 함유하는 폐수의 경우에는 혐기성 처리방법을 이용하기도 한다. 본 실험에서는 우유팩을 재생하여 화장지 제조의 원료로 이용하는 G제지공장의 폐수를 이용하였고, 공장의 원폐수를 부상법으로 1차 처리한 처리수를 실험실로 운반하여 활성슬러지법으로 실험하였다. 처리효율의 영향인자인 HRT를 G제지공장에 맞추어 12시간으로 조정하고 적절한 F/M비(0.23)를 위해 COD와 MLSS가 유지된 후부터 실험을 시작했다. $20^{\circ}C{\sim}560^{\circ}C$까지 $10^{\circ}C$간격으로 온도를 변화시키면서 미생물의 상태변화를 관찰하고, 또한 각 용도에서의 처리수질을 비교해 보았다. 실험조건은 pH는 중성상태(6.5~7.5), DO는 $2{\sim}4mg/{\ell}$, 영양원은 BOD : N : P = 100 : 5 : 1로 맞추고 BOD, COD, SS, SVI를 측정하였으며, 현미경을 통하여 미생물과 Floc를 관찰하였다. $20^{\circ}C$부터 종균제를 초기 운전시 $200mg/{\ell}$ (분말상)을 폭기조에 투여하고 매일 $200mg/{\ell}$를 정기적으로 투입하여 온도변화에 따른 미생물의 상태 및 처리수질을 비교해보았다. 특히 종균제로는 기존의 G제G지공장에서 사용하는 신일 미생물(Bio sound S)종균제와 청림C&C의 종균제(Cell bio P)를 비교 관찰하였다. 고온성 종균제를 두배 투입하여 투입량에 대한 처리효율을 비교하였으며 종균제를 사용하지 않고 운용함으로써 그 차이도 비교할 수 있었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제6권3호
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• pp.286-291
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• 1999

본 연구는 감마선 조사 시기, 강도 및 조사 후 보존제 처리가 절화장미와 국화의 수명에 미치는 영향을 알기 위하여 시행하였던 바 얻은 결과는 다음과 같았다. 절화장미의 경우 감마선 조사 강도가 0.5 KGy 까지는 절화품질에 미치는 영향이 적다고 할 수 있었으나, 이 보다 강한 조사구에서는 절화장미의 품질이 매우 악화되었으며, 조사 후 설탕용액에 침지한 것은 0.75 KGy 처리구까지 절화의 품질 유지효과가 인정되었다. 조사 후 절화보존제 침지 처리의 효과 실험에서는 2% sucrose, 0.2% silver nitrate, 1.0% Crysal 처리구에서 각각 선도 유지 효과가 어느 정도 인정되었으나, silver nitrate 처리구에서는 절화기부의 갈변부패가 매우 심한 것에서 절화수명의 연장에는 별 효과가 없었음을 알 수 있었다. 절화국화의 경우에는 감마선 조사 강도가 강해질수록 관산가치가 급격히 저하되었으며, 2.0KGy의 강도로 조사한 감마선 처리구에서는 증류수 및 HQS에 침지한 절화를 제외하고 다른 절화 보존제 처리구에서는 절화 수명이 급격히 저하되었다. 절화 보존제의 처리효과 중에 설탕용액의 침지 효과가 제일 우수하였는데, 감마선 무조사구에서 절화가 완전히 시들 때까지도 어느 정도 꽃을 관상 할 수 있을 정도로 절화수명은 유지되었다.

• 농업과학연구
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• 제31권1호
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• pp.45-52
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• 2004

마늘의 주요 항균성분은 allicin이며, allicin을 유효물질로 한 마늘 종자소독제를 제조하였다. 마늘 종자소독제 중의 allicin 함량은 약 0.62%였으며 키다리병균 Gibberella fujikuroi에 대하여 1% 농도에서 가장 강한 방제가를 나타내었다. 마늘 종자소독제를 이용한 벼 키다리병의 방제가는 병원균을 접종한 처리구에서는 87.5%, 접종하지 않은 처리구에서는 81.7%의 방제가를 나타내었다. 이는 대조약제인 prochloraz, fludioxonil 처리구 보다는 효과가 미흡하지만 친환경 종자처리제로서의 만족할 만한 방제효과라고 사료된다. 마늘 종자소독제의 수온에 따른 키다리병의 방제효과에 관한 실험에서는 수온 $30{\sim}35^{\circ}C$에서 91~95%의 방제효과를 보인 반면 온도가 낮아질수록 방제가가 떨어지는 현상을 볼 수 있었다. 따라서, 마늘 종자소독제를 이용하여 처리할 때에는 온도를 고려하는 것이 가장 중요하다고 판단된다. 마늘 종자소독제의 처리시 수온과 약량에 따른 키다리병 방제효과에 관한 실험에서는 종자소독제의 처리농도가 높고 종자소독시간이 길어짐에 따라 발병이 적어졌으나 그 차이는 크지 않아 어느 방법도 실용적인 방제법이 될 수 없었다. 마늘을 이용한 종자소독제는 다른 소독제와 같이 소량으로 대량의 볍씨를 소독할 수 있는 장점이 있어 실용화 가능성은 매우 크다고 사료되며, 앞으로 연구가 계속 되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2011년도 제44차 학술발표회
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• pp.50-50
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• 2011

발수가공은 섬유표면에 낮은 표면에너지 물질을 도포하여 섬유제품에 적심 저항성을 부여하는 것으로 일반적인 방법으로는 불소계 고분자 물질을 포함한 가공제액을 부여하고 열에너지원을 사용하여 섬유 표면에 경화하여 고착시키고 처리온도는 $150{\sim}170^{\circ}C$의 범위에서 수 분 처리하지만 처리시간을 증가하면 섬유에 황변을 일으킬 수 있고 직물의 한 면에만 발수성을 구현하기가 어렵다. 피부와 접촉하는 부위에서의 불필요한 발수성은 땀 흡수저하, 알러지 발생 우려 등 쾌적성 저하 요인이 될수 있어 스포츠, 레저 의류 분야에서는 섬유제품의 일면만을 발수처리 하는 가공이 필요되어진다. 편면 발수가공을 위한 선행기술로는 상하 중 하나의 롤러에만 발수제를 묻혀 섬유제품의 일면에만 발수가공을 하는 것과 분사기로 발수제를 섬유제품의 일면에 도포하는 것 등이 있다. 하지만 일면에 처리된 발수제가 반대면으로 침투하거나 균일한 발수처리가 되지 않는 등의 문제점이 있고 발수제의 농도증가 및 증점제를 사용하여 점도를 증가시켜야하기 때문에 발수처리의 균일성 및 내구성 있는 편면발수공정이 어려운 단점이 있다. 본 연구에서는 UV경화가 가능한 불소계 발수제와 물에 용해되는 광개시제가 첨가된 수용액을 PET직물에 패딩하고 UV로 경화하여 양면 모두 발수성을 부여한 후 UV조사로 표면개질하여 표면친수성을 증가시켜 양 면의 발수성을 조절하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.859-863
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• 2008

축산폐수, 침출수 등의 고농도 폐수를 생물학적으로 처리할 경우 최종 방류수는 강한 색도를 띠며 고분자량의 유기물질을 다량 함유한다. 이는 생물학적으로 분해하기 어려운 유기성 복합체와 생화학적 반응에 의한 중간생성물로 색도를 띠는 천연유기물질(NOM)을 포함한다. 생물학적 처리수의 색도는 심미적인 불안감, 방류수역의 수질오염 및 공중보건상의 잠재적 위해성을 갖는다. 또한, 수자원 이용측면에서 정수처리공정에서의 약품투입량 증가와 특히, 소독부산물 생성이라는 잠재적 문제점이 뒤따른다. 따라서 이러한 문제점을 해소하기 위한 생물학적 2차 처리수의 후속처리가 요구되며, 실제로 난분해성 유기물과 색도를 제거하기 위한 흡착, 막 분리, 고급산화(AOP) 및 화학적 응집 등의 물리-화학적 공정에 대한 연구가 수행되어왔다. 특히, 화학적 응집은 무기응집제 또는 고분자중합체(Polymer)를 이용하여 콜로이드성 입자와 색도를 띠는 난분해성 유기물을 전기적 불안정화를 유도함으로서 흡착 및 응집과정을 통해 제거하는 공정으로 많은 연구자들에 의해 연구되어왔다. 그러나 난분해성 유기물과 색도제거는 대상원수의 성상과 화학적 특성 등에 따라 각각의 제거효율과 최적 운전조건이 상이하게 나타난다. 화학적 응집공정은 비교적 높은 제거효율을 보이지만, 운전 및 유지관리의 기술적 어려움, 경제적 비효율성 등으로 인하여 적용에 어려움을 겪고 있는 실정이다. 본 논문에서는 생물학적 혐기-호기성 공정에서 방류되는 축산폐수의 2차 처리수를 대상으로 화학적 응집에 의한 색도 및 난분해성 유기물의 제거거동을 고찰하였다. 대상 처리수의 $TCOD_{Cr}$ 농도는 평균 410 mg/L인 반면, $BOD_5$는 7-15 mg/L 범위로 난분해성 유기물을 다량 함유하고 있음을 알 수 있었다. 이에 황산알루미늄(Aluminium sulfate; $Al_2(SO_4){\cdot}14H_2O$)과 염화철(ferric chloride)의 무기응집제를 이용하여 자 테스트(jar test)를 수행한 결과, 동일한 응집제 주입량에서 염화철의 유기물 제거 효율이 높은 것으로 나타났다. 황산알루미늄과 염화철의 경우 각각의 응집제 주입율 5.85mM에서 89%, 7.03mM에서 97.5%의 최대 유기물 제거효율을 보여주었으며, 이 때 최종 pH는 4.0-5.6 범위이었다. 한편, 대상 원수 내의 콜로이드성 입자 또는 용존성 유기물의 작용기(functional group)는 일반적으로 음으로 하전 되어 있어 응집에 의해 잘 제거되지 않는 특성을 가지고 있다. 따라서 과량의 응집제를 주입하여 다가의 양이온성 금속염을 흡착시켜 전기적으로 중화시키고, 생성된 침전성 수화물 내에 포획 또는 여과시켜 제거하게 된다. 이 때, 금속염 수화종의 전하밀도가 응집효율에 영향을 주는 것으로 알려져 있는데, 다가의 양이온은 전기적 이중층(Double layer) 압축에 의한 불안정화를 향상시킬 수 있기 때문에다. 또한, 2가 금속염은 색도유발물질과 흡착하여 humate 또는 fulvate 등의 착화합물(complex)을 형성시켜 응집효율을 향상시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 생물학적 2차 처리수의 화학적 응집처리에 있어서 알루미늄염 등의 다가이온 첨가가 응집에 미치는 영향을 관찰하고, 후속되는 플록형성 및 침전공정에 의한 제거효율을 비교, 평가함으로써 2차 처리수로부터 난분해성 유기물과 색도를 보다 효과적이고 경제적으로 제거할 수 있는 최적인자를 도출하고자 하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제37권6호
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• pp.472-479
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• 1994

상수처리시 토양현탁액과 같은 유기물이 있을 때 산화제, 응집제 및 흡착제의 종류를 달리하고 처리방법을 변경시켰을 때 THMs 및 유기물의 제거정도를 조사하였다. 산화제로 처리된 $ClO_2$가 다른 산화제인 $Cl_2,\;NH_2Cl,\;KMnO_2$ 및 $O_3$ 보다 THMs 생성억제와 THMs의 전구물질인 유기물을 제거시키는데 가장 효율적이었다. 산화제$(Cl_2,\;NH_2Cl,\;KMnO_4,\;ClO_2,\;O_3)$를 응집 이후에 처리하였을 때 유기물의 양은 거의 변화가 없었으나 THMs의 생성량은 응집 이전 처리보다 약 $36.7{\sim}8.2%$ 정도 감소하였다. 수중 유기물을 응집 제거시키기 위하여 응집제로 alum과 ferric sulfate를 처리하였을 때 응집 효율은 유기물의 분자량 분포에 따라 상이하게 나타났다. THMs 제거 및 생성 억제를 위한 활성탄의 처리는 여과 이후의 처리가 산화제 처리 이전의 활성탄 처리보다 효과적이었다.

• 식품기술
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• 제15권2호
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• pp.107-111
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• 2002

초고압 가공처리는 별동의 화학 보존제를 사용하지 않고도 저온에서 식품유래 미생물을 사멸시킬 수 있기 때문에 식품분야에서 주목받는 새로운 가공기술이다. 이러한 초고압 처리의 장점 덕분에 관능적 특성이 우수하고 영양성분이 그대로 보존되는 고품질 식품의 제조도 가능하다. 고압 조건에서의 미생물 사멸정도를 측정하기 위해서는 흔히 실험실 규모의 장비(그림 1)을 사용하여 소량의 미생물 접종액을 처리함으로서 대량 처리시(그림 2)의 양상을 예측할 수 있다. 초기에 개발된 실험실 귬의 초고압 처리장비에는 일반적으로 고압용기 내부에 온도감지 장치가 부착되어 있지 않아, 압력 조건 하에서의 압축발열 및 순간 감압냉각 효과가 제대로 보고되지 않았다. 그러나 가열효과를 고려하지 않으면 초고압 처리기 특유의 가압 특성 대문에 실험 결과의 재현성을 얻기가 힘들고, 특히 대용량 생산설비의 경우 더욱 그러하다. 이론적으로 초고압 처리는 매우 예측 가능한 공정이다. 즉 고압요기 내부에서는 어느 지점이던 간에 압력이 고르게 분포되고, 가열 확산에 근거한 처리공정과는 달리 압력이 모든 지점에 순간적으로 공정상 불균일이 야기될 소지가 있는 부분은 오직 압축에 다른 발열과 열 전달에 의한 온도 편차에 기인한다. 실제로 처리 대상 제품과 압력 전달매체의 압축시 발열정도 차이와 시료, 매체, 고압용기 간의 열 손실 또는 열 흡수 대문에 고압처리 공정에서 온도가 일정하지 않을 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.401-401
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• 2022

우리나라 대규모 하수처리장에 상용화되어있는 응집공정의 운영상 난점을 극복하고자 대체공정으로 고안된 인 결정여과공정(HCF, Hydroxyapatite Crystallization-Filtration process)의 pilot plant를 구축하고 부산슬러지의 자원화를 위해 그 특성을 검토하였다. 기존의 hydroxyapatite(HAP) 결정화공정 내 탈탄산(decarbonation) 단계를 생략하는 HCF공정의 경우에 고농도의 Ca²⁺ 주입과 처리수내 탄산염으로 인해 HAP을 포함하는 석회계 슬러지가 발생하는데, 이는 산성화된 토양의 개량제(중화제)로 널리 사용될 수 있다. 본 연구를 위해 경기도 I하수처리장 2차침전지 후단에 구축된 처리용량 27.1 - 135.6 m³/day HCF pilot plant의 전처리 조건은 pH 10.0 - 11.0, Ca²⁺ 농도 80 mg/L이었다. 결정여과조는 선속도 1.0 - 5.0 m/hr, 상향류로 운전되며, 여재는 2.0 - 3.0 mm의 석회석 모래를 충전하였다. 역세척은 중앙에 Air lifting pipe를 설치하여 역세척수가 처리수와 분리배출되도록 설계하였고, 침전시켜 역세척 슬러지를 회수하였다. 처리수의 평균 T-P, PO₄-P 및 SS는 각각 0.05, 0.04, 1.1 mg/L으로 모든 항목에서 방류수 수질기준 이하로 안정적으로 유출되었다. 회수된 HCF 슬러지는 SEM-EDX, XRD, FT-IR을 활용하여 그 특성을 분석하였다. SEM-EDX로 분석된 슬러지의 원자분율은 CaCO₃ 또는 HAP으로 추측되었다. 또한, XRD spectrum 분석결과, 슬러지의 주요 구성성분은 calcite, HAP, phosphoric acid(H₃PO₄) 및 brusite로 나타났다. FT-IR 분석결과, 슬러지는 대부분 인산염 및 탄산염의 무기물로 구성되어 있으며, 유입수의 인 농도가 높을수록 슬러지 내 HAP의 함량이 calcite보다 높은 것으로 나타났다. 고농도의 Ca²⁺을 주입하여 탈탄산단계를 생략한 HCF의 부산슬러지는 HAP 이외에도 CaCO₃와 칼슘-인 화합물로 구성되어 있는 것으로 나타났다. 하수 인 고도처리를 위한 HCF공정의 하수처리시설 인 고도처리 적용이 검증되었으며, 부산슬러지를 산성화된 토양의 개량제(중화제) 또는 비료로서의 재활용 및 자원화 가능성이 시사되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제21권4호
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• pp.419-427
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• 2012

파프리카('Cupra', 'Coletti') 여름작기 재배시 고온기 극복을 위해 내부 차광 스크린(외부광이 $700W{\cdot}m^{-2}$ 이상일 때 차광스크린 작동하여 10~20% 차광률 유지)과 차광제 처리(차광제와 물을 1 : 4의 비율로 희석하여 온실 외부 지붕을 살포 30% 정도의 차광률 유지)의 효과를 분석하고자 연구를 수행하였다. PPFD는 차광제 처리구가 무처리구에 비해 30%, 내부 스크린 처리구에 비해 20% 감소시키는 효과를 보였다. 차광제 처리구에서 무처리구와 내부 스크린 처리구에 비해 PPFD의 감소시키는 효과를 보여 차광제의 차광효과가 더 높았고, 차광제 처리에 의해 온실 내 온도 감소효과가 더 높게 나타났다. 습도 부족분 변화는 무처리구와 내부 스크린 처리구의 경우 오전 9시에 최대 허용범위인 $8g{\cdot}m^{-3}$을 벗어나 각각 오후 2시에 최고 $16.6g{\cdot}m^{-3}$와 $13.8g{\cdot}m^{-3}$까지 도달 했지만, 차광제 처리구에서는 무처리구와 내부 스크린 처리구보다 2시간 뒤인 11시에 $8.6g{\cdot}m^{-3}$으로 허용 범위를 벗어났고, 오후 4시에 최고 $12.1g{\cdot}m^{-3}$까지 상승하여 생육환경 조건이 더 양호해졌다. 차광제 처리구와 내부 스크린 처리구에서 무처리구에 비해 엽온이 $2^{\circ}C$, 과실의 온도가 $5^{\circ}C$, 그리고 꽃의 온도가 $3^{\circ}C$ 정도 낮아지는 효과를 보였다. 차광제 처리구와 내부 스크린 처리구에서 무처리구에 비해 초장이 두 품종 모두에서 유의적으로 길어졌고, 분지수, 경경, 잎크기는 유의성이 인정되지 않았다. 잿빛곰팡이의 발생률은 무처리구에 비해 차광제 처리구에서 품종에 따라 14.7~22.1% 감소하는 효과가 있었다. 과실크기는 차광처리에 의해 두 품종 모두에서 무처리구에 비해 증가하였으나, 심실수, 과피 두께는 유의한 차이를 보이지 않았다. 과육의 무게는 차광제 처리구와 내부 스크린 처리구에서 10~15g 증가하였지만, 당도는 감소하는 경향을 보였다. 차광에 따른 색도는 차이가 없었고, 경도는 차광 시 약간 증가하는 경향을 보였다. 수량은 무처리구에 비해 차광제 처리구와 내부 스크린 처리구에서 상품율이 11.7~22.6% 증가하였고, 상품과수는 4.0~12.2개로 증가했다. 따라서 무처리구에 비해 차광제 처리구에서 여름철 고온기의 극복에 효과가 있는 것으로 나타났다.

• 생물환경조절학회지
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• 제12권4호
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• pp.195-199
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• 2003

계면활성제(SF316+FB0800)가 처리된 폴리에틸렌 필름 시설에서 직경 9cm 원안의 필름 표면에 부착된 수적량은 무처리구에서 1.21 mL, 1% 처리구에서 0.15mL, 2% 처리구에서 0.07 mL가 측정되었다. 그러나 육안으로는 1%와 2% 처리구 사이에 차이를 관찰하기가 어려웠다. 수적량은 하루 중 오전 10시에 가장 많았고, 기온의 상승된 오후 2시에 적었다. 무처리구에 비하여 계면활성제 1%와 2% 처리구 사이에 차이를 관찰하기가 어려웠다. 수적량은 하루 중 오전 10시에 가장 많았고, 기온이 상승된 오후 2시에 적었다. 무처리구에 비하여 계면활성제 1%와 2% 처리구에서 투광율은 각각 9.3%, 12.9% 높았다. 기온과 습도는 계면활성제가 처리된 비닐하우스와 머처리 비닐하우스 사이에 뚜렸한 차이를 나타내지 않았다. 오전의 기온은 계면활성제 처리 비닐하우스에서 1~2$^{\circ}C$ 정도 높았으며, 지온의 경우는 계면활성제 처리시설에서 3~4$^{\circ}C$ 정도 높은 경향을 나타냈다. 겨울철 상추의 생육은 계면활성제가 처리된 필름으로 피복된 비닐하우스에서 빨랐다. 그러나 계면활성제농도 1%와 2% 처리구 사이에는 뚜렸한 차이를 보이지 않았다.