• 한국환경농학회지
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• 제24권2호
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• pp.106-116
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• 2005

This experiment was conducted to investigate available extraction capacity and potential mobility of heavy metal according to the distribution property and contamination level of heavy metals in soils and to suggest a reform measure of soil environment assessment methodology applied with soil quality and the official soil heavy metal test methods in domestic and foreign countries. The soils were collected from the natural forest paddy with long-term application of same type fertilizer, and paddies near metal mine and industrial complex. The post-treatment methods of soil were partial extraction, acid digestion and sequential extraction methods. For the heavy metal contents with different soil properties, it was shown that their natural forest and paddy soil were slightly low and similar to the general paddy soil, while their paddies near metal mine and industrial complex were higher than the standard level of Soil Environment Protection Act. Heavy metal concentrations in the soils with different soil properties had difference between $HNO_3\;and\;HNO_3+HCl$ extractant by US-EPA 3051a method. There were highly significant positive relationships in both two methods. It was appeared that the higher extractable concentration ratio with 0.1N-HCl to total heavy metal content with $HNO_3+HCl$ extractant the greater total heavy metal content. There were highly significant positive correlationship between total heavy metal content and extractable content with 0.1N-HCl. For extractable capacity of soil extractable solution compared to the total heavy metal content it was appeared that it extractable method with 0.1N-HCl was higher than those with EDTA and DTPA. In extractable ratio with 0.1N-HCl in the contaminated paddy soils near mine and industrial complex, it was shown that the lower soil pH, the higher total heavy metal content. The order of a potential mobility coefficient by distribution of heavy metal content with ie different typies in the soil was Cd>Ni>Zn>Cu>Pb. It could be known that contamination characteristics of heavy metals with different types of soils were affected by different heavy metal components, contamination degree and soil chemical properties, and heavy metal concentration with different extractable methods had great variations with adjacent environment. To be compared with assessment methodology of soil environment impact at domestic and foreign countries with our results, it might be considered that there was necessary to make a single analysis method based on total heavy metal content with environmental overloading concept because of various analysis methods for total heavy metal content and present analysis method with great variation according to soil environment. In spite of showing higher concentration of heavy metal with acidic digestion than the extractable method, it might be considered that there is need to be adjusted the national standard of soil heavy metal contamination.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제31권2호
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• pp.74-84
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• 2016

초등교사와 영양교사는 어린이 식생활 교육자로서 이들의 식품안전 및 위해에 대한 인식은 식생활교육에 큰 영향을 미칠 수 있다. 따라서 본 연구에서는 주요 식품 위해 요인으로 오인되고 있는 식품첨가물에 대해 수도권 소재 초등학교에 근무하는 초등교사(279명)와 영양교사(72명)를 대상으로 식품첨가물에 대한 인식 및 정보요구도에 대한 설문조사를 실시하여 분석함으로써, 식품첨가물에 대한 올바른 정보전달 촉진을 위한 기초자료를 확보하고자 하였다. 맛을 우선하는 교사(39.1%)에 비해 영양교사는 식품을 구입할 때 안전성(68.1%)을 가장 먼저 고려하여 유의한 차이(p < 0.001)를 보였고, 제조사, 가격 유통기한 외에 교사는 원산지(32.5%), 영양교사는 주성분(50.0%)을 우선 확인한다고 하였다(p < 0.01). 식품표시 이해도는, 주성분, 식품첨가물, 영양성분, 인증마크 등 모든 부분에서 영양교사가 높았으며, 교사(3.53), 영양교사(4.17) 모두 식품첨가물 관련 표시 이해도가 가장 낮게 나타났다. 교사, 영양교사 모두 식품의 안전을 위협하는 요인으로 환경오염물질, 식중독 세균과 바이러스, 식품첨가물 순서로 응답하였고, 가공식품 구매시 '무첨가', '무색소' 표시가 있는 식품을 구매한다는 응답 비율이 높았다. 또한 영양교사는 식품첨가물이 안전성, 유효성 평가를 거치고(100%), 사용기준 및 규격이 정해져 있다(81.9%)는 것을 안다고 응답했음에도 불구하고, 교사(75.2%)보다 많은 87.5%가 식품첨가물 섭취는 건강에 위험하다고 응답하는 괴리를 보여 이들에 대한 올바른 정보전달의 필요성을 확인할 수 있었다. 교사 및 영양교사 모두 식품첨가물에 대해 가장 알고싶어 하는 정보는 '안전성과 위험성'이었고, 정보매체로는 교사는 TV(3.80)를, 영양교사는 강의(3.65)를 가장 선호하였다. 식품첨가물에 대한 정보 제공기관이나 제공자에 대한 신뢰도에서 정부기관이나 식약처 공무원에 대한 신뢰도는 병원, 대학연구기관, 의사, 연구원 등에 대한 신뢰도 보다 낮았다. 대중매체의 정보는 신뢰하지 않는다는 비율이 높았으나, 대중매체를 접한 후 교사(39.4%)는 식품첨가물 표시를 보게 된다고 하였고, 영양교사(50%)는 식품첨가물이 함유된 식품을 줄인다고 응답하여 그 영향력을 확인할 수 있었다. 또한 대중매체 내용이 선정적 감성적 접근을 하여 문제가 있다고 답변하며, 정부가 잘못된 정보를 곧바로 바로잡을 수 있도록 전문가 집단을 활용하여 균형적으로 정보를 제공하여야 한다고 지적하였다. 본 연구 결과, 초등교사와 영양교사는 식품첨가물에 대해 각기 다른 인식과 정보요구도를 보이고 있어 어린이들에게 올바른 식생활교육을 할 수 있도록 식품첨가물에 대한 정보전달 노력이 요구된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제32권3호
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• pp.187-192
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• 2017

현대인들의 건강에 대한 관심이 커짐에 따라 한약재 소비량이 지속적으로 증가하고 있다. 그러나 최근 기후변화와 국내 한약재의 높은 수입 의존도에 따라 유해물질에 대한 오염 위험이 높아지고 있다. 곰팡이독소는 한약재 중 안전성을 평가하는 주요한 항목 중 하나이다. 본 연구에서 498 건의 한약재에 대해 곰팡이독소 모니터링을 진행하였다. 면역컬럼을 이용해 한약재 중 아플라톡신을 추출하였으며, 추출한 아플라톡신은 HPLC-FLD 방법을 통해 분석하였다. 직선성, 회수율, LOD 및 LOQ를 통해 본 연구에 이용한 실험법 검증을 실시하였다. 39건에서 평균 $7.670{\mu}g/kg$의 아플라톡신이 검출되었으며, $0.610{\sim}77.452{\mu}g/kg$의 검출범위를 보였다. 특히 현호색은 국내 아플라톡신 기준이 없으나, 시험에 사용된 39건 중 5건에서 $14.9{\pm}4.1{\mu}g/kg$의 높은 아플라톡신 농도를 보였다. 즉, 현호색에 대한 기준 설정이 시급히 요구되어지며, 선제적 관리를 위한 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 사료되어진다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제32권3호
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• pp.206-210
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• 2017

본 연구에서는 축산식품인 편육을 대상으로 황색포도상구균의 성장예측모델을 개발하였다. 편육에서 황색포도상구균의 성장패턴은 4, 10, 20, $37^{\circ}C$의 보관온도에서 측정되었으며, 황색포도상구균은 각각의 저장 온도에서 모두 증가하는 것으로 나타났다. 편육에 오염된 황색포도상구균의 생육결과를 토대로 Baranyi model을 이용하여 유도기(LPD)와 최대성장률(${\mu}_{max}$)을 산출한 결과, 유도기는 4, 10, 20, $37^{\circ}C$에서 212.81, 79.67, 3.12, 2.21 h으로 온도에 반비례한 것으로 나타났고 최대성장률은 같은 보관온도에서 0.004, 0.009, 0.130, 0.568 log CFU/g/h으로 온도에 비례한 것으로 조사되었다. 2차 모델은 ${\mu}_{max}$의 경우, square root model, LPD는 polynomial equation을 사용하여 산출하였고, 개발한 모델의 적합성을 평가하기 위해 통계적 지표인 RMSE 값을 계산한 결과, 비교적 0에 가까운 0.42로 도출되어 모델이 적합한 것으로 확인되었다. 따라서 개발된 모델이 편육에 대한 황색포도상구균의 성장 예측모델로 사용 가능하다고 판단되어지며, 편육에서의 식중독을 예방하고 미생물학적 위생관리기준을 설정하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제18권4호
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• pp.304-309
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• 2015

해양에서 기름 유출 사고로 인한 오염도를 정량적으로 평가하기 위해서, 사고 현장에서 기름을 직접 탐지할 수 있는 센서의 적용이 필요하다. 여러 형태의 기름 탐지 센서 중에서, 기름 성분에 의한 형광 현상(fluorescence)을 탐지 원리로 하는 센서는 해수 중에 존재하는 기름의 농도를 측정할 수 있으므로 효용성이 높은 장점을 갖고 있다. 그러나 이런 종류의 센서는 기름의 형광 현상을 야기시키기 위해서, 수은 램프(mercury lamp)와 같은 자외선 광원(ultraviolet light source)이 필요하고 다양한 종류의 광학 필터와 광전증배관(photomultiplier tube, PMT)과 같은 광학 센서가 주로 사용된다. 이러한 이유로 형광 측정을 기반으로 하고 있는 센서는 측정 플랫폼의 크기가 크기 때문에 현장에서 원활히 사용하기에 한계가 있으며, 고가의 부품들이 집적되어 있어, 센서의 가격이 높은 단점을 갖고 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해서, 본 논문에서는 소형의 크기와 가격 경쟁력을 갖고 있는 형광 광도계 기반의 기름 탐지 센서를 설계하는 방법에 대해서 제시하였다. 형광 광도계의 설계 인자를 파악하기 위한 방법으로, 본 연구에서는 5종의 원유 샘플과 3종의 정제유를 이용하여, 기름의 여기 스펙트럼(excitation spectrum)과 발광 스펙트럼(emission spectrum)을 측정하였다. 여기 스펙트럼과 발광 스펙트럼의 측정을 위해서는 형광 분광기(fluorescence spectrometer)를 이용하였고, 측정된 스펙트럼 자료를 분석하여 형광 광도계(fluorimeter) 설계에 필요한 유종에 따른 공통 스펙트럼 파장 대역을 도출하였다. 본 실험을 통해서 모든 종류의 기름 샘플의 경우, 여기 스펙트럼과 발광 스펙트럼의 최고 값을 갖는 파장의 차이는 약 50 nm인 것으로 파악되었다. 실험 중에서, 여기광의 파장을 365 nm와 405 nm로 고정하였을 경우, 280 nm와 325 nm로 고정하였을 경우에 비해서 최대 발광(emission)의 세기가 작아지는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 형광 광도계의 광원 파장을 365 nm 또는 405 nm로 사용할 경우, 광학 센서의 민감도(sensitivity)가 발광되는 빛의 세기를 측정할 수 있도록 설계에 반영해야 할 것으로 판단된다. 본 연구의 실험에서 도출된 결과를 통해서, 기름 탐지를 위한 형광 광도계의 광원, 광학 센서 그리고 광학 필터의 유효 파장 대역을 선택하는데 필요한 설계 인자를 파악할 수 있었다.

• 농약과학회지
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• 제13권1호
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• pp.39-44
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• 2009

벼농사용 살충제인 fipronil의 비의도적 노출에 의한 꿀벌(Apis mellifera L.)의 피해를 확인하기 위해 급성독성시험, 엽상잔류독성시험, cage를 이용한 소규모야외시험을 실시하였다. 급성접촉독성시험에서 24시간과 48시간의 $LD_{50}$은 각각 0.008, $0.005{\mu}g$ a.i./bee 로 꿀벌에 매우 강한 급성독성을 보였으며 급성위해지수(QHc)는 12,500으로 매우 높은 수준이었다. 엽상잔류독성시험에서는 피프로닐 액상수화제 살포 후 28일까지 90%이상 치사율을 보여 장기간 꿀벌에 독성이 있음을 알 수 있었다. 이때 fipronil의 표면부착잔류량(dislodgeable foliar residue)을 분석한 결과 $DT_{50}$은 9일, $DT_{90}$은 31일이었다. 야외시험의 결과에서도 28일의 치사율이 40%로 조사되어 실내 엽상잔류독성시험과 유사한 잔류독성을 보였다. 이상의 결과를 종합하면 fipronil은 꿀벌에 대한 급성독성이 매우 강하면서 장기간의 잔류독성이 있어 잎 표면의 매우 낮은 잔류량으로 꿀벌에 피해를 줄 가능성이 매우 높은 살충제이다. 따라서 재배작물뿐만 아니라 살포지역 인근의 밀원식물에 약제살포시 바람에 날려 오염될 경우 화분매개용 꿀벌과 자연생태계 유용곤충에 위해가능성이 매우 높기 때문에 꿀벌이 왕성한 활동을 하는 시기에는 야외살포를 금지하여야 하며, 궁극적으로 야외생태계 유용곤충을 보호하기 위해서는 실내사용 목적으로만 사용되도록 제한해야 할 것으로 판단된다.

• 한국수산과학회지
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• 제28권4호
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• pp.457-468
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• 1995

현재 유수식 방법으로 양식되고 있는 넙치(Paralichthys olivaceus)의 육상수조 양식에서 환수율, 월동시가온 및 양식배수 등의 문제를 해결하기 위하여, 실제 양식장에 설치한 반폐쇄식 순환여과 사육시스템을 이용하여 1992년 2월부터 1994년 1월까지 2년 동안(실험 I , 실험II) 넘치를 사육하면서 그 실용성을 연구하였다. 실험 I에서는 평균전장 7.5cm, 평균체중 3.4g, 실험II에서는 각각 5.0cm, 1.8g의 종묘를 사용하였다. 실험 I의 사육수 용존 무기태질소량은 $NH_4-N\;0.247-0.512ppm,\;NO_2-N\;0.010-0.043ppm,\;NO_3-N\;0.108-0.342ppm$ 실험II에서는 각각 0.091-0.715ppm, 0.002-0.045 ppm, 0,007-0.277 ppm 범위에서 변화하였다. 일간섭식률은 실험 I $0.67-2.41\%$, 실험II $0.69-2.22\%$, 사료효율은 각각 $34.8-59.8\%,\;40.5-88.4\%$였다. 실험 I에서의 어체는 사육 340일만에 전장 40.0-42.8cm, 체중 695.0-852.6g으로 성장하였고, 실험II에서는 사육 365일후에 전장 36.7-39.7cm, 체중 552.4-706.4g으로 자라났다. 사육종료시 어체의 평균 생존율은 실험 $192.0\%$, 실험II $96.0\%$였다. 어체의 체표면적이 수조바닥을 덮는율(covering rate)은 넙치의 수용밀도의 지표로 활용 가능하였다. 사육시 어체의 최대 수용량은 실험 I에서 덮는율 2.2, 중량 $34.1kg/m^2$였고, 실험II에서는 각각 $2.6,\;36.3kg/m^2$였다. 순환여과식 양식시스템은 현행의 유수식 양식시스템에 비해 양식 생산성 및 연안 환경오염 방지에 기여도가 높은 양식방법으로 평가되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제31권3호
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• pp.238-245
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• 1998

환경오염을 줄임과 동시에 수량과 품질을 향상시키기 위해서 적절한 질소시비량이 요구된다. 질소시비량에 따른 두물차의 수량과 품질에 관해 분석한 결과는 다음과 같다. 시험토양은 일반토양보다 유기물($49.9g\;kg^{-1}$)과 유효인산($937mg\;kg^{-1}$) 함량이 높았고, pH(5.07)는 낮은 약산성 토양이었다. 질소시비량이 증가함에 따라 수량은 증가하였으나, 과도한 질소비료시용에 따른 수량증가는 극히 미미한 편이었다($N=60kg\;10a^{-1}$: 392 kg ${\Rightarrow}$ $N=150kg\;10a^{-1}$ : 403kg). 질소시비량이 증가할수록 T-N, total free amino acid, caffeine, chlorophyll 함량은 증가하였으나, vitamin C, tannine 함량은 감소하였다. Theanine을 포함해 11종의 유리아미노산이 분리되었는데 그들중 theanine함량은 $665{\sim}763mg\;100g^{-1}$을 차지했다. 총 지방산과 카테킨 함량은 비료수준 증가와 별 상관이 없었고, 총 지방산 함량은 $1,742{\sim}2,643mg\;100g^{-1}$, 카테킨 함량은 12.47~13.54%이었다. 질소 $60kg\;10a^{-1}$ 처리구가 다른 처리에 비해 관능검사시 0.5~6.0점 더 높은 점수를 받았고, 전질소 함량도 0~0.37% 더 많았다. 질소 $60kg\;10a^{-1}$처리가 다른 처리에 비해 수량 증가율이 컸고, 차 품질관련 성분 및 품질평가도 우수하여 차나무의 적정시비량이라 생각된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권5호
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• pp.848-852
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• 2012

도시지역의 식물에 의한 도시열섬 현상 저감 효과를 구명하기 위하여 서울, 부산, 대구, 대전, 광주, 수원 등 6개 도시지역의 근래 30년간 (1979-2008) 폭염기의 최고온도, 식물에 의한 온도 하강, 작물 증발산량, 대기오염 방지 기능 등을 조사 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 서울, 수원 등 6개 도시의 30년간 (1979-2008) 년 중 폭염기인 7월 하순과 8월 상순의 순 평균최고기온의 평균값은 $35.03^{\circ}C$ 이었다. 2. 6개 도시의 폭염기 (7월하순 - 8월상순) 동안 벼와 콩의 최대 일평균증발산량은 각각 $6.86ton\;10a^{-1}day^{-1}$ 및 $6.00ton\;10a^{-1}day^{-1}$ 이었다. 3. 수원시 중심지에 위치한 도시 농경지의 도시열섬 저감 효과의 지표로 볼 수 있는, 벼 및 콩 군락의 온도와 기온과의 차이는 각각 $10.5^{\circ}C$ 및 $3.0^{\circ}C$ 이었다. 4. 안성시 외각에 위치한 도시농경지에서 폭염기간 동안벼 및 콩 군락과 대기의 온도 차이는 각각 평균 $2.6^{\circ}C$ 및 $2.2^{\circ}C$ 이었다. 5. 2012년 년 중 최고 폭염일 (8월 5일)의 수원시 중심지에 위치한 도시 정원 식물 체 잎 표면온도는 대기온도 대비 $2.0^{\circ}C$, 도시건물 외벽 대비 $14.5^{\circ}C$ 더 낮았다. 6. 수원시 중심지의 식물에 의한 도시열섬 저감효과를 전력량으로 비교하면 벼 5,250. 콩 2,200, 도시정원 식물 $1,000MW\;day^{-1}$ 이었다. 7. 수원시 중심지 폭염기의 작물 증발산량과 잠열에 의한 도시 열섬 현상 저감 효과를 원유의 양으로 비교하면, 벼 462.9, 콩 401.4 L원유 $10a^{-1}day^{-1}$ 이었다. 8. 수원시 중심지 폭염기의 작물에 의한 $CO_2$ 흡수량은, 벼 20.27, 콩 $15.54kg\;CO_2\;10a^{-1}day^{-1}$ 이었다. 9. 수원시 중심지 폭염기의 작물에 의한 $O_2$ 발생량은 벼 14.74, 콩 $11.30kg\;O_2\;10a^{-1}day^{-1}$ 이었다. 10. 수원시 중심지 폭염기의 작물에 의한 오존 농도 저감 효과는 벼 21.0, 콩 8.8 및 도시정원 식물 4.0 ppb 이었다.

• 한국광물학회지
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• 제29권2호
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• pp.59-71
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• 2016

방사성 폐기물의 주요 성분 중 하나인 Cs의 자연에서 정출되는 제올라이트인 차바자이트(chabazite)에 대한 흡착 특성을 알아보기 위해 XRD, EPMA, EC, pH, ICP 분석방법을 이용하여 동정 및 화학성분 분석을 하였다. 그리고 추가적으로 양이온 교환능력을 확인하였고 시간과 농도에 따른 Cs 흡착 및 타 양이온($Li^+$, $Na^+$, $K^+$, $Rb^+$, $Sr^{2+}$)에 대한 경쟁흡착 실험을 실시하였다. 본 연구에 사용된 차바자이트의 화학식은 $Ca_{1.15}Na_{0.99}K_{1.20}Mg_{0.01}Ba_{0.16}Al_{4.79}Si_{7.21}O_{24}$였고 Si/Al 비율과 양이온 교환능력은 각각 1.50와 238.1 meq/100 g으로 측정되었다. 시간과 농도에 따른 Cs 흡착 등온 실험결과를 흡착 반응 속도 모델과 등온 흡착 모델에 적용해본 결과 각각 유사 2차 반응과 Freundlich 모델에 부합하였으므로 고체 표면에 흡착 물질이 2개 이상의 다중 흡착 층을 이루는 것을 알 수 있으며 모델로부터 유도되는 상수 값을 통해 차바자이트의 Cs 흡착 능력정도를 평가하였다. 경쟁 흡착 실험 결과 이온의 종류에 따라 이온 교환되어 차바자이트 내에 존재하는 Cs의 몰 분율에서 차이를 보였다. 각 양이온과 세슘과의 액체에서 고체 내로 흡착되는 경쟁 경향이 $Na^+$, $Li^+$, $Sr^{2+}$, $K^+$ 그리고 $Rb^+$ 순으로 선택성이 있었으며 이는 수화 직경의 순서와 유사한 양상을 보였다. Kielland 도시법을 이용하여 Cs과 타 양이온의 교환 평형관계를 도시해 보았을 때에는 $Sr^{2+}$가 가장 선택성이 높았으며 그 다음으로 $Na^+$, $Li^+$, $K^+$, $Rb^+$ 순으로 선택성이 나타났고 모든 타 양이온에 대하여 양의 값을 나타내었다. Kielland 도시법에서 나타나는 평형상수 값의 순서는 열역학 및 반응 속도론적인 의미를 내포하고 있으므로 수용액에서 공극 내로 들어가는 Cs은 $Sr^{2+}$과의 공존 시 선호도가 높다는 것을 알 수 있다. 이는 경쟁하고 있는 수화된 양이온 간의 직경 차이가 원인일 것으로 추측된다. 본 연구 결과는 차바자이트가 높은 Cs 친화력을 가지는 것을 보여줌으로써 방사성 물질로 오염된 물에서 Cs을 선택적으로 교환할 수 있음을 보여주고 있다.