• Title/Summary/Keyword: Decay Rate Method

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연소물의 질량증가와 연소시간의 상관관계를 고려한 화재곡선 예측 (Prediction of Fire Curves Considering the Relationship between Mass Increase and Combustion Time of Combustibles)

  • 남은준;이태일;지광습
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제28권2호
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    • pp.9-16
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    • 2024
  • 본 논문에서는 부피단위의 화재곡선을 단위면적당 화재곡선으로 구하여 화재곡선 식을 FDS 표면열방출율법에 대입할 수 있도록 하고자 하였다. 화재곡선을 총 연소특성시간을 고려하여 무차원으로 표현하였으며, 성장구간비 𝛽i, 유지구간비 𝛽s , 감쇄구간비 𝛽d를 고려하여 화재강도에 대한 적절한 비율을 나타내도록 개선하였다. 또한, 질량증가에 따라 변화하는 연소 특성시간 보정함수 𝛾(m/m0)를 도출하였으며, 질량비가 증가함에 따라 성장시간 값을 제어하기 위해 성장구간비 𝛽i를 보정하는 함수 αi(m/m0)를 도출하였다. 이에 따라 기존 데이터를 활용하여 연소물의 기준질량을 선정하고, 질량 증가에 따른 화재곡선을 예측할 수 있는 식을 확립하였다.

대형 수생식물의 초기 분해에 관한 연구 (Early Stage Decomposition of Emergent Macrophytes)

  • 신진호;최상규;연명훈;김정명;심재국
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제29권6호
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    • pp.565-572
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    • 2006
  • 팔당호에서 분포 면적과 빈도가 가장 큰 대형 수생 식물인 줄(Zizania latifolia), 갈대(Phragmites communis), 애기부들(Typha angustata) 3종의 잎과 줄기의 분해 실험을 낙엽 주머니 법(litter bag method)을 이용하여 2005년 7월에서 12월까지 실험하였다. 97일간의 실험 기간 동안 줄의 잎과 줄기는 각각 초기 건중량의 78.8%와 77.4%, 갈대의 잎과 줄기는 각각 67.5%와 43.6%, 애기부들의 잎과 줄기는 각각 55.3%와 61.9% 분해되었다. 식물체의 분해로 인한 중량 감소는 높은 질소(N) 함량과, 낮은 C/N을 보인 종과 식물체 부위에서 빠른 분해율을 나타내는 뚜렷한 상관이 있었다. 반면에 리그닌(lignin)의 함량이 높거나, lignin/N, cellulose/N이 높은 식물 종과 부위에서는 그 분해율이 늦은 것으로 나타났다. 수온과 수중 인(P)의 함량 변화와 낙엽 분해율 사이에는 양의 상관을 보였으나, $NO_3^-$-N 함량과는 음의 상관을 보였다. 더욱이 낙엽주머니의 망목의 크기를 달리한 각 낙엽주머니에서의 분해율은 차이를 나타내지 않아 이들 식물체의 분해는 대부분 갉아먹는 수생미소절지동물에 의하여 진행되는 것이 아니라 세균이나 곰팡이 등과 같은 미생물의 작용에 의하여 분해되고 있는 것으로 보이며, 특히 수중의 질소와 인(P)의 함량은 수온의 변화와 함께 이들 미생물의 소장에 영향을 주는 주요 환경요소로서 수중 식물체의 분해에 영향을 미치는 것으로 여겨진다.

천연 항균물질 미세천공필름 포장이 송이토마토의 품질에 미치는 영향 (Effect of Antimicrobial Microperforated Film Packaging on Extending Shelf Life of Cluster-type Tomato (Lycopersicon esculentum Mill.))

  • 이윤석;이영은;이정수;김영식
    • 원예과학기술지
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    • 제29권5호
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    • pp.447-455
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    • 2011
  • 본 연구는 수확 후 송이토마토의 품질 유지를 확보하기 위하여 포장 내부의 적정 산소와 이산화탄소 농도를 유지하고 천연항균물질을 적용하여 과채류의 호흡장해 및 부패 미생물의 발생을 억제하는 효과를 얻고자 하였다. 이를 위하여 천연항균물질이 코팅된 미세천공필름으로 포장한 송이 토마토의 저장 중 품질변화 효과를 관찰하였다. 송이토마토 곰팡이균 발생 억제를 위한 계피유, 클로브유, 및 클라리 세이지유의 천연항균물질들의 항균성 평가는 계피유에서 가장 높은 항균성을 보여주었다. 천연항균물질이 코팅된 미세 천공필름의 산소 투과도는 무처리 미세천공필름과 비교하였을 때 유의적인 차이는 없었으며, 각 포장필름의 물리적 특성 평가에서 항균물질 코팅된 필름의 인장강도와 신장률 값은 무처리 및 미세천공필름 값과 비교하여 유사한 값을 나타냈다. 10% 계피유가 코팅된 항균미세천공필름(AMP30), 무처리 미세천공필름(MP10, MP30), 그리고 일반 OPP필름으로 포장한 송이토마토의 포장재 내 기체조성 평가는 MP30과 AMP30필름에서 송이토마토의 적정 선도유지를 위한 기체조성 조건인 각각 5.0와 4.8% 산소 농도 그리고 4.3와 4.4% 이산화탄소 농도를 유지하는 것을 관찰할 수 있었다. 또한 $15^{\circ}C$의 저장성 평가 실험에서 항균미세천공필름(AMP30)이 다른 필름포장재보다 송이토마토의 경도, 중량 감소, 그리고 부패 현상을 억제하는데 효과적인 결과를 나타냈다. 따라서 계피유가 처리된 천연항균 특성을 가진 미세천공필름 적용은 신선 송이토마토의 품질 개선에 효과적인 방법인 것으로 판단된다.

저장방법에 따른 '세토카' 감귤의 품질변화 (Changes in Quality Characteristics of 'Setoka' (Citrus spp.) Using Different Storage Methods)

  • 이지현;안현주;이선이;최영훈;임병선;강영주
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.644-649
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    • 2009
  • 감귤의 유망품종인 세토카의 저장 중 품질변화 양상을 구명하고자 관행인 무포장과 $30\;{\mu}m$ LDPE로 포장하여 상온($16{\pm}4^{\circ}C$)과 저온($4{\pm}1^{\circ}C$)에서 저장기간에 따른 품질요소를 분석하였다. 감모율은 상온+무포장 처리구에서 현저하게높았으나 LDPE포장 처리구는 중량감소 억제 효과가 뛰어나 상온저장도 외부적인 품질 유지에 효과적이었다. 부패율은 온도의 편차가 큰 상온에서, 그리고 습도가 항상 높게 유지된 LDPE포장 처리구에서 높았다. 호흡량은 다른 감귤류의 품종보다 다소 높은 경향이었고, 저장방법별로 측정한 결과 모든 온도조건에서 LDPE포장 처리구가 무포장 처리구에 비해 차이가 나지 않거나 다소 높게 유지되어 MAP에 의한 과실의 호흡 억제 효과는 관찰되지 않았다. 과실 내부의 $CO_2$ 농도는 저온보다는 상온에서, 무포장 처리구보다는 필름 처리구에서 유의하게 높게 유지되었다. 산 함량은 저장기간 동안 꾸준히 감소하였으며 저온보다 상온에서 감산이 빠른 경향을 보였고 필름 처리구가 무포장 처리구보다 항상 낮은 농도를 유지하였다. 가용성고형물 함량은 저장 초기에 증가하고 저장 중기부터 감소하였는데, 어느 시점에서 급격히 감소하는 경향을 보였다.

소규모 매립지에 대한 메탄발생속도상수(k) 산출 및 온실가스 발생량 평가 (Evaluation of Methane Generation Rate Constant(k) by Estimating Greenhouse Gas Emission in Small Scale Landfill)

  • 이원재;강병욱;조병렬;이상우;연익준
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.5-11
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    • 2014
  • 본 연구에서는 현재 사용 중인 2곳(H, Y 매립지)의 소규모 매립장에 대한 매립지 특성 자료수집과 현장측정을 통한 LFG 배출량 산정을 수행하였으며, 이를 이용하여 이들 매립지에 적합한 2006 IPCC FOD 방법 적용 시 입력변수로 사용되는 메탄발생속도상수(k)를 산출하여 보았다. 또한 이 결과를 default 값을 적용한 2006 IPCC GL의 FOD 방법에 의한 메탄 배출량 산정결과와 비교함으로써 특정매립지에 대한 동일한 k값 적용의 타당성을 평가해 보았다. 매립지의 폐기물 조성 data를 이용한 DOC 산정 결과, 매립되어지는 폐기물의 물리적 조성 차이로 인하여 H 매립지(1997~2011)는 13.16 %~23.79 % ($16.52{\pm}3.84%$)로 나타났으며, Y 매립지(1994~2011)는 7.24 %~34.67 % ($14.56{\pm}7.30%$)의 값을 보여 IPCC 가이드라인에서 제시한 Bulk waste 타입의 기본값인 18.0 %와 비교할 때 H 매립지보다 Y 매립지가 큰 차이를 보였다. 2006 IPCC GL에 제시된 FOD방법의 메탄 배출량 산정식을 이용한 k값 산정 결과, H 매립지의 산정된 평균 k값은 $0.0413yr^{-1}$, Y 매립지의 산정된 평균 k값은 $0.0117yr^{-1}$로 나타나 IPCC 가이드라인에 제시된 기본값인 $0.09yr^{-1}$에 비하여 상대적으로 낮은 값을 보였다. 따라서 2006 IPCC 가이드라인의 defaults value(k=0.09) 값에 의한 온실가스 배출량 산정결과는 현장측정을 통해 산정된 k값에 의한 추정값에 비하여 과대평가될 수 있어 매립지에서 발생하는 정확한 온실가스 배출량 예측을 위해서는 각각의 매립지별 현장측정을 통한 고유의 k값 결정을 통한 산정이 진행되어야 할 것으로 판단된다.

전기화학적 wet/dry 법을 이용한 탄소강의 대기부식에 미치는 상대습도의 영향에 관한 연구 (Effect of Relative Humidity on the Atmospheric Corrosion of Mild Steel Using the Electrochemical Wet/Dry Method)

  • 연제원;변수일;이우진;최인규;전관식
    • 전기화학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.5-10
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    • 2000
  • 가속화 대기부식방법인 전기화학적 wet/dry측정법을 이용하여, 상대습도에 대한 탄소강의 부식율과 부식포텐셜을 동시에 측정하였다. 측정된 부식율 대 상대습도 곡선은 세 영역 즉,상대습도가 증가함에 따라 일정한 부식율을 보이는 첫 번째 영역, 부식율의 대수값(logarithmic value) 이 상대습도와 비례관계를 보이는 두 번째 영역, 부식율이 오히려 급격히 감소하는 세 번째 영역으로 구분되었다. 일반적인 탄소강의 대기부식기구로부터, 다른 표시방법인 부식포텐셜 대 상대습도 곡선을 도입하였다 여기서의 각 영역은, 부식생성물의 존재양상에 따라 lepidocrocite$(\gamma-FeOOH)$단상영역, lepidocrocite와 magnetite$(Fe_3O_4)$ 상이 공존하는 혼합상영역, 그리고 magnetite 단상영역으로 구분되었다. 두 종류의 표시방법에서의 각 영역이 서로 잘 일치하였으며 이는 실제 FT-IR분석과 표면관찰을 통해서 명확히 확인되었다. 본 연구에서 도입한 상호보완적인 두 종류의 영역표시법은 탄소강의 대기부식을 총체적으로 평가하는데 유용하였다.

마늘의 수확직후(收穫直後)의 열풍건조(熱風乾燥) 효과(效果) (The Effect of Blast Drying System on Garlic just after Harvest)

  • 이우승;이병철
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제1권
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    • pp.151-158
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    • 1983
  • 마늘의 저장성(貯藏性) 향상(向上)을 위한 기초자료(基礎資料)를 얻기위해 난지계(暖地系)인 남해재래(南海在來)와 한지계(寒地系)인 달성재래(達成在來)를 각각(各各) 시기별(時期別)로 수확직후(收穫直後) 구(球)의 기부(基部)로부터 줄기길이를 7cm 및 25cm로 남긴 후 열풍건조기(熱風乾燥機)에서 $40^{\circ}C$로 1일(日) 12시간(時間)씩 4일간(日間) 건조(乾燥)한 후 중량감소율(重量減少率)을 관행건조(慣行乾燥)와 비교(比較)하고 저장중(貯藏中) 발근(發根), 맹아(萌芽) 및 부패정도(腐敗程度)를 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 열풍건조(熱風乾燥) 4일후(日後)의 중량감소율(重量減少率)은 남해재래(南海在來)의 7cm 구(球)에서는 관행건조(慣行乾燥) 13일(日)의 효과(效果)가 있었으며 25cm 구(球)에서는 14일(日)의 효과(效果)가 있었다. 달성재래(達成在來)는 7cm 처리(處理)의 4일간(日間) 열풍건조(熱風乾燥) 효과(效果)는 조기수확(早期收穫), 적기수확(適期收穫), 만기수확별(晩期收穫別)로 관행건조일수(慣行乾燥日數)에 각각(各各) 22일(日), 18일(日), 16(日)의 효과(效果)가 있었으며 25cm처리(處理)의 4일간(日間) 열풍건조(熱風乾燥) 효과(效果)는 조기수확(早期收穫), 적기수확(適期收穫), 만기수확별(晩期收穫別)로 각각(各各) 관행건조(慣行乾燥)의 18일(日), 16일(日), 14일(日)의 효과(效果)가 있었다. 저장초기(貯藏初期)의 사경(砂耕)에 의한 발근(發根), 맹아(萌芽)는 열풍건조구(熱風乾燥區)가 관행건조구(慣行乾燥區)에 비하여 지연(遲延)되는 경향(傾向)을 보였다. 저장후기(貯藏後期)의 인편상태(鱗片狀態)는 열풍건조(熱風乾燥)가 관행건조(慣行乾燥)에 비해 식용가능(食用可能)한 인편수(鱗片數)가 많았으며 부패인편수(腐敗鱗片數)는 적었다.

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Recent research activities on hybrid rocket in Japan

  • Harunori, Nagata
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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    • pp.1-2
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    • 2011
  • Hybrid rockets have lately attracted attention as a strong candidate of small, low cost, safe and reliable launch vehicles. A significant topic is that the first commercially sponsored space ship, SpaceShipOne vehicle chose a hybrid rocket. The main factors for the choice were safety of operation, system cost, quick turnaround, and thrust termination. In Japan, five universities including Hokkaido University and three private companies organized "Hybrid Rocket Research Group" from 1998 to 2002. Their main purpose was to downsize the cost and scale of rocket experiments. In 2002, UNISEC (University Space Engineering Consortium) and HASTIC (Hokkaido Aerospace Science and Technology Incubation Center) took over the educational and R&D rocket activities respectively and the research group dissolved. In 2008, JAXA/ISAS and eleven universities formed "Hybrid Rocket Research Working Group" as a subcommittee of the Steering Committee for Space Engineering in ISAS. Their goal is to demonstrate technical feasibility of lowcost and high frequency launches of nano/micro satellites into sun-synchronous orbits. Hybrid rockets use a combination of solid and liquid propellants. Usually the fuel is in a solid phase. A serious problem of hybrid rockets is the low regression rate of the solid fuel. In single port hybrids the low regression rate below 1 mm/s causes large L/D exceeding a hundred and small fuel loading ratio falling below 0.3. Multi-port hybrids are a typical solution to solve this problem. However, this solution is not the mainstream in Japan. Another approach is to use high regression rate fuels. For example, a fuel regression rate of 4 mm/s decreases L/D to around 10 and increases the loading ratio to around 0.75. Liquefying fuels such as paraffins are strong candidates for high regression fuels and subject of active research in Japan too. Nakagawa et al. in Tokai University employed EVA (Ethylene Vinyl Acetate) to modify viscosity of paraffin based fuels and investigated the effect of viscosity on regression rates. Wada et al. in Akita University employed LTP (Low melting ThermoPlastic) as another candidate of liquefying fuels and demonstrated high regression rates comparable to paraffin fuels. Hori et al. in JAXA/ISAS employed glycidylazide-poly(ethylene glycol) (GAP-PEG) copolymers as high regression rate fuels and modified the combustion characteristics by changing the PEG mixing ratio. Regression rate improvement by changing internal ballistics is another stream of research. The author proposed a new fuel configuration named "CAMUI" in 1998. CAMUI comes from an abbreviation of "cascaded multistage impinging-jet" meaning the distinctive flow field. A CAMUI type fuel grain consists of several cylindrical fuel blocks with two ports in axial direction. The port alignment shifts 90 degrees with each other to make jets out of ports impinge on the upstream end face of the downstream fuel block, resulting in intense heat transfer to the fuel. Yuasa et al. in Tokyo Metropolitan University employed swirling injection method and improved regression rates more than three times higher. However, regression rate distribution along the axis is not uniform due to the decay of the swirl strength. Aso et al. in Kyushu University employed multi-swirl injection to solve this problem. Combinations of swirling injection and paraffin based fuel have been tried and some results show very high regression rates exceeding ten times of conventional one. High fuel regression rates by new fuel, new internal ballistics, or combination of them require faster fuel-oxidizer mixing to maintain combustion efficiency. Nakagawa et al. succeeded to improve combustion efficiency of a paraffin-based fuel from 77% to 96% by a baffle plate. Another effective approach some researchers are trying is to use an aft-chamber to increase residence time. Better understanding of the new flow fields is necessary to reveal basic mechanisms of regression enhancement. Yuasa et al. visualized the combustion field in a swirling injection type motor. Nakagawa et al. observed boundary layer combustion of wax-based fuels. To understand detailed flow structures in swirling flow type hybrids, Sawada et al. (Tohoku Univ.), Teramoto et al. (Univ. of Tokyo), Shimada et al. (ISAS), and Tsuboi et al. (Kyushu Inst. Tech.) are trying to simulate the flow field numerically. Main challenges are turbulent reaction, stiffness due to low Mach number flow, fuel regression model, and other non-steady phenomena. Oshima et al. in Hokkaido University simulated CAMUI type flow fields and discussed correspondence relation between regression distribution of a burning surface and the vortex structure over the surface.

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유역 유출과정과 지하수위 변동을 고려한 분포형 지하수 함양량 산정방안 (Estimation of Groundwater Recharge by Considering Runoff Process and Groundwater Level Variation in Watershed)

  • 정일문;김남원;이정우
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제12권5호
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    • pp.19-32
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    • 2007
  • 우리나라에서 대표적으로 사용되어 온 지하수 함양량 산정방법은 지하수 감수곡선에 의한 기저유출분리법, 유역내의 집중형 개념모형에 의한 물수지 분석, 그리고 지하수위 변동곡선법으로 대별된다. 지하수 함양량은 기후조건, 토지이용 그리고 수문지질학적 불균질성에 따르는 시공간적인 변동성을 나타내므로 전술한 방법들은 이같은 특성을 다루기에는 많은 제약을 가진다. 이 같은 단점을 극복하기 위해 본 연구에서는 통합 지표수-지하수 모형인 SWAT-MODFLOW로부터 얻어진 물수지 성분을 기초로 한 새로운 함양량 추정방법을 제시하고자 한다. 하천변에 위치한 지하수위는 하천흐름과 유사한 동적변화를 나타내는 반면 보다 상류부에 위치한 지하수위는 강수에 대하여 일정한 지체현상을 나타낸다. 이와 같은 지하수위 변동의 특징은 함양의 물리적 특성과 관련되므로 이 같은 현상을 설명하기 위해서는 토양층을 통과한 물이 대수층 함양에 도달하는데 걸리는 시간적 지체를 설명하는 것이 필요하다. SWAT 모형에서는 주어진 날에 대해 물이 토양층을 통과하여 대수층으로 함양되는 과정을 설명하기 위해 지수형태의 감쇠가중함수를 가진 단일 저수지 저류 모듈을 사용한다. 그런데 이 모듈은 지체시간이 긴 경우나 추정된 함양의 시계열이 지하수위 시계열과 잘 맞지 않는 제한 사항을 가지므로, 본 연구에서는 비포화대를 통과하는 시간 지체를 보다 현실적으로 반영할 수 있는 다단 저수지 저류 추적 모듈을 개발하여 SWAT모형에 탑재하였으며, 이 모듈내의 시간지체와 관련된 매개변수는 관측지하수위와 모의 함양량의 상관관계를 검토함으로써 최적화가 이루어지도록 하였다. 본 연구방법의 최종 단계는 모의 지하수위와 관측 지하수위, 그리고 관측 유역유출량과 모의 유출량을 검증함으로써 종결된다. 새롭게 제안된 방법을 우리나라 미호천 유역에 적용하여 지하수 함양량의 시공간적 분포를 추정하였는데 제시된 방법이 유역 모형의 효율성과 지하수위 변동법의 정확성이라는 장점을 모두 가진 방법이어서 추정된 일 함양량은 수리지질학적 불균질성, 기후조건, 토지이용과 토양층과 대수층의 거동까지 반영한 매우 개선된 값으로 판단된다.

엇갈이배추 재배기간 중 살균제 Amisulbrom의 생산단계 잔류허용기준 설정 (Establishment of Pre-Harvest Residue Limit(PHRL) of the Fungicide Amisulbrom during Cultivation of Winter-Grown Cabbage)

  • 안경근;김경하;김기쁨;김민지;홍승범;황영선;권찬혁;손영욱;이영득;정명근
    • 한국환경농학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.120-127
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    • 2015
  • 본 연구에서는 엇갈이배추 재배기간 중 살균제 amisulbrom을 살포하고, 농약 살포 후 0(2시간 이내), 1, 3, 5, 7 및 10일에 엇갈이배추 시료를 채취하여 amisulbrom을 분석하고 amisulbrom의 생물학적 반감기를 산출하여 생산단계 농약 잔류허용기준(PHRL; Pre-Harvest Residue Limit)을 설정하였다. 엇갈이배추에 잔류한 amisulbrom은 acetonitrile과 dichloromethane으로 각각 추출 및 분배를 진행하여 HPLC-UVD로 분석하였다. Amisulbrom의 분석정량한계는 0.04 mg/kg이었으며, 평균 회수율은 0.4 및 2.0 mg/kg의 두 수준에서 각각 $93.7{\pm}2.3%$$100.0{\pm}1.3%$이었다. Amisulbrom을 기준량으로 1회 살포 시 엇갈이배추 중의 생물학적 반감기는 포장 1 및 2에서 각각 3.7일과 4.1일로 계산되었으며, 증체량에 따른 희석효과가 amisulbrom의 잔류량 감소에 주된 인자로 작용하지는 않았다. 잔류감소 회귀식을 이용한 생산단계 농약 잔류허용기준은 수확 10일전 8.86~9.47 mg/kg, 또는 5일전에 4.21~4.35 mg/kg으로 제안하였다.