• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권2호
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• pp.235-247
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• 2020

Sulfur-Iodine cycle (SI cycle)은 요오드와 황을 첨가하여 최종적으로 물을 열화학적으로 분해하여 산소와 수소를 생산하는 공정으로 황산분해, 요오드화 수소 분해, 분젠반응 등 세가지 반응들로 이루어져 있다. 분젠 반응은 두가지 공정 중간에 존재하므로 두 반응에 필요한 화학물을 조달하는 역할로 이에 대한 상분리 및 반응기에 대한 분석이 중요하다. 본 연구에서는 50 L/hr 수소를 생산하는 pilot scale의 Sulfur-Iodine Cycle 중 분젠 공정에 대한 모사, 민감도 분석, 민감도 분석을 토대로한 각각 상분리기와 분젠 반응기에 대한 최적 조건을 제시하였다. 열역학 물성치의 계산을 위해 Electrolyte Non-Random Two Liquid (ELECNRTL) model 사용하였다. 모델에 대한 신뢰도 확보를 위해서 실제 pilot scale의 공정 데이터와 검증을 수행하였다. 반응기의 종류를 선정하기 위해 Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR)과 Plug Flow Reactor (PFR) 동일한 온도 및 부피 변화에서 SO₂ 전환율을 비교하였다. 상분리기 선정을 위해 3상 분리 시스템(기체-액체-액체)과 액체-기체 분리 후 액체-액체 구조에서 H₂SO₄ 상과 HI_X 상에서의 불순물들을 비교하였다. PFR에서 온도, 지름, 길이를 결정 변수로 SO₂ 전환율을 최대화 하기 위한 최적화를 수행하였는데, 온도 121 ℃와 PFR의 지름이 0.20 m 및 길이 7.6 m 일 때 SO₂ 전환율이 98% 최적 결과임을 확인하였다. 기존 pilot scale과 동일한 운전 조건 하에 PFR의 지름 3/8 inch, 길이 3.0 m, 120 ℃ 일 때 인입 몰량인 I₂ 및 H₂O를 결정 변수로 SO₂ 전환율에 대한 최적화를 수행하였을 때, SO₂ 전환율이 10% 일때 H₂O 및 I₂ 의 인입 몰량은 각각 17%와 22%로 감소하였다. 앞선 조업 조건 최적화 조건 (121 ℃, 지름 0.20 m, 길이: 7.6 m) 경우에는 SO₂ 전환율이 98% 일 때 H₂O가 1% 그리고 I₂가 7% 감소하였다. 상분리기에서 HI_X 상내 H₂SO₄ 최소화하는 목적함수에서 그에 상응하는 온도, I₂와 H₂O를 결정 변수로 설정하였을 때, H₂O 몰량이 기존공정보다 17% 감소하고 I₂ 몰량이 24% 감소하였을 때 최소 불순물이 생성하였다.

• 한국가금학회지
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• 제39권2호
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• pp.133-141
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• 2012

본 시험은 토종 실용계 생산을 위한 2원 교배종 종계의 산란기 능력을 조사하기 위해 수행하였다. 공시계는 국립축산과학원에서 품종복원 및 토착화한 토종 순종계의 2원 교배종 암컷 480수를 이용하였다. 시험 설계는 발생된 4교배종 병아리를 각각 A) C계통${\times}$S계통, B) C계통${\times}$H계통, C) R계통${\times}$S계통, D) L계통${\times}$H계통으로 하여 총 4처리구로 하고, 교배종에 따라 각각 4반복, 반복당 30수씩 총 480수를 완전임의 배치하였다. 시산일령, 시산난중 및 시산시의 체중은 교배종 사이에서 유의적인 차이가 없었다(P>0.05). 20주령과 64주령의 체중은 교배종 간 유의차가 없었으나(P>0.05), 24, 32, 40 및 60주령에서는 다른 교배종에 비해 D교배종이 낮게 나타났다(P<0.05). 사료 섭취량은 A교배종에서 가장 높았다(P<0.05). 주령에 따른 평균난중은 48~52주령, 60~64주령에서 교배종 간 차이가 없었으나(P>0.05), 다른 주령에서는 A교배종의 평균난중이 가장 높았다(P<0.05). 산란기 전체의 평균난중은 A교배종이 C와 D교배종보다 높게 나타났다(P<0.05). 사료 효율은 C교배종이 다른 교배종에 비해 저조하였다(P<0.05). 주령별 산란지수는 A와 B교배종이 C와 D교배종보다 높았다(P<0.05). 산란율은 36주령 이후 계속적으로 감소하는 경향이었으며, A와 B교배종이 C와 D교배종에 비해 산란율이 높았다(P<0.05). 이런 결과들은 한국토종닭 실용계 생산을 위한 2원 교배종 종계의 산란기 성적에 대한 기초적인 자료로서 이용될 것이라 사료된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제24권1호
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• pp.19-33
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• 2000

New Zealand, Palmerston North 지역의 낙농가 80여 개 낙농가에 1998년 2월부터 1998년 7월까지 우편설문지에 의해 조사되었다. 주어진 질문항목은 1) General characteristics, 2) Milk yield 와 feed supplementary, 3) Reproductive efficiencies(14개 질의), 4) Reproductive disorders (12개 질의) 4개 항목을 포함하는 합계 43개의 질문을 내포하고 있었다. 낙농가의 웅답자 38농가 (47.5%)에서 회수된 질의문 4개 항목 중 3), 4) 항목에 해당되는 번식능력 향상을 위한 번식상황, 번식장해, 젖소의 일반적인 질환(대사질환 포함) 및 도태 등에 관한 조사결과를 집계분석하여 우리나라 낙농인 (특히 제주도)들에게 인식시키고, New Zealand 성적과 비교하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. Palmers ton North 지역에서 인공수정만을 실행하고 있는 낙농가는 38농가 중 15농가 (39.5%)뿐이고 나머지 23농가(60.5%)는 임신율을 향상시키기 위하여 대부분 약 5∼6 마리의 종모우를 확보하고 있었다. 대부분의 농가는 대략 10월 20일경에서 12월 10일 까지 약 42일간 인공수정을 실시하고 그 후부터 익년 1월 19일까지 (약 42일) 종모우로 자연교미를 시도하고 있었다. 인공수정 개시 후 전체 종빈우 중 3주 동안에 발정 발현율이 84.7%, 6주에는 93.9%, 그리고 10주까지 약 97.9%의 발정두수가 포착되여 임신으로 유도되었다. 2. 미경산우의 첫발정 1월령, 첫수정 l월령 그리고 첫분만 1월령은 각각 대략 11.0, 15.4 과 24.7개월이었고, 임신까지의 수정회수는 약 1.4회였다. 또한 분만 후 발정재귀와 첫수정일은 각각 38,68일로 상당히 우리나라보다 빠른 성적을 보여주고 있었다. 3. 전체 수정두수에 있어서 송아지 분만율은 90.9%이고, 유산된 암소 1.6% 이었으며, 공태율은 7.4% 이었고, 사육규모두수가 증가됨으로써 분만율은 떨어졌으며, 공태율도 약간씩 낮아지는 경향을 보여 주었다. 4. 번식장해에 있어서 사산, 후산정체 그리고 분만장해는 각각 평균 5.3, 3.7, 5.5%로서 사육 규모에 따라서 차이를 볼 수 없었다. 5. 대사질병중 유열, 신경성강직, 케토시스 발생율은 각각 평균 3.6, 3.0, 1.0%로 사육규모 두수별 큰 차이가 없었다. 그리고 치료 대상 중에서 분만장해는 평균 3.1%, 유방염 발생은 6.7%로 높았으나, 사육규모가 커질수록 비율이 떨어지는 경향을 보여주었으며, 다리절음은 평균 8.6%로서 400두 이상 사육규모에서 10.1% 높은 경향을 나타내었다. 6. 낙농가에서 사육 중 도태두수는 평균 15.5%서 연령, 다리절음, 기타 질병에 따른 도태두수는 각각 평균 2.9, 1.8, 4.3%로 사유규모별 차이가 없었으나, 저우유생산량, 번식장해의 의한 도태두수는 각각 평균 4.3, 5.1%로 사육두수가 많아짐에 따라서 낮아지는 경향을 보여 주었다. 7. 우리나라에서 조사된 성적과 비교할 때 대체로 일반적인 번식효율과 분만장해는 양호하였으나, 발절음, 대사질환, 그리고 도태율 동은 New Zealand 에서 높은 수치를 보여 주었다.

• 농업과학연구
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• 제14권1호
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• pp.61-67
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• 1987

본(本) 연구(硏究)에서는 1978년(年)부터 1983년(年)까지 국립종축원(國立種畜院)에서 사육(飼育)된 Landrace, Hampshire, Large Yorkshire 및 Duroc 종(種) 54 두(頭)의 종모돈(種牡豚)에서 생산(生産)된 253 두(頭)의 웅돈(雄豚)의 자료(資料)를 이용(利用)하여 이유전체중(離乳前體重)과 이유후형질(離乳後形質)에 대한 품종(品種), 종모돈(種牡豚), 산차(産次), 년도(年度) 및 분만월(分娩月)이 미치는 효과(效果)를 추정(推定)하였던바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 이유전체중(離乳前體重)에 대한 품종(品種)의 효과(效果)는 생시체중(生時體重), 21 일령체중(日齡體重) 및 56 일령체중(日齡體重)에서 고도(高度)의 유의적(有意的)(P<.01)인 차이(差異)가 있었으며, 산차(産次)의 효과(效果)는 56 일령체중(日齡體重)에서만 고도(高度) 유의적(有意的)(P<.01)인 차이(差異)가 있었다. 2. 이유전체중(離乳前體重)에서 품종별(品種別)로는 생시체중(生時體重)에서 Duroc 종(種)이 $1.593{\pm}0.001kg$로 가장 무거웠고, 21 일령(日齡) 및 56 일령체중(日齡體重)에서는 Landrace 종(種)이 각각(各各) $6.227{\pm}0.199$ 및 $18.590{\pm}0.493kg$로 가장 우수하였다. 3. 이유후형질(離乳後形質)에 대한 품종(品種)의 효과(效果)는 일당증체량(日當增體量), 사료요구율(飼料要求率), 등지방두께 및 90 kg 도달일령(到達日齡)에서 고도(高度)의 유의적(有意的)(P<0.01)인 차이(差異)가 있었으며, 산차(産次)의 효과(效果)에서는 등지방두께에서만 유의적(有意的)(P<.05)인 차이(差異)가 인정(認定)되었다. 4. 이유후형질(離乳後形質)에 있어서 품종별(品種別)로는 일당증체량(日當增體量) 및 사료요구율(飼料要求率)에서 Duroc 종(種)이 각각(各各) $876.279{\pm}8.198g$ 및 $2.754{\pm}0.198$로 가장 우수하였고, 등지방두께는 Hampshire 종(種)이 $1.969{\pm}0.198cm$로 가장 우수하였다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제40권2호
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• pp.111-116
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• 2020

가축의 영양사양에 있어 우리나라 고유의 환경에 맞게 적정 영양소 요구량을 제시하는 것은 가축생산성 향상 및 최적화된 영양공급을 유도하기 위한 필수요소이다. 국내에선 영양소 요구량 및 사양표준 제정에 대한 연구는 한우, 젖소, 돼지, 가금 등 4대 주요 경제동물에서만 진행되었으며, 염소에 대해선 성장단계 별 사양표준이 확립되지 않아 염소 사육농가에서 정밀사육을 실시하는데 어려움을 겪고 있다. 본 연구는 국내 개량종 육성기 염소의 유지에너지 요구량을 결정하여 적정 에너지 급여체계를 확립하고 염소 농가의 사료비 절감과 가축생산성 향상을 도모하고, 이후 정밀사양을 위한 기초자료를 제시하기 위하여 수행되었다. 본 실험은 3개월령 개량종 염소 32두를 공시하여, Latin Square 설계를 이용하여 4개의 처리구를 두고 3개월 간 실험을 실시하였다. 일당증체량은 사료의 에너지 수준을 NRC+10%로 처리한 처리구에서 가장 높게 나타났으며, 사료요구율은 6.3g~7.3g의 범위로 나타났다. 처리구 간 소화율에서 유의적인 차이는 나타나지 않았지만 에너지 수준을 NRC+10%로 처리한 처리구에서 건물, 조단백질, 조지방 등의 소화율이 다른 처리구에 비해 상대적으로 높게 나타났다. 군 사양실험을 통해 얻은 에너지 섭취량과 증체량 값의 회귀식(Y=0.5439X+111.51, R²=0.712)을 통해 육성기 염소의 유지에너지 요구량은 111.51kcal/kgBW^0.75로 추정되었다. 염소의 에너지 요구량에는 성별, 성장단계, 사양방식, 계절 등 여러 조건에 따라 차이가 발생할 수 있기 때문에 국내 환경에 맞는 염소의 사양표준제정을 위해선 여러 요인을 산정한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제33권4호
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• pp.304-312
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• 2013

본 연구는 사료 내 총NDF 수준과 조사료에서 기인된 NDF 수준(fNDF)이 착유우에서의 영양소 섭취량과 유생산성에 미치는 영향을 평가하기 위하여 실시하였다. 분만우 36두를 대상으로 6개의 처리구를 나누어 $2{\times}3$ 요인실험으로 설계를 하였고, 각 처리구별 사료는 건물기준 NDF 38%에 1) fNDF 18%, 2) fNDF 15%, 3) fNDF 12% 와 건물기준 NDF 34%에 4) fNDF 18%, 5) fNDF 15%, 6) fNDF 12%로 구분하여 분만 후 3주부터 20주까지 급여하였으며 결과의 처리는 분만 4주부터 영양소 섭취량 및 산유성적을 분석하였다. 사료 내 총 NDF 함량과 fNDF 함량이 감소함에 따라 건물섭취량, NEl 섭취량 그리고 비구조탄수화물 섭취량이 유의적으로(p<0.01) 증가하였고, 통계적인 유의성은 없었으나 유생산량 또한 다소 증가하는 경향이었으며 유지방율은 감소하였다(p<0.01). 건물섭취량의 증가에 따른 NEl 섭취량의 증가가 유발되었고, NDF 섭취량은 감소하였음에도 불구하고 NDF 함량이 낮은 처리구와 높은 처리구간의 비교에서 유지방율에 대한 유의적인 차이를 나타내지는 않았다. 총 NDF와 조사료유래 NDF의 사료 내 함량변화는 유단백질율과 무지유고형분 함량에는 영향을 미치지 않았지만, 유단백질 함량과 무지유고형분 생산량에 있어서는 유량 증가에 의한 영향으로 증가하는 경향을 나타내었다. 조사료유래 NDF 섭취량과 유지방율 간의 상관관계는 저수준 NDF 함량에서 고수준 NDF 함량보다 높게 나타났으며 유량과 영양소 섭취량간의 상관관계 또한 저수준의 NDF 처리구에서 고수준 처리구보다 높게 나타났다.

• 자원리싸이클링
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• 제31권4호
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• pp.56-65
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• 2022

구리는 우수한 특성, 특히 높은 전도성과 낮은 저항으로 인해 전기/전자 제조 산업에 널리 사용되는 비철금속 중 하나이다. 이러한 산업의 표면 처리 공정에서는 구리 함량이 높은 폐수가 발생하며, 직간접적으로 수계로 배출된다. 이는 심각한 환경 오염을 일으키고 또한 귀중한 유용금속의 손실을 초래한다. 이러한 문제를 극복하기 위하여, 효율적이고 저렴하며 친환경적인 흡착제를 찾기 위한 목적으로 흡착 분야에서 전 세계적으로 지속적인 연구개발이 진행되고 있다. 이러한 점을 고려하여, 본 연구에서는 위와 같은 폐수로부터 구리 흡착을 위한 바이오 흡착제로서 식물뿌리(Datura 뿌리 분말)의 성능을 합성 흡착제(Tulsion T-42)와 비교하였다. 실험은 흡착제 투여량, 접촉시간, pH, 주입액 농도 등의 변수들을 최적화하기 위하여 회분식으로 수행되었다. 초기구리농도가 100 ppm이고 pH가 4인 주입액에서, 0.2 g Datura 뿌리 분말을 15분간 접촉하였을 때 구리 흡착율은 95%이었으며, 0.1 g Tulsion T-42은 30분간 접촉에서 95%의 흡착율을 나타내었다. 두 흡착제의 흡착 데이터는 Freundlich 등온선과 잘 일치하였으며, 유사 2차 속도식을 따르는 것을 나타내었다. 전체 결과는 본 연구의 바이오 흡착제가 표면처리 공정의 폐액 또는 폐수로부터 금속 회수에 적용될 가능성을 보여주고 있다.

• 유기물자원화
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• 제29권4호
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• pp.67-76
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• 2021

바이오가스화는 유기성폐기물을 안정적으로 분해하여 처리하는 과정에서 발생하는 메탄(CH₄)가스를 이용해 환경친화적인 연료를 생산하는 기술이다. 바이오가스화는 수분함량이 높은 유기성폐기물의 에너지화에 가장 많이 활용되는 방법이며, 직매립(2005) 및 해양투기(2013) 등의 금지에 따른 유기성폐기물 처리에 유용한 공법이다. 최근 국내에서 발병한 아프리카돼지열병(ASF, African Swine Fever)으로 습식사료화 재활용이 금지되고, 건조 사료화 및 퇴비화 등의 생산제품 수요처가 부정적으로 인식되면서 음식물류폐기물의 처리에 어려움을 겪고 있다. 이에, 음식물류폐기물의 처리 및 자원화를 위해 바이오가스화가 더욱 주목받고 있다. 우리나라 에너지소비 규모는 268.41 10⁶toe에 이르며 세계 9위 수준이다. 하지만 공급에너지의 약 95.8 %를 해외수입에 의존하고 있는 에너지 빈곤 국가이다. 따라서 국내에서는 신·재생에너지 공급의무화제도(RPS, Renewable energy portfolio standard)를 도입하고 있다. 국내의 RPS 제도는 다른 신재생에너지와 비교하여 폐기물에너지의 신·재생에너지 공급인증서(REC, Renewable energy certificate)의 가중치를 낮게 설정하고 있다. 따라서 폐자원에너지의 활성화를 위한 추가적 인센티브 제도가 요구된다. 본 연구에서는 음식물류폐기물, 음폐수 및 다양한 유기성폐기물이 처리되는 혐기소화조의 운영방식을 알아보고, 일정 기간의 정밀모니터링을 통해 폐자원에너지 인센티브제도를 마련하는 기초자료로써 활용하고자 하였다. 유기성 폐기물로 바이오가스를 생산하여 발전과 중질가스로 활용하는 4개소를 대상시설로 선정하였고, 현장조사 및 시료채취를 실시하였다. 채취된 유기성폐기물의 유입물 시료와 처리공정에 따른 유출물 시료의 기초 성상분석을 수행하였다. 성상분석 결과, 소화조 유입물의 총 고형물은 평 균 12.11 %이며, 총 고형물 중 휘발성 고형물은 85.86 %로 확인되었다. BOD와 CODcr 제거율은 소화조의 유입·유출 대비 각각 60.8 %와 64.8 %로 나타났으며, 유입물의 휘발성지방산은 평균 55,716 mg/L로 나타났으며, 혐기소화 후 감소율이 평균 92.3 %로 대부분 분해되어 제거된 것을 확인할 수 있다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제65권2호
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• pp.336-350
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• 2023

Two experiments were conducted in this research. Experiment 1 investigated the spatial expression characteristics of calcium (Ca) and phosphorus (P) transporters in the duodenum, jejunum, and ileum of 21-day-old broilers provided with adequate nutrient feed. Experiment 2 evaluated the effects of dietary vitamin D₃ (VD₃) concentration (0, 125, 250, 500, 1,000, and 2,000 IU/kg) on growth performance, bone development, and gene expression levels of intestinal Ca and P transporters in 1-21-day-old broilers provided with the negative control diet without supplemental VD₃. Results in experiment 1 showed that the mRNA levels of calcium-binding protein 28-kDa (CaBP-D28k), sodium-calcium exchanger 1 (NCX1), plasma membrane calcium ATPase 1b (PMCA1b), and IIb sodium-phosphate cotransporter (NaPi-IIb) were the highest in the broiler duodenum. By contrast, the mRNA levels of inorganic phosphate transporter 1 (PiT-1) and 2 (PiT-2) were the highest in the ileum. Results in experiment 2 showed that adding 125 IU/kg VD₃ increased body weight gain (BWG), feed intake (FI), bone weight, and percentage and weight of Ca and P in the tibia and femur of 1-21-day-old broilers compared with the negative control diet (p < 0.05). The rise in dietary VD₃ levels from 125 to 1,000 IU/kg further increased the BWG, FI, and weights of the bone, ash, Ca, and P (p < 0.05). No difference in growth rate and leg bone quality was noted in the broilers provided with 1,000 and 2,000 IU/kg VD₃ (p > 0.05). Supplementation with 125-2,000 IU/kg VD₃ increased the mRNA abundances of intestinal Ca and P transporters to varying degrees. The mRNA level of CaBP-D28k increased by 536, 1,161, and 28 folds in the duodenum, jejunum, and ileum, respectively, after adding 1,000 IU/kg VD₃. The mRNA levels of other Ca and P transporters (PMCA1b, NCX1, NaPi-IIb, PiT-1, and PiT-2) increased by 0.57-1.74 folds by adding 1,000-2,000 IU/kg VD₃. These data suggest that intestinal Ca and P transporters are mainly expressed in the duodenum of broilers. Moreover, the addition of VD₃ stimulates the two mineral transporter transcription in broiler intestines.

• 농약과학회지
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• 제17권4호
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• pp.249-255
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• 2013

본 연구에서는 소와 조사료로 이용되고 있는 볏짚의 농약잔류량 모니터링 결과 검출된 edifenphos와 tricyclazole에 대해 확률적 접근법을 이용해 축산물 중 잔류하는 농약의 우리나라 국민 전체에 대한 노출량을 예측하고 ADI와 비교한 위해성평가를 수행하였다. 평가 결과 소부산물을 간으로만 섭취할 경우 전체인구의 edifenphos 평균 노출량은 ADI대비 0.027%로 매우 낮았으며 $99%^{th}$에서도 0.034% 수준으로 안전하였다. 연령층 별로 볼 때 부산물의 섭취량이 매우 낮은 1~6세가 가장 안전하였으며 부산물의 섭취가 많은 19~29세의 평균 노출량이 ADI대비 0.04%로 상대적으로 높았으나 이 또한 매우 낮은 수준으로 소부산물 섭취를 통한 edifenphos의 위해성은 모든 연령층에서 낮은 것으로 평가되었다. Tricyclazole은 볏짚에 잔류하는 수준이 낮으므로 간 및 신장을 포함한 소부산물 중 잔류량이 음의 값으로 계산되어, 소부산물 중 농약잔류량을 정량한계의 1/2을 적용하여 점추정으로 평가하였다. 소부산물 섭취에 의한 전체인구의 tricyclazole 평균 노출량은 ADI대비 0.0006%로 매우 낮았으며 $99%^{th}$에서도 0.0007%로 아주 미미한 수준이었다. 연령층 별 tricyclazole의 ADI대비 노출량은 $99%^{th}$에서도 1~2세의 0.0003%부터 19~29세의 0.0013%까지 분포하여 소부산물 섭취를 통한 tricyclazole의 위해성은 모든 연령층에서 매우 낮은 것으로 평가되었다.