• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권6호
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• pp.633-641
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• 2015

선박, 발전소, 석유화학 등의 분야에서 운전되고 있는 많은 프로세스들은 강한 비선형성을 보일 뿐만 아니라 동시에 시변 특성도 가지고 있다. 이런 프로세스에 기존의 고정-파라미터 PID 제어기를 적용하면 성능이 나빠지고 경우에 따라서는 불안정해질 수도 있다. 따라서 본 연구에서는 복잡한 프로세스를 제어하기 위한 비선형 PID 제어기를 제안한다. 제안되는 제어기의 이득은 오차와 오차의 변화율의 비선형 함수로 기술되며, 사용자 파라미터들은 ITAE를 최소로 하는 관점에서 유전알고리즘으로 동조된다. 제안된 방법은 열분해반응 또는 촉매를 이용한 고분자합성에 널리 사용되는 연속 교반탱크반응기를 대상으로 시뮬레이션을 실시하며, 그 유효성을 보이기 위해 다른 두 비선형/적응 제어법과 비교한다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제3권2호
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• pp.51-59
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• 1996

지하 LPG 저장시설과 같은 지하수에 의존하는 시설물 인접지역에 폐기물매립장이 설치될 경우, 침출수 누출로 인한 지하수오염 예측 및 오염방지 대책수립이 요구되고, 이를 위한 지하수유동 및 용질 이동(Mass Transport) 해석을 실시하게 된다. 본 연구에서는 현재 U 지역 석유화학공단내에서 발생된 상기 와 같은 내용의 문제점을 해결하기 위하여 해석학적 해석 및 수치해석에 의한 침출수이동 예측을 실시하였으며 침출수제어 공법을 검토하였다. 해석학적 해석은 입력요소를 이송(Advenction)요인과 분산 (Dispersion)요인으로 구분하여, Peclet 수로 부터 각 요인의 침출수이동에 미치는 영향을 분석 검토하였으며, 보존성용질 이송확산 방정식으로부터 입력요소 변화율과 침출수이동속도 변화율의 관계를 함수식으로 도출하여, 입력요소 변화에 따른 침출수 이동속도 변화를 간단히 예측할 수 있었다. 수치해석은 지하수유동 및 용질이동 해석용 FEM 프로그램인 AQUA2D를 이용하여 침출수이동 예측을 위한 수치모의를 실시하였다. 침출수제어공법 검토를 위해서 3D 불연속체모형을 모의하고 모의된 모형을 대상으로 지하수유동해석을 실시하여 암반내 열극(Fracture)의 상호 연결성 분석을 통한 수벽(Water Curtain) 시스템의 타당성을 분석하였다. 해석학적 해석 및 수치모의 결과, 폐기물매립장으로 부터 지하 LPG 저장기지로 침출수가 30년 이내로 유입되는 것으로 예측되었으며, 이를 방지하기 위한 침출수 제어공법으로는 수직수벽 시스템이 효율적인 것으로 예측되었다.

• 자원환경지질
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• 제34권4호
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• pp.385-394
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• 2001

우리나라는 매년 여름철 집중호우로 인한 산사태로 인한 인명 및 재산 피해가 계속 반복적으로 발생하고 있다. 이러한 현상은 반복적으로 발생하고 있고, 집중호우도 기상이변이 아닌 반복적으로 발생하고 있어, 이에 대한 대책마련이 시급한 현실이다. 그리고 연구지역인 울산광역시는 대규모 석유화학단지를 비롯하여 자동차 공장, 조선소 등 대규모 시설물들이 집중되어 있는 지역으로, 따라서 광역적인 산사태 평가 기법을 적용하였다. 산사태 평가를 위해 연구지역의 지형, 지질, 토양, 임상, 토지이용, 기상, 인구, 시설물 등 각종 DB를 수집 및 구축하였으며, 이를 이용하여 취약성, 가능성, 위험성 순으로 산사태 분석을 실시하였다. 취약성은 강우, 지진 등 산사태를 직접적으로 유발시키는 요인이 발생하였을 때 그 지역이 얼마나 산사태 발생에 취약한가를 나타내는 것으로, 지형 DB에서는 경사, 경사방향, 지형곡률 등을, 토양 DB에서는 종류, 모재, 배수, 유효토심 등을, 임상 DB에서는 종류, 경급, 영급, 밀도 등을 그리고 토지이용 등을 중첩하여 분석하였다. 그리고 가능성은 산사태 유발요인을 가정한 후 산사태가 일어날 가능성을 나타내며, 취약성 분석 결과에 확률강우량도를 중첩하여 분석하였다. 위험성은 산사태 발생시 인명 및 시설물의 피해 가능성을 나타내며, 가능성 분석 결과에 피해요소인 인구, 시설물 등을 중첩하여 분석하였다. 이러한 연구결과는 산사태 피해 예방을 위한 도시계획 및 토지이용 계획의 기초자료로서 사용될 수 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권4호
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• pp.565-572
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• 2020

본 연구는 증류탑 분리공정 시스템 최적화를 위하여 인공지능 머신러닝이 적용된 소프트웨어 플랫폼을 개발하였다. 증류탑 분리공정은 석유화학 산업의 대표적이고 핵심적인 공정이다. 하지만 다양한 운전조건과 연속식공정 특성으로 인하여 안정적인 운전이 어려우며 운전자 숙련도에 의하여 공정효율에 차이가 발생된다. 이를 해결하기 위하여 이론적 시뮬레이션을 활용한 제어방법이 개발되어 사용되고 있지만 특수하거나 복잡한 반응이 포함된 공정에는 적용이 어려우며, 거대한 시스템에 대하여 분석이 이루어질 경우 계산비용 증대로 인하여 실시간 제어와 연동이 어려운 한계점을 지니고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 머신러닝을 기반으로 한 경험적 시뮬레이션 모델을 개발하고 이를 통하여 최적의 공정운영방법을 제시하고자 한다. 경험적 시뮬레이션 개발은 실제 공정에서 수집된 빅 데이터, 데이터마이닝을 통한 특성추출, 공정을 대표하는 데이터 선별, 화학공정 특성에 맞는 모델 선정으로 이루어졌으며, 현장검증 및 테스트를 통하여 증류탑 분리공정 플랫폼이 개발되었다. 최종적으로 개발된 플랫폼을 통하여 운전 조작변수의 예측이 가능하며, 최적화된 운전조건을 제공하여 효율적인 공정운영을 달성할 수 있다. 본 논문은 머신러닝 기법을 화학공정에 적용한 기초연구로서 이후 다양한 공정에 적용하여 4차 산업의 스마트 팩토리의 초석이 되어 널리 활용될 수 있을 것이라 판단된다.

• 미생물학회지
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• 제40권4호
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• pp.313-319
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• 2004

울산석유화학공단과 인접한 지역(선암)및 농촌지역(대암)의 산림토양에서 내산성 종속영양세균 및 나프탈렌분해세균의 분포와 특성을 조사하였다. 토양 pH의 평균은 선암과 대암에서 각각 3.8과 4.6으로 측정되었다. 종속영양세균과 나프탈렌분해세균을 최확수치(MPN)법으로 계수하였으며, 선암의 경우 pH 7.0과 pH 4.0에서 생장하는 종속영양세균 수의 중앙간은 각각 $5.3{\times}10^7\;3.3{\times}10^7$ MPN/dried Soil g이었고, 나프탈렌분해세균 수의 중앙간은 pH 7.0과 4.0에서 각각 $5.6{\times}10^4$ 와 $4.0{\times}10^5$ MPN/dried soil g이었다. 대암에서 측정한 종속영양세균수의 중앙간은 두 pH 모두 선암에서보다 많았으나 나프탈렌분해세균의 농도는 선암이 대암보다 높았다. MPN시험관과 농화배양으로부터 17개의 나프탈렌분해세균을 분리하였으며, 이들은 Sphingomonas paucimobilis, Brevundimonas vesicularis, Burkholderia cepacia, Ralstonia pickettii, Pseudomonas fluorescens, Chryseomonas luteola 등으로 동정되었다. 분리한 17개 균주 중 6개는, 최소배지에서의 나프탈렌분해 활성이 PH 7.0에 비해 PH 4.0에서 더 높았으나 영양배지에 접종하였을 때의 생장정도는 pH 4.0이 pH 7.0보다 더 크지 않았다. 배지의 pH가 분리한 세균의 세포막 지방산 조성을 변화시켜 나프탈렌분해 활성에 영향을 주는 것으로 생각된다.

• 한국환경보건학회지
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• 제49권4호
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• pp.190-200
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• 2023

Background: Gunsan has been constantly affected by pollutants generated by the Saemangeum development and the construction industry since the completion of the Saemangeum seawall on April 27, 2010. However, there are limitations to its study, such as taking into consideration weather conditions, geographical factors, and foreign inflows. Objectives: In this study, we compared the Existing-CAPSS emissions of Gunsan with Recalculated-CAPSS emissions data to analyze the differences in emissions characteristics by year (2016~2019). Methods: Using Existing data on CAPSS emissions (2016~2019) and Recalculated-CAPSS emissions (2016~2019) for Gunsan, which were Recalculated following the improvement of emissions calculations for 2020, we organized CO, NO_X, SO_X, PM₁₀, VOC_S, and NH₃ emissions by substance and investigated the differences and characteristics of the Recalculated emissions by year. Results: For Re-CO and Re-PM₁₀, the emission characteristics of CO were examined as energy industry combustion and PM₁₀ emission characteristics were examined as ship cargo from non-road transportation sources, as ship leisure sources were excluded from non-road transportation source emissions. Conclusions: Comparing the emissions of Existing-CAPSS and Recalculated-CAPSS in Gunsan, the emissions of Recalculated-CAPSS by substance decreased by 39.76% for CO, 9.98% for PM₁₀, 5.53% for VOC_S, and 9.24% for NH₃, while Re-NO_X increased by 2.86% and Re-SO_X increased by 1.97%. On the other hand, when comparing the emissions characteristics of Existing-CAPSS and Recalculated-CAPSS in Gunsan, Jeonju, and Iksan, the emission characteristics of Re-NO_X, Re-SO_X, Re-VOC_S and Re-NH₃ were similar to those of Ex-NO_X, Ex-SO_X, Ex-VOC_S, and Ex-NH₃. As such, Gunsan, Iksan, and Jeonju, showed differences in the comparison of different emission characteristics due to the geographical characteristics of the region (population, area, topography, weather factors) and the characteristics of the industrial complex (metal, petrochemical).

• 대한환경공학회지
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• 제27권1호
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• pp.25-35
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• 2005

산업도시인 울산지역의 토양을 대상으로 단계별추출법을 통해 토양 내 축적된 중금속의 총 농도와 존재형태에 대해서 분석하였다. 울산지역을 오염배출원의 특성별로 6개(녹지, 주거지, 교통밀집, 기계 및 조선공단, 석유화학공단, 비철금속공단) 지역으로 구분하여 토양시료를 채취하였다. 연속추출법에 의하여 분석한 토양 중 중금속의 총 농도는 대체적으로 비철금속공단지역 >> 기계 및 조선공단지역 > 교통밀집지역 > 녹지 > 주거지의 순으로 나타났다. 거의 대부분의 지역에서 Cd, Cr 및 Ni은 50% 이상이 residual의 형태로 존재하였고 다음으로 Fe & Mn oxide 형태였다. 그러나 다른 지역보다 다소 높은 중금속 농도를 보였던 비철금속 공단지역에서는 residual의 존재비율이 낮았으며, 다른 지점에 비해 organic & sulfides의 비율이 높았다. Cu는 지역에 따라 다소 다른 존재형태를 보였다. Pb와 Zn은 Fe & Mn oxide가 가장 중요한 존재형태였고 Pb의 경우 그 다음으로 residual이 높은 존재형태를 보였다. 토양이나 빗물의 pH와 같은 환경 조건의 변화에 따라 쉽게 자연계로 유입될 수 있는 이동성을 가진 exchangeable 및 carbonates형태의 중금속이 차지하는 비율은 분석대상 전 지점에 걸쳐 대체적으로 낮은 것으로 나타났다. 그러나 비철금속 공단지역의 토양에서는 중금속의 총 농도가 심각하게 높게 나타났다. 그래서 토양 중 이동성 중금속의 상대적인 존재비율은 낮을지라도, 그 지역의 매우 높은 총 농도 때문에 많은 양의 중금속이 자연계에 유입될 가능성이 크다고 볼 수 있다. 따라서 배출원에서의 사전 오염방지 대책이나 중금속에 오염된 토양의 복원 등 긴급한 대책이 절실한 것으로 판단된다. 또한, 왕수추출법과 연속추출법에서 얻어진 중금속의 총 농도는 Cd를 제외하고 전 항목에 대해 높은 결정계수(0.7 < R2 < 0.9)를 보였다.

• 암석학회지
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• 제11권3_4호
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• pp.200-213
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• 2002

안동저반은 안동, 도산, 풍산, 임하, 녹전 등의 5개 심성암체로 구분되며 이후에 각섬석 반려암의 예안심성암체가 동부에 별도로 노출된다. 이는 각 암체들이 관입.고결이 시간 간격을 두고 맥동적으로 다상 정치되었음을 반영한다. 본역에서 암체들은 화학적 성질과 변화에 의하면 예안심성암체를 제외하고 모두 칼크알칼리 계열에 속하며, 모두 조산대의 대륙호 환경에 속한다. 그러나 모든 암체는 동일한 REE 패턴을 가지면서 서로 다른 독자적 변화를 나타내기 때문에 동일 마그마에 의한 분화 산물이 아니라 그 성인과 마그마과정이 달랐다는 것을 지시한다 또한 주원소와 미량원소에서 예안과 도산심성암체는 기타 암체와는 거의 모든 변화도에서 독자적으로 조성단절, 불일치 변화경향 등의 매우 뚜렷한 차이를 나타낸다. 안동, 풍산와 임하심성암체는 일부 원소에서 연속 변화경향을 나타내지만 몇몇 원소에서 불일치 변화경향이 관찰된다 따라서 본역의 모든 암체는 각각 서로 다른 조성의 마그마로부터 형성되었음을 지시한다. 안동저반에서 암체들간의 조성변화와 REE 패턴은 동일한 일차 마그마로부터 단순한 분별결정작용에 의해 설명될 수 없고 마그마의 근원물질이 다르거나 불균질 기원을 나타낸다. 안동, 도산과 풍산심성암체에서 $Al_2$$O_3$/(MgO+$FeO^{t}$ ) 몰비가 낮고 CaO/(MgO+$FeO^{t}$ ) 몰비가 높은 것은 변성현무암질 내지 변성토날라이트질 근원지로부터 용응에 의해 유래되었음을 지시한다. 반면에 임하심성암체에서 CaO/(MgO+$FeO^{t}$ ) 몰비가 비슷하지만 변성그레이와케 근원암을 지시하는 높은 $Al_2$$O_3$/(MgO+$FeO^{t}$ ) 몰비를 나타낸다. 화강암의 "결"과 미세균열의 방향성을 측정하기 위하여 최대 균열 변형율과 최소 균열 변형율의 비($\varepsilon$max/$\varepsilon$min)를 계산하였다. 그 비는 2.42에서 3.43까지의 높은 값을 가지는데, 이는 연구지역의 조립질 화강암류 석재에 발달되어 있는 미세균열은 대부분이 일정한 방향성을 보이는 입자내 균열임을 시사한다.분이 일정한 방향성을 보이는 입자내 균열임을 시사한다. 화학(化學)간장은 양조(釀造)간장은 비(比)해 철분함량(鐵分含量)이 높았다. 7. 시판(市販)간장중(中)의 철분함량(鐵分含量)은 제조원(製造元)에 따라 다양하나 총질소(總窒素) 1.0으로 환산(換算)하여 평균(平均) 62.7ppm이었으며 재래식(在來式) 간장의 철분함량(鐵分含量)은 평균(平均) 37.68ppm이었다.보건관리 5.67 시간, 모자보건 및 가족계획 5.52 시간, 사업 운영관리 및 지도 4.10시간, 지역사회 조직 및 개발 3.05 시간, 보건정보체계 개발 및 수집 2.94 시간, 사업계획 수립 2.89시간의 순으로 나타났다. 5) 보건진료원의 업무영역별 수행 소요시간의 상판판계를 살펴보면 지역사펴 조직 및 개발을 위 해 소요한 시간은 사엽계획 수립 소요시간 및 보건정 보체계 관리 소요시간과 순상관관계를, 사업 계획 수립 소요시간은 지역사회 보건관리, 모자보건 및 가족계획 관리 소요시간 및 보건정보체제 관리 소요시간과 순상관관계를 나타냈다. 또한 통상질환관리 소요시간은 지역 사회 조직 및 개발, 사업계획 수립, 지역사회 보건관리와 모자보건 및 가족계획 관리, 사업운영 관리 및 지도, 보건정보체계 관리 소요시간과 역상관관계를 나타내었다. 6) 보건진료원의 총 업무수행 정도를 잘펴보면 업무수행 점수의 평균은 87.5점이었으며 보건진료원의 근무지가 병지이고 보건진료소의 시설상태가

• 농촌의학ㆍ지역보건
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• 제21권1호
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• pp.85-95
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• 1996

울산 연안의 공업단지를 비철금속 공업을 주로 하는 온산공단과 자동차 및 조선업을 주로 하는 미포공단, 석유화학 공업을 주로 하는 석유화학공단으로 나누어, 이러한 공업단지별로 해수 및 홍합중의 중금속 함량을 측정하고 이에 따른 홍합의 각 중금속 생물농축계수를 산정해 보았다. 시료는 1995년 4월 6일에 채취하였고, 분석방법은 원자흡광광도법에 따랐다. 해수중의 납 함량은 석유화학공단 해역 (1.8${\pm}$2.4ppb)이 가장 높았고, 홍합중의 납 함량도 석유화학공단 해역(0.800${\pm}$0.418ppm)이 가장 높았다. 해수중의 카드뮴 함량은 미포공단해역(1.3${\pm}$1.4ppb)이 가장 높았고, 홍합중의 카드뮴 함량은 석유화학공단 해역(0.282${\pm}$0.07ppm) 이 가장 높았다. 해수중의 수은은 전 해역에서 검출되지 않았고, 홍합중의 수은은 석유화학공단 해역(0.025${\pm}$0.0011ppm)이 가장 높았다. 해수중의 구리 함량은 미포공단 해역이 가장 높았고(0.5${\pm}$0.9ppb), 홍합도 미포공단 해역 (2.132${\pm}$0.526ppm)이 가장 높았다. 해수중의 망간 함량은 미포공단과 석유화학공단 해역이 비슷한 수준요도 나타났고(2.7${\pm}$2.1ppb, 2.4${\pm}$1.5ppb), 홍합에서는 석유화학공단 해역이 가장 높게 나타났다(3.212${\pm}$2.445ppm). 아연함량은 해수와 홍합 모두 미포공단 해역에서 가장 높게(55.6${\pm}$9.4ppb, 19.560${\pm}$9.979ppm) 나타났다. 울산연안 해역에 서식하는 홍합의 중금속 농축계수는 납, 카드뮴, 망간의 경우 평균 1,070배, 1,370배, 1,300배로 비슷하게 나타났고, 수은이 가장 낮은 80배, 구리는 6,940배로 가장 높은 농축률을 보였다. 울산연안 해수의 중금속 농도는 인근 공단별로 차이를 나타내고 있었으며, 카드뮴, 구리, 망간, 아연은 미포공단이 가장 높았고, 납은 석유 화학공단해역이 가장 높았다. 납, 구리, 아연의 경우 해수중의 농도가 높은 지역에서는 홍합중의 농도도 높게 나타났다. 그러나 카드뮴 경우 해수중의 농도는 미포공단에서 가장 높았으나 홍합중의 농도는 석유화학 공단에서 가장 높게 나타나 차이를 보였다. 이상의 결과로 볼 때, 연안 오염의 동태를 파악하기 위해서는 해수보다는 홍합과 간은 부착 패류를 지표종으로 설정하는 것이 타당한 것으로 보인다.

• 해양환경안전학회지
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• 제14권4호
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• pp.257-266
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• 2008

PAHs는 인간활동에 의한 화석연료 이용으로 해양환경 중에 넓게 분포되어 있다. 환경 중 다양한 경로를 통해 해양으로 유입된 PAHs는 잠재적으로 해양 수서환경 생물에 대해서 발암성과 돌연변이를 일으키고 있다. 광양만은 여수화학공단, 광양제철소, 콘테이너부두가 위치해 있고 도시화가 진행되어 PAHs의 오염이 예상되는 해역이다. 본 연구는 광양만의 주상퇴적물에서 PAHs의 오염에 관한 연구를 수행하였다. 주상퇴적물은 1999년 7월에 4개 정점(A, B, C와 D)에서 채집하여 soxhlet extractor로 추출하고 GC-MS를 이용하여 PAHs 13종을 검출하였다. 주상퇴적물에서 13종 PAHs 화합물 모두가 검출되었으며, Total PAHs는 275.04${\sim}$2,838.6464(평균 406.43)${\mu}g/kg$ dry wt.의 범위로 검출되었고 분석한 PAHs 화합물 중 Naphthalene이 40.60${\sim}$2294.06${\mu}g/kg$ dry wt.로서 거의 모든 시료에서 가장 높게, Anthracene이 2.63${\sim}$11.30${\mu}g/kg$ dry wt.로서 가장 낮게 나타났다. Total PAHs와 PAHs 화합물의 상관관계는 Naphthalene, Acenaphthylene, Phenanthrene과 같은 저분자량 물질에서 상대적으로 높은 상관관계를 나타내었다. P/A(Phenanthrene/Anthracene)비와 F/P(Fluoranthene/Pyrene)비에 의한 기원의 형태는 연소기원과 유류오염기원의 복합적인 영향을 받는 것으로 나타났다. 광양만 주상퇴적물에서의 TotaI PAHs 농도는 생물학적 영향에 대한 기준(Biological effect guidelines)인 ER-L(Effect Range-Low), ER-M(Effect Range-Middle) 및 OAET(Overall Apparent Effect Thresholds)보다 적은 값을 보였다.