• 제목/요약/키워드: thermal limit

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심지층 처분을 일한 사용후핵연료 냉각기간 분석 (Analysis of the Spent Fuel Cooling Time for a Deep Geological Disposal)

  • 이종열;조동건;최희주;최종원;이양
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.65-72
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    • 2008
  • 사용후핵 연료 심지층 처분의 목적은 그 독성이 인간 및 자연환경에 영향을 미치지 않도록 장기간 동안 격리하고, 방사성물질의 누출을 지연시키는 것이다. 이러한 심지층 처분장 설계시 주요한 요건은 처분시스템의 건전성 유지를 위하여 폐기물로부터 발생된 열로 인하여 완충재의 온도가 $100\;^{\circ}C$를 넘지 않도록 하는 것이다. 따라서, 원자력 발전소에서 방출된 후의 사용후핵연료 냉각기간은 심지층 처분장 설계시 효율 및 경제성을 위한 중요한 고려인자이다. 본 연구에서는 가장 적절한 사용후핵연료 냉각기간 설정을 위하여 처분시스템 온도요건을 만족하는 심지층 처분장 배치에 필요한 처분터널-처분공 간격 및 그에 따른 면적, 열하중에 대한 분석을 수행하였다. 이를 위하여, 기준 처분개념을 바탕으로 사용후핵연료의 냉각기간 및 처분터널/처분공 간격을 다양하게 설정하여, 처분시스템에서의 열적 안정성을 해석하고 그 결과를 비교분석하였다. 그리고 분석 결과를 바탕으로 처분면적 측면에서 효율적인 사용후핵연료 냉각기간을 도출하였다. 그 결과, 사용후핵연료의 냉각기간이 짧을수록 처분장에서 설계온도 제한치 범위내 최고온도에 이르는 시간은 빨라지고, 사용후핵연료 냉각기간이 길수록 처분장에서 온도상승 및 하강속도는 완만해지는 것으로 나타났다. 또한, 본 연구에서 고려대상으로 삼은 처분장 규모와 사용후핵연료를 심지층에 처분한다고 할 때 그 냉각기간을 40-50년으로 함이 적합한 것으로 나타났다.

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열탈착/저온농축-GC/MS에 의한 실내공기 중 휘발성 유기화합물 정량용 기체상 및 액체상 표준물질 첨가한 고체 흡착관의 비교 분석 (A comparative analysis of gas and liquid phase standard spiked solid sorbent tubes for the determination of volatile organic compounds in indoor air by TD-GC/MS)

  • 임현우;정성운;강철호;박진숙;박병무;최용욱
    • 분석과학
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    • 제26권4호
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    • pp.287-297
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    • 2013
  • 본 연구는 고체 흡착관과 TD-GC/MS를 이용하여 7종의 휘발성 유기화합물에 대한 열탈착 분석조건을 최적화하였고, 기체상 및 액상 표준물질 첨가한 고체 흡착관을 사용하여 얻어진 검정곡선으로부터 휘발성 유기화합물을 비교 정량하였다. 대응표본 t-검정 결과, 스타일렌을 제외하고 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, o-, m- 및 p-자일렌을 포함한 6종의 휘발성 유기화합물에 대해서는 액상 표준물질에 의한 표준 흡착관법이 기체상에 의해 제작된 표준 흡착관법이 유의수준 (${\alpha}=0.01$)에서 일치한 반면, 스타일렌에 대해서는 기체상 및 액체상으로 작성된 검정곡선에서 감응인자가 15.6% 차이가 발생하였는데 이것은 두방법 간에 유의한 차이가 있다는 것을 의미하였다. 따라서 BTEX를 포함한 스타일렌을 정량하는데 오차를 감소시키기 위해 액상 표준물질을 이용한 고체상 흡착관법을 사용하였다. 바로 그 점이 이 논문의 핵심내용임. 즉, 고가의 표준가스 대신에 저가의 액상 표준물질을 사용하여 정량하더라도 스타일렌 이외에 거의 동일한 값을 나타내기 때문임. 액체상 표준물법 조건에서 7종의 VOCs의 회수율은 $100{\pm}5%$, 재현성은 0.3~7.7%, 검출한계는 o-자일렌의 $0.01{\mu}g/m^3$에서부터 톨루엔의 $0.27{\mu}g/m^3$까지 범위를 나타내었다. 이러한 최적화된 분석방법을 신축 기숙사, 원룸 아파트 및 신차의 실내공기 중 휘발성 유기화합물을 정량하는데 적용하였다.

복숭아심식나방(Carposina sasakil)의 수확 후 소독 처리로서 CATTS 기술의 적용 가능성 (Applicability of CATIS as a Postharvest Phytosanitation Technology against the Peach Fruit Moth, Carposina sasakii Matsumura)

  • 손예림;최경희;김용;김용균
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제49권1호
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    • pp.37-42
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    • 2010
  • 아열대성 작물을 대상으로 피해를 주는 해충에 대해서 친환경 소독 기술로서 환경조절열처리(CATTS: controlled atmosphere temperature treatment system) 기술이 개발되었다. 본 연구는 국내 사과를 일부 외국으로 수출할 경우 검역대상으로 지목받고 있는 복숭아심식나방(Carposina sasakii)에 CATTS 기술을 적용할 수 있는 지에 대한 가능성을 알아보기 위해 시도되었다. 노출된 복숭아심식나방은 $46^{\circ}C$의 CATTS 치사 설정온도에서 반수치사노출시간이 14.66 분으로 나타났다. 여기에 높은 농도의 이산화탄소 노출은 $46^{\circ}C$에 대한 복숭아심식나방의 감수성을 현격하게 높였다. 다음으로 수확 후 사과 내부에서 가해하는 복숭아심식나방을 대상으로 본 연구에서 제조된 CATTS 장치로 소독효과를 분석하였다. 본 연구용 CATTS 장비는 이산화탄소와 온도를 자동으로 조절하며 처리 기간 동안 기기 내부 및 과실 내부 온도를 실시간으로 모니터링 하도록 제작되었다. 이산화탄소가 15%룰 유지하면서 기기의 내부온도가 $46^{\circ}C$에 도달한 후 60분 경과하였을 때 100%의 나타냈다. 이러한 비교적 장기간 고온 노출은 기기 내부 온도 증가($0.35^{\circ}C$/min)에 비해 대상 곤충이 위치한 과실 내부(0.12-$0.23^{\circ}C$/min)가 현격하게 느리게 처리 온도에 도달하여 이들 사이에 나타나는 온도 편차에 기인된 것으로 나타났다. 본 연구는 사과를 가해하는 복숭아심식나방에 대한 수확 후 소독 기술로서 CATTS의 응용 가능성을 제시한다.

고용 강화 및 결정립 미세화를 통한 마그네슘 합금 주조재의 기계적 물성 향상 (Improvement in Mechanical Properties of Cast Magnesium Alloy through Solid-solution Hardening and Grain Refinement)

  • 김상훈;문병기;유봉선;박성혁
    • 한국주조공학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.207-216
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    • 2017
  • This study investigated the effects of the addition of Zn, Ca, and SiC on the microstructure and mechanical properties of Mg-Al alloys. The tensile properties of homogenized Mg-xAl (x = 6, 7, 8, and 9 wt.%) alloys increased with increasing Zn content by the solid-solution strengthening effect. However, when the added Zn content exceeded the solubility limit, the strength and ductility of the alloys decreased greatly owing to premature fracture caused by undissolved coarse particles or local melting. Among the Mg-xAl-yZn alloys tested in this study, the AZ74 alloy showed the best tensile properties. However, from the viewpoints of the thermal stability, castability, and tensile properties, the AZ92 alloy was deemed to be the most suitable cast alloy. Moreover, the addition of a small amount (0.17 wt.%) of SiC reduced the average grain size of the AZ91 alloy significantly, from $430{\mu}m$ to $73{\mu}m$. As a result, both the strength and the elongation of the AZ91 alloy increased considerably by the grain-boundary hardening effect and the suppression of twinning behavior, respectively. On the other hand, the addition of Ca (0.5-1.5 wt.%) and a combined addition of Ca (0.5-1.5 wt.%) and SiC (0.17 wt.%) increased the average grain size of the AZ91 alloy, which resulted in a decrease in its tensile properties. The SiC-added AZ92 alloy exhibited excellent tensile properties (YS 125 MPa, UTS 282 MPa, and EL 12.3%), which were much higher than those of commercial AZ91 alloy (YS 93 MPa, UTS 192 MPa, and EL 7.0%). The fluidity of the SiC-added AZ92 alloy was slightly lower than that of the AZ91 alloy because of the expansion of the solid-liquid coexistence region in the former. However, the SiC-added AZ92 alloy showed better hot-tearing resistance than the AZ91 alloy owing to its refined grain structure.

혐기성 미생물에 의한 토양내 다핵성방향족화합물의 생물학적 분해 (Biodegradation of Polynuclear Aromatic Hydrocarbons in soil using microorganisms under anaerobic conditions)

  • 안익성
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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    • pp.89-91
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    • 2000
  • Polynuclear aromatic hydrocarbon (PAH) compounds are highly carcinogenic chemicals and common groundwater contaminants that are observed to persist in soils. The adherence and slow release of PAHs in soil is an obstacle to remediation and complicates the assessment of cleanup standards and risks. Biological degradation of PAHs in soil has been an area of active research because biological treatment may be less costly than conventional pumping technologies or excavation and thermal treatment. Biological degradation also offers the advantage to transform PAHs into non-toxic products such as biomass and carbon dioxide. Ample evidence exists for aerobic biodegradation of PAHs and many bacteria capable of degrading PAHs have been isolated and characterized. However, the microbial degradation of PAHs in sediments is impaired due to the anaerobic conditions that result from the typically high oxygen demand of the organic material present in the soil, the low solubility of oxygen in water, and the slow mass transfer of oxygen from overlying water to the soil environment. For these reasons, anaerobic microbial degradation technologies could help alleviate sediment PAH contamination and offer significant advantages for cost-efficient in-situ treatment. But very little is known about the potential for anaerobic degradation of PAHs in field soils. The objectives of this research were to assess: (1) the potential for biodegradation of PAH in field aged soils under denitrification conditions, (2) to assess the potential for biodegradation of naphthalene in soil microcosms under denitrifying conditions, and (3) to assess for the existence of microorganisms in field sediments capable of degrading naphthalene via denitrification. Two kinds of soils were used in this research: Harbor Point sediment (HPS-2) and Milwaukee Harbor sediment (MHS). Results presented in this seminar indicate possible degradation of PAHs in soil under denitrifying conditions. During the two months of anaerobic degradation, total PAH removal was modest probably due to both the low availability of the PAHs and competition with other more easily degradable sources of carbon in the sediments. For both Harbor Point sediment (HPS-2) and Milwaukee Harbor sediment (MHS), PAH reduction was confined to 3- and 4-ring PAHs. Comparing PAH reductions during two months of aerobic and anaerobic biotreatment of MHS, it was found that extent of PAHreduction for anaerobic treatment was compatible with that for aerobic treatment. Interestingly, removal of PAHs from sediment particle classes (by size and density) followed similar trends for aerobic and anaerobic treatment of MHS. The majority of the PAHs removed during biotreatment came from the clay/silt fraction. In an earlier study it was shown that PAHs associated with the clay/silt fraction in MHS were more available than PAHs associated with coal-derived fraction. Therefore, although total PAH reductions were small, the removal of PAHs from the more easily available sediment fraction (clay/silt) may result in a significant environmental benefit owing to a reduction in total PAH bioavailability. By using naphthalene as a model PAH compound, biodegradation of naphthalene under denitrifying condition was assessed in microcosms containing MHS. Naphthalene spiked into MHS was degraded below detection limit within 20 days with the accompanying reduction of nitrate. With repeated addition of naphthalene and nitrate, naphthalene degradation under nitrate reducing conditions was stable over one month. Nitrite, one of the intermediates of denitrification was detected during the incubation. Also the denitrification activity of the enrichment culture from MHS slurries was verified by monitoring the production of nitrogen gas in solid fluorescence denitrification medium. Microorganisms capable of degrading naphthalene via denitrification were isolated from this enrichment culture.

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PCM과 TEM을 이용한 서울지역 일부 공공 건축물의 실내공기 중 석면농도 조사 (An Investigation on the Airborne Asbestos Concentrations using PCM and TEM in the Public Buildings in Seoul)

  • 정숙녀;남은정;황순용;오석률;신진호;엄석원;채영주
    • 한국산업보건학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.139-145
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    • 2011
  • Objectives: This investigation is purposed to evaluate the airborne asbestos concentrations in the public buildings having asbestos containing materials(ACMs) in Seoul. Methods: The Seoul Metropolitan Government carried out an asbestos survey to the city-owned public buildings to identify the level of risk exposure, classified into low, moderate and high risk. To evaluate the airborne concentration of asbestos, 11 sampling sites in ten buildings based on the survey were selected. The air samples from the eleven sites were analyzed by Phase Contrast Microscopy(PCM) and Transmission Electron Microscopy (TEM), and compared the analytical results from the both. Results: 1. The airborne fiber concentrations by PCM were less than the detection limit($7f/mm^2$) in 9(82%) out of 11 sampling sites. The highest concentration was 0.0043 f/cc, but it was below the guideline value for indoor air quality(0.01 f/cc), proposed by the Ministry of Environment, Korea. 2. In two sampling sites, having moderate risk level, the chrysotile was identified and showed it's concentrations of 0.0102 s/cc and 0.0058 s/cc, less than $5{\mu}m$ lengths. 3. The ACMs identified in the two sampling sites were a packing material(65% of chrysotile) in mechanical area and a thermal system insulation(5% of chrysotile) in a boiler room. Having more possibility of asbestos emission in the mechanical area, it would be required to set up and carry out the asbestos management plan. Conclusions: Based on the result of this study, the airborne asbestos concentrations in the public buildings with ACMs were generally lower than the guideline value for indoor air quality. There are widespread concerns about the possible health risk resulting from the presence of airborne asbestos fibers in the public buildings. Most of the previous studies about airborne asbestos analysis in Korea were performed based on PCM method that asbestos and non-asbestos fibers are counted together. In the public and commercial buildings, having ACMs, it is suggested that the asbestos be analyzed by TEM method to identify asbestos due to concerns about asbestos exposure to workers and unspecified people.

대구 부인사 유적 소토층의 고고지자기 연대 (Archaeomagnetic Dating of a Layer of Baked Earth on Daegu Buinsa Site)

  • 성형미
    • 보존과학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.185-192
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    • 2012
  • 유적이나 유물에 대한 편년 문제는 고고학의 다양한 연구를 진행함에 있어 항상 논쟁의 중심에 있으며 고고학적 연구만으로는 한계가 있어 자연과학적 연구 분야의 도움을 자주 받는다. 그 중에서도 소토를 통해 연대를 측정하는 고고지자기 연대측정법이 다양한 소토유구의 연대를 결정하는 데 큰 역할을 하고 있다. 유물이 출토되지 않아서 고고학적 편년 자체가 어려운 가마나 주거지 등의 각종 소토유구에 대해서는 특히 유용하게 이용되고 있다. 지자기는 시간의 경과와 더불어 변동하는데 지자기의 화석이라 할 수 있는 각종 잔류자화를 통해 그 흔적을 남겨두고 있다. 고고지자기 연대측정법은 소토의 열잔류자화를 통해 과거의 지자기 변동을 측정하여 소토가 출토되는 고고유적의 연대를 알아내는 연대측정법이다. 본고에서는 대구 부인사 유적에서 조사된 건물지의 화재에 의한 소토층으로부터 채취한 27점의 소토 시료를 통해 부인사 유적에서 화재가 있었던 시기를 알아보았다. 대구 부인사는 초조대장경판이 보관된 곳으로 유명하며 몽골의 2차 침입 때(1232년)에 불타서 없어진 것으로 알려져 있고, 그 외에도 이 근처에서 고려시대에 민란이 있었던 기록(1203년)이 남아 있다. 건물지 2곳에 대한 고고지자기 측정결과에서 각각 A.D.1150~1200년과 A.D.1130~1210년의 연대를 구할 수가 있었는데, 이로 볼 때 대구 부인사 유적에서 조사된 건물지의 소토층은 민란에 의한 화재흔적에 가까운 것으로 추정된다.

Exposure to Volatile Organic Compounds and Possibility of Exposure to By-product Volatile Organic Compounds in Photolithography Processes in Semiconductor Manufacturing Factories

  • Park, Seung-Hyun;Shin, Jung-Ah;Park, Hyun-Hee;Yi, Gwang-Yong;Chung, Kwang-Jae;Park, Hae-Dong;Kim, Kab-Bae;Lee, In-Seop
    • Safety and Health at Work
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    • 제2권3호
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    • pp.210-217
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    • 2011
  • Objectives: The purpose of this study was to measure the concentration of volatile organic compound (VOC)s originated from the chemicals used and/or derived from the original parental chemicals in the photolithography processes of semiconductor manufacturing factories. Methods: A total of four photolithography processes in 4 Fabs at three different semiconductor manufacturing factories in Korea were selected for this study. This study investigated the types of chemicals used and generated during the photolithography process of each Fab, and the concentration levels of VOCs for each Fab. Results: A variety of organic compounds such as ketone, alcohol, and acetate compounds as well as aromatic compounds were used as solvents and developing agents in the processes. Also, the generation of by-products, such as toluene and phenol, was identified through a thermal decomposition experiment performed on a photoresist. The VOC concentration levels in the processes were lower than 5% of the threshold limit value (TLV)s. However, the air contaminated with chemical substances generated during the processes was re-circulated through the ventilation system, thereby affecting the airborne VOC concentrations in the photolithography processes. Conclusion: Tens of organic compounds were being used in the photolithography processes, though the types of chemical used varied with the factory. Also, by-products, such as aromatic compounds, could be generated during photoresist patterning by exposure to light. Although the airborne VOC concentrations resulting from the processes were lower than 5% of the TLVs, employees still could be exposed directly or indirectly to various types of VOCs.

유도 가열 접합 시스템을 이용한 대용량 이차전지 전극의 접합 방법 및 특성 (Electrode bonding method and characteristic of high density rechargeable battery using induction heating system)

  • 김은민;김신효;홍원희;조대권
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제38권6호
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    • pp.688-697
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    • 2014
  • 본 연구에서는 최근, 전기자동차 및 소형 레저용 선박을 중심으로 연구가 진행 중인, 대용량 이차전지의 용량 증대를 위하여 필요한 내부 전극 접합 기술에 관하여 연구하였다. 종래의 초음파 용접으로 적층할 수 있는 적층 량의 한계를 극복하기 위한 방안으로 전극 소재에 직접 가열을 통한 용접 방법이 아닌 용가재 금속을 적용하여 전극을 접합시켜, 통전성과 인장강도를 증대시킴과 동시에 열적요인으로 인한 전극표면에 화학적 활성물질의 변성을 최소화 할 수 있는 저온 접합 방법에 대하여 연구하였다. 부연하여 현재 일반적으로 적용되고 있는 초음파 용접 및 저항 용접은 전극을 다량 적층 접합 시켰을 경우 일정한 전기 전도성과 접합 강도를 구현하기 힘들다. 용접을 위하여 무리하게 출력을 상승시킬 경우 용접열의 영향으로 전극의 변형 및 활성물질의 변성을 야기함과 동시에 최종 페키징(packaging) 이후 출력저하, 발열 등, 배터리의 안정성을 저하시키는 요인으로 작용한다. 따라서 본 연구에서는 고주파 유도가열을 통한 유도 가열 방식의 접합 방법과 용융 도금을 통한 용가재 금속의 전처리를 통한 종래와는 차별화된 전극접합 방법을 소개한다.

중점관리기준에 기초한 국내생산 당귀의 산지 수확 후 아플라톡신의 안전성 평가 연구 (Safety Evaluation from Aflatoxin risk of Korean Angelicae Gigantis Radix Based on Critical Control Points)

  • 최혜진;안태진;안영섭;박충범;김주일;박성환;양현;도기헌;문유석
    • 한국약용작물학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.47-53
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    • 2011
  • HACCP methodology was applied in the post-harvest processing and storage of domestic medicinal produces. Particularly in terms of mold and mycotoxin contamination, candidate critical control points (CCP) in the conventional practice in Korean farms were selected and monitored by comparing with on the standard guided processing and storage. When each processing of Angelicae Gigantis Radix were assessed for their safety, the drying steps such as the sun drying or the thermal drying depending on each farm made differences in mold contamination. Moreover, the storage conditions before or after the processing were another critical determinant in the fungal contamination. In other words, storage under $4{\circ}C$ rather than at room temperature was favorable for reducing mold growth in the harvested crops. Occurrence rate of Aflatoxin $B_1 \;(AFB_1)$ in Angelicae Gigantis Radix were 12.8%, but amount of $AFB_1$ in all the collected samples were below 10 ppb regulatory limit allowed in Korea. However, for a few samples of Angelicae Gigantis Radix, still relatively high levels of total amount of the major aflatoxins (aflatoxin $B_1\; +\; B_2\; +\; G_1\; +\; G_2$) were observed around 0.18~49.94 ppb, which is not regulated presently in Korea. It thus can be suggested that post-harvest processing and storage of Korean medicinal crops need further investigation and monitoring to establish the Good Agricultural Practice (GAP), particularly to minimize microbial risk including mold and mycotoxin contamination under the changing climate. Additionally, it is also warranted for new enacting of regulatory limits for total aflatoxins in the medicinal crops.