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Kafe 바로가기주관연구기관 | 국립농업과학원 National Institute of Agricultural Sciences |
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2014-01 |
과제시작연도 | 2011 |
주관부처 | 농촌진흥청 Rural Development Administration(RDA) |
등록번호 | TRKO201400011332 |
과제고유번호 | 1395022803 |
사업명 | 국책기술개발 |
DB 구축일자 | 2014-06-28 |
DOI | https://doi.org/10.23000/TRKO201400011332 |
Ⅳ. 연구개발결과
각 농약별 검량선의 상관계수 (R2) 는 모두 1.00으로 양호하였고 일정 수준으로 잔류농약의 분해율을 나타냈다. CGDE의 경우 fenothiocarb가 68.74%로 분해율이 가장 높았는데 수중plasma발생기에서 생성된 free radical이 농산물 중 잔류농약 경감에 효과가 있는 것으로 평 가되었으며 또한 CDPJ의 경우 시료에 따라 분해율을 다르게 나타내었는데(표 2) coronadischarge에 의하여 형성된 plasma를 다량의 공기와 함께 jet형태로 분출하였을 경우 농산물 표면에서의 pla
Ⅳ. 연구개발결과
각 농약별 검량선의 상관계수 (R2) 는 모두 1.00으로 양호하였고 일정 수준으로 잔류농약의 분해율을 나타냈다. CGDE의 경우 fenothiocarb가 68.74%로 분해율이 가장 높았는데 수중plasma발생기에서 생성된 free radical이 농산물 중 잔류농약 경감에 효과가 있는 것으로 평 가되었으며 또한 CDPJ의 경우 시료에 따라 분해율을 다르게 나타내었는데(표 2) coronadischarge에 의하여 형성된 plasma를 다량의 공기와 함께 jet형태로 분출하였을 경우 농산물 표면에서의 plasma 접촉을 증대 시켜 농산물에 잔류한 농약의 경감에 효과가 있는 것으로 평가되었다.
저온플라즈마는 농산물에 잔류하는 농약의 분해에 효과적이었으며, 플라즈마 종류별로는 LPDP의 분해력이 가장 우수하였고, 이어서 DBDP, CDPJ 순으로 분해력이 낮아졌다. CDPJ는 농약분해력은 LPDP와 DBDP에 비해 낮았지만 실제 조업 시 조작이 용이하고 처리대상 물체의 크기와 모양에 대한 제약을 극복할 수 있어 현장적용 가능성이 가장 높은 것으로 확인되었다. 그러나 CDPJ도 대상 농산물의 처리면적과 크기 및 모양 등에 한계가 있어 현장적용 시 문제점을 완화시키고자 CDPJ 원리를 바탕으로 현장적용 시스템을 고안하였다. 즉, CDPJ를 사용하여 처리한 다량의 공기를 대용량 처리실에 유입하여 대상 농산물의 표면과 접촉하도록 하여 간접적인 플라즈마 효과를 이용하는 R-CDPJ를 제작하여 농약분해효과를 확인하였다. R-CDPJ는 CDPJ에 비해 농약분해속도는 낮았지만 다량의 농산물을 동시에 처리할 수 있는 장점이 있으며 농산물 예냉공정과 결합하여 처리하면 현장적용에 무리가 없을 것으로 예상됨에 따라 사과, 방울토마토, 오이, 풋고추를 대상으로 품질에 미치는 영향을 조사한 결과 R-CDPJ 처리가 농산물의 외관, 색도, 경도 등 외형적인 품질에 미치는 영향은 거의 없었다.
또한 저온플라즈마는 잔류농약 분해와 함께 농산물 표면에 존재하는 미생물도 살균하는 효과를 부수적으로 갖고 있으며, 농산물의 위해요소 경감에 효과적으로 적용할 수 있는 기술임을 확인하였다. 아울러 농산물 포장용 포장재의 살균에도 적용이 가능하였다.
Pesticide are one of the major inputs used for increasing agricultural productivity of crops. The pesticide residues, left to variable extent in the food materials after harvesting, are beyond the control of consumer and have deleterious effect on human health. Therefore, the removal of residual pes
Pesticide are one of the major inputs used for increasing agricultural productivity of crops. The pesticide residues, left to variable extent in the food materials after harvesting, are beyond the control of consumer and have deleterious effect on human health. Therefore, the removal of residual pesticides from market foods is an important issue with respect to pesticide safety. However, there are still lacks of technologies that can help effectively remove residual pesticides from foods. In recent years, a non-thermal plasma process to remove residual pesticides by contact glow discharge electrolysis (CGDE), coronadischarge plasma jet (CDPJ) novel electrochemical process, has been attracted great interests of environmental scientists because of its high removal efficiency and environmental compatibility. In this experiment used pesticide of fenothiocarb, imidacloprid, myclobutanil, thiamethoxam and tricyclazole this pesticides were treated by CGDE and CDPJ. A QuEChERS (quick, easy, cheap, effective, rugged, and safe) method was used for extraction using 1%acetic acid in acetonitrile as the extraction solvent and cleanup was carried out using dispersive solid-phase extraction (d-SPE) technique. The samples were analyzed using high performance liquid chromatography by Triple Quad LC-MS/MS. In result of treated CGDE the most degradation is fenothiocab 68.74% and treated CDPJ the most degradation in cherry tomato was fenothiocarb 31.19%, in cucumber was imidacloprid 38.93%, pepper was thiamethoxam 46.15%, apple was fenothiocarb 83.91% and shift CDPJ location (with ceiling) on this treated CDPJ. For the most part of 5 pesticides increased degradation, the most increased degradation 69.03% in myclobutanil.
In this study, we investigated various adsorbents to find out the proper adsorbent to reduce plant uptake of pesticide residue in soil. Specific surface area and scanning electron microscope was used to check the properties of adsorbents. And endosulfan adsorption inaqueous solution, endosulfan residue reducing effect in soil application were tested. Then adsorbent formulation was made with best adsorbent using the formulation technique introduced from National Institute of Agro-Environmental Scciences in Japan. And the stability of formulation was also checked.
Commercial powdered activated carbon (Aldrich 100 mesh), granular activated carbon (A ldrich 12 ~ 20mesh, 20 ~ 40 mesh), alumina (acidic, neutral, basic) for decolorent, zeolite, Florisil for pesticide residue analysis were tested in endosulfan aqueous solution. Activated carbon showed the highest removal efficiency.
To investigate the applicability of farming materials similar to activated carbon, granular oak charcoal, rice husk charcoal and powdered oak charcoal were used in the endosulfan removal efficiency test. Powdered oak charcoal showed similar efficiency to commercial powdered activated carbon.
In pot test, artificially endosulfan contaminated soil was mixed with powdered activated carbon and powdered oak charcoal , rice husk charcoal. Radish and carrot was grown in the greenhouse and endosulfan residue of pot soil and crop root was analyzed. All adsorbents did not have the adversed effect in crop growth. The endosulfan residue of radish and carrot were reduced in powdered activated carbon and powdered oak charcoal treatment. The results of field test were similar to pot test. Then powdered oak charcoal was selected and formulated as easy to use and dust less tablet. 8 kinds of tablet were stable during 6 months of summer season and hot weather.
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