흰개미 가해 목조건축물의 급속 방제를 위한 분말형 약제(Termite Dust) 평가 기준 연구

임익균,정용재 한국문화재보존과학회 2019 보존과학회지 Vol.35 No.3

In Korea, various methods are applied to prevent wooden structures from being damagedby termites. However, since there is no way to quickly bring toxic substances in contact with the termitesinside the timber, it leads to the damage of wooden cultural property due to the prolonged period ofcontrolling the termites. Accordingly, an indoor evaluation criteria study was conducted for theintroduction of powder-type termiticides in Korea, which produced rapid control effects by drilling woodand directly contacting and transferring toxic substances inside the timber. First, contact toxicity andtransfer ability of termite dusts were evaluated to establish the criteria for evaluation of effectivenessagainst Reticulitermes speratus. The contact toxicity confirmed 100% mortality of fipronil, deltamethrinand cyfluthrin termite dusts within 24 h of contact; however, differences occurred in the active ingredienttransfer time to the sublethal. In addition, in the case of transfer ability evaluation, the rate of mortalitygradually decreased under 1:9 and 1:25 ratio conditions; however, the difference in the reduction ratewas identified depending on the type of termite dust. the results of the evaluation of compressivestrength of the wood showed that the difference in the measured values between the control groupand the conditions of perforation 1 to 3 times, which does not significantly affect the compressivestrength of wood. In this study, the criteria of termite dust selection and evaluation method of dust-typetermiticides were presented and the applicability of the method was identified. 국내에서는 목조건축물의 흰개미 방제를 위하여 여러 방제 방안이 적용되고 있다. 하지만목부재를 내부를 가해하고 있는 개체에게 빠르게 독성 물질을 접촉시킬 방법이 없어 방제 기간장기화에 따른 목조건축물의 손상을 지켜볼 수밖에 없는 실정이다. 이에 목부재에 직접적인천공을 실시하여 내부 개체에게 직접적으로 독성물질을 접촉⋅전이시켜 빠른 방제 효과를 일으키는 분말형 약제의 국내 도입을 위한 실내 평가 기준 연구를 수행하였다. 먼저 국내 서식 흰개미에 대한 방의 효력의 평가 기준 설정을 위하여 접촉 독성, 전이력 평가를 실시하였다. 접촉독성 평가 결과 3종의 약제 모두 접촉 후 24시간 이내 100% 사멸이 확인되었으나, 아치사 단계로의 전이 시간에는 차이가 발생하였다. 또한 전이력 평가 결과, 1:9, 1:25 비율 조건에서는 사멸율이 점차 감소하였으나, 약제의 종류에 따라 감소율의 차이가 확인되었다. 이와 더불어 약제분사 시 목부재 천공의 압축강도 변화 평가를 실시한 결과, 대조군 및 1∼3회 천공 조건 간측정값의 차이가 5% 이내로 나타나 목재의 압축 강도에는 큰 영향을 끼치지 않는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 분말형 약제의 선정 기준 및 평가 방안과 처리법의 안정성을 평가하여향후 국내 목조건출물의 흰개미 급속 방제를 위한 해당 방안의 적용 가능성을 확인하고자 하였다.

유물 공간의 종합적 유해생물 관리(Integrated Pest Management)를 위한 실시간(Real-Time) 온습도 모니터링 및 유해 생물 조사 자료의 시각화

임익균,임승덕,한규성,Im, Ik-Gyun,Lim, Seong-Duk,Han, Gyu-Seong 한국문화재보존과학회 2021 보존과학회지 Vol.37 No.5

수장고 및 전시 공간의 종합적 유해생물 관리를 위하여 실시간 온습도 센서 및 모듈을 이용한 환경 데이터 수집, 실내 부유 진균류 농도 및 곤충 유입 자료의 데이터 시각화를 부여 정림사지 박물관 유물 공간을 대상으로 실시하였다. 실시간 온습도 모니터링 시스템은 30분 단위로 측정 데이터를 수집하였으며 연동 애플리케이션을 통해 측정 데이터를 실시간으로 확인 가능하도록 하였다. 또한 측정된 온습도 데이터가 미리 설정한 범위를 초과하였을 경우, 푸시 알림을 담당자의 단말기로 전송하여 현황 정보를 제공함으로써 상시적 관리 체계를 구축하였다. 이를 통해 8월 중 유물 권장 온도 범위를 초과한 상황의 즉각적인 인지 및 조치가 가능하였다. 수장고 내부 공간에 따른 시기별 부유진균류 농도 데이터를 국립문화재연구소에서 제시한 생물학적 유해환경요인 권고기준(안) 기준으로 범례화하여 시각화한 결과, 수장고 1층과 2층 유물 공간 모두 위험 기준인 80 C.F.U./m³ 이하의 부유 진균류 농도가 유지되는 것이 확인되었다. 또한 곤충 유입 조사 결과, 수장고 내부에는 곤충이 포획되지 않았으며, 전시공간의 경우, 딱정그리마, 알락귀뚜라미, 알락꼽등이 등의 곤충이 포획되었다. 이를 바탕으로 구역별 포획 곤충의 개체 밀도에 따른 시각화를 실시한 결과, 곤충의 주요 유입 경로가 외부 출입구 및 화장실 구역임을 확인할 수 있었다. Temperature and humidity data collection using real-time sensors and data loggers was conducted for integrated pest management in the collection storage and exhibition space of the Jeongnimsaji Museum, Buyeo. The real-time temperature and humidity monitoring system collected measurement data every 30 minutes and enabled real-time confirmation of the data through a linked application. If the temperature and humidity data measured in the real-time temperature and humidity monitoring system exceeds the set range, a push notification was sent to the mobile phone of the person in charge to provide status information to establish a continuous management system. Through this, it was possible to immediately recognize and take action when the temperature range exceeded the recommended relic temperature in August. We performed data visualization on the concentration of airborne fungus in the storage area and the inflow path and density of insects. Based on the recommended criteria presented by the National Institute of Cultural Heritage, The data on the spatial and temporal concentration of airborne fungus inside the collection storage were found to be maintained at a value below the standard recommended by the National Institute of Cultural Heritage (80 CFU/m³). Also, as a result of the insect inflow survey, no insects were captured inside the storage area, and in the case of the exhibition space, insects such as Scutigera coleoptrata, Loxoblemmus arietulus, Diestrammena asynamora, Koreoniscus racovitzai were captured. Based on this, as a result of visualization according to the individual density of captured insects by area, it was confirmed that the main inflow paths of insects were the external entrance and the toilet area.

국내 목조문화재에 대한 지중 흰개미 피해 및 모니터링 현황

임익균,차현석,강원철,이상빈,한규성,Im, Ik-Gyun,Cha, Hyun-Seok,Kang, Won-Chul,Lee, Sang-Bin,Han, Gyu-Seong 한국문화재보존과학회 2021 보존과학회지 Vol.37 No.3

본 연구에서는 전국 및 지역별 지중 흰개미 정기 모니터링 실시 기관들의 결과보고서를 바탕으로 국내 목조문화재의 지역별, 지정별 지중 흰개미 피해 및 관리 현황을 파악하였다. 또한 조사 내용들을 바탕으로 GIS 프로그램을 이용하여 전국 2,805건의 조사 대상 목조문화재에 대한 지중 흰개미 가해흔 및 가해 진행 현황 지도를 제작하였다. 현황 지도 제작 결과, 2018년~2019년의 기간 동안 총 486건의 목조문화재에서 지중 흰개미 가해흔이 확인되었으며, 그중 143건(약 29.4%)에서 지중 흰개미 권역 유입 및 목부재 가해가 진행 중인 것으로 확인되었다. 위와 같이 조사된 피해 현황 자료의 접근성을 높이기 위하여 Map API를 활용한 웹 플랫폼 및 웹 어플리케이션을 제작하였다. 또한 기관별 결과보고서에서 확인된 지중 흰개미 모니터링 방안으로는 탐지견, 육안관찰, 예찰기, 극초단파 장비 등이 지중 흰개미의 유입 유무 파악 방안으로 적용되고 있으나 유입된 지중 흰개미 군체의 영역 범위를 판단할 모니터링 조사 방안은 현재 적용되고 있지 않은 것으로 확인되었다. 이에 따라 지중 흰개미 군체 모니터링 조사 시, 대상 목조문화재의 가해 영역 범위 산정 등 현황 파악을 위한 염색약 처리 및 Mark-Release-Recapture법의 적용이 필요할 것으로 판단된다. In this study, the status of damage by subterranean termites and their management according to the region and type of domestic wooden cultural properties were identified. This was based on the survey reports of agencies conducting regular nationwide and regional monitoring of subterranean termites. In addition, using geographical information system (GIS) based on the survey contents, a map was constructed of termite infestation and its progress on 2,805 wooden cultural properties that were surveyed nationwide. Based on the map produced, a total of 486 cases of termite infestation were confirmed in wooden cultural properties during 2018-2019, of which 143 cases (approximately 29.4%) were confirmed to be owing to the invasion of termites in the ground and infestation of wood materials. A web platform and an application using a mapping application program interface were created to increase accessibility to the investigated damage status data. The methods employed by each institution for investigating and monitoring the invasion of termites in the ground included the use of detection dogs, visual observation, installation of wood specimens made of pine, and microwave equipment. However, it was confirmed that monitoring and survey methods were not applied to determine the territorial range of the subterranean termite colonies. Accordingly, the use of dyeing and mark-release-recapture methods were deemed necessary to understand the current status, such as calculating the scope of the target wooden cultural property, when monitoring subterranean termite colonies.

Environmental Suitability for Conservation and the Risk Period for Fungal Damage of Wooden Cultural Heritages in Korea

임익균,한규성 한국목재공학회 2023 목재공학 Vol.51 No.4

This study applied a real-time IoT (Internet of Things) environmental monitoring system to wooden cultural heritages (WCHs) located in suburbs and forests in Korea. It automated the graphs of seasonal Temperature (T) and relative humidity (RH) changes inside the heritage structures and seasonal Performance Index (PI) values. While utilizing line graphs of the existing T and RH change trends and a bar graph expressing the PI values, this study examined the current status of the conservation environment inside the WCHs throughout the year and its diagnosis. Consequently, at higher latitudes, the organic cultural heritage repeatedly experienced large T fluctuations, and the risk of physical and chemical degradation of the materials was greater. However, the RH showed significant seasonal differences, even within the same latitude, indicating that the impact of latitude was not significant. Therefore, the staff in charge must manage RH by considering the surrounding environmental conditions and adjusting the internal environment of the structures. The PI values for the year-round T and RH inside the heritages were confirmed to only be a maximum of approximately 60% of the environmental suitability for conservation throughout the year, depending on the season. The relationship between the germination and growth potential period of xerophilic fungi and the monthly internal temperature and humidity in five heritages located at different latitudes was analyzed. As a result, we could thus determine that four particular months of the year (June–September) represent the periods with the highest risk of damage from xerophilic fungi in the country, regardless of latitude.

목재의 수종과 함수율 그리고 탐지 깊이와 방향에 따른 지중 흰개미 탐지 장치로서 Termatrac T3i의 탐지 성능 변화 특성

임익균 한국문화재보존과학회 2022 보존과학회지 Vol.38 No.5

본 연구에서는 목재 내부의 지중 흰개미(Reticulitermes speratus) 탐지에 사용되고 있는 극초단파 장치에 대한 검출 성능 및 적용 가능성을 확인하였다. 목재의 비중과 함수율이 높을 수록 Termatrac T3i에서 방출된 2.4 GHz 극초단파의 신호강도는 낮게 나타났다. 또한 목재의 두께가 두꺼워질수록 극초단파의 신호 강도가 감소하여, 두께 60 mm 목재에서의 신호 강도는 20 mm 조건 대비 절반 이하가 되었다. 또한 극초단파의 강한 직진성 때문에 측정 지점으로부터 반경 50 mm 초과 시 극초단파의 신호강도가 급격하게 감소하였다. 이는 소나무 목부재 내부의 흰개미 활성을 판단하기 위해서 Termatrac T3i의 측정 간격을 100 mm 이내로 설정해야 함을 시사한다. 한편, 국내에서 목조건축물에 사용된 소나무 기둥의 평균 변재폭은 60-70 mm 내외이 며, 흰개미는 목부재의 변재부를 우선적으로 가해하는 것으로 밝혀졌다. 따라서 이러한 흰개미 의 가해 특성과 Termatrac T3i의 탐지 성능을 적절하게 활용함으로써 목조건축물의 목부재를 가해 중인 흰개미의 현장 탐지가 가능할 것이다.

흰개미 토양처리제 효과 평가 및 시험방안 연구

임익균,정선혜,정용재 한국문화재보존과학회 2019 보존과학회지 Vol.35 No.2

A Termiticide that is applied to the soil treatment method, one of the methods for preventing termites in Korea's wooden cultural properties, will be subjected to the leaching of the effective ingredient in treated soil by themoisture behavior of rain. As a result, termiticide is deteriorated and needs to be reprocessed, but the standards and evaluation methods are nonexistent in korea. Accordingly, a basic indoor evaluation measure was proposed for theevaluation of the effectiveness of the termiticide chamber and the calculation of the reprocessing period. First, avoidance and contact toxicity were assessed at two concentrations of the same termiticide as a method for assessing termiticide suitability. The evaluation of mortality revealed that the soil termiticide used in this experiment was non-repellent, and that death from contact was confirmed. Afterwards, artificial rainfall and soil penetration tests were conducted to determine efficacy of termiticide in soil and the approximate reprocessing period was calculated by comparing the weather data. Persistence evaluation revealed perforation by termites after continuous water exposure of more than about 160 to 170mm of water injection condition. Based on the results, compared with weather data for the last five years, the termiticide of concentration used in this experiment is expected to remain effective for about one year if treated after September. The purpose of this study was to provide basic data for the establishment of a manual for the selection of termiticide for soil treatment by calculating the efficacy for termite mortality and the duration of the leaching effectiveness by water behavior in soil. 국내 목조문화재 흰개미 방제법 중 하나인 토양처리법에 적용되는 약제는 우천이나 지중의 수분 거동에 의해 방의 효력 저하가 진행되어 재처리가 요구되지만 현재 해당 기준 및 평가 방안은 전무한 실정이다 . 이에 따라 약제의방의 효력 평가 및 재처리 기간 산정을 위한 기초 실내 평가 방안을 제시하였다. 먼저 약제 방의력 평가를 위해 흰개미에 대한 기피성 및 접촉 독성을 실시하였다. 그 결과, 이번 실험에 사용된 약제는 비기피성이며, 접촉에 의한 사멸이 확인되었다. 이후 모의 강우 실험과 토양 관통 시험을 통해 토양 내 약제의 방의 효력 임계점을 산정하는 지속성 평가를 실시하였고 해당 자료를 기상 자료와 비교하여 재처리 기간을 산정하였다. 지속성 평가 결과, 약 160~170 mm 이상의 지속적인수분 노출 이후에는 약제 처리 토양에 대한 흰개미의 천공이 확인되었다. 해당 결과를 최근 5년간 기상 자료와 비교한 결과, 본 실험에서 사용된 농도의 약제는 우리나라 장마철과 여름철 집중호우 기간이 지난 9월 이후 처리할 경우 약1년 정도 방의 효력이 유지될 것으로 예상된다. 본 연구는 향후 국내 흰개미 방제를 위한 토양처리용 약제의 선정 매뉴얼 작성과 재처리 기간 산정을 위한 기초자료를 제공 할 수 있을 것으로 기대된다.

염색 시약 표지(Marking)에 의한 지중 흰개미(Reticulitermes speratus) 모니터링

임익균 ( Im Ik-gyun ),한규성 ( Han Gyu-seong ) 한국목재공학회 2020 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2020 No.1

본 연구에서는 연결망을 통해 이동 및 서식하는 흰개미의 생태적 특징을 이용한 군체 영역 산정을 위해 흰개미 표지(Marking)를 실시하였다. 표지 시약 Sudan Red 7B를 대상으로 섭식 기간 및 농도 조건별 시료 섭식량, 표지 지속성, 생존율, 전이력 평가를 실시하였다. 이를 통해 해당 시약의 흰개미 적용 가능성을 확인함과 동시에 적정 표지 시약 선정을 위한 평가 방안을 정립하고자 하였다. 실험 결과, 0.5%의 섭식량이 가장 높고 생존율에서 대조군과 차이가 없었다. 하지만 시약의 농도가 2%로 높아짐에 따라 섭식량이 감소하는 경향이 확인되었다. 5일 표지, 2% 조건에서는 생존율이 85% 이하로 하락하였다. 그러나 표지 지속성의 경우, 5일 표지, 2% 조건에서 7일로 가장 길게 유지되었다. 무처리 개체와 3일 동안의 영양교환(Trophallaxis) 기간에도 무처리 개체로 전이가 일어나지 않아 해당 표지 시약은 개체 간 전이력이 없는 것으로 확인되었다. 향후 본 연구에서 수행한 흰개미 표지 효과 평가 방안을 이용하여 다양한 표지 시약을 대상으로 흰개미 군체 활동 및 방제 처리 영역의 효율적인 산정을 위한 적정표지 시약 선정 연구가 필요할 것으로 생각된다.

국내 서식 지중 흰개미(Reticulitermes speratus)의 섭식 수종 및 선호도 평가

임익균 ( Im Ik-gyun ),구준모 ( Koo Jun-mo ),최재완 ( Choi Jae-wan ),조수원 ( Cho Soo-won ),한규성 ( Han Gyu-seong ) 한국목재공학회 2021 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2021 No.1

청주시 소재 산림에서 채집한 흰개미의 가해 수종 및 선호도를 평가하였다. 채집된 흰개미의 COI 바코드 유전자를 기반으로 한 분자생물학적 종 동정 결과, 모두 지중 흰개미(Reticulitermes speratus)로 확인되었다. 또한 채집 당시 함께 수집된 가해 시료들의 수종 식별을 통해 수종을 파악한 결과, 산림에서 R. speratus는 소나무류, 잣나무류, 상수리나무류, 벚나무속 등 다양한 수종을 섭식하는 것으로 확인되었다. 이와 더불어 목조문화재 목부재로 사용된 주요 수종 9종을 대상으로 선호도를 평가한 결과, 낙엽송, 소나무, 잣나무 순으로 가장 높은 섭식률을 보였으며 밤나무에 대해 가장 낮은 것으로 확인되었다. 본 연구에 대한 결과는 향후 목조문화재 목부재에 대한 R. speratus의 유입 가능성 및 위험도 산출의 기초 자료로 제공하고자 한다.

지중 흰개미 피해 목부재의 비파괴 탐지 장치인 Termatrac T3i의 탐지 성능 및 변화 특성 연구

임익균 ( Ik-gyun Im ),한규성 ( Gyu-seong Han ) 한국목재공학회 2023 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2023 No.1

국내 서식 흰개미의 개체 및 군체 식별을 위한 Nile Blue A 염색법 적용성 평가

김시현,임익균,정용재 한국문화재보존과학회 2020 보존과학회지 Vol.36 No.5

Dye markers are used in the study of subterranean termites to determine colony territories and population sizes. Dyes not only allow the study of termite biology, but can also be used for control purposes. Although Reticulitermes speratus kyushuensis causes damage to wooden historical properties in Korea, the dye markers have not been applied. Therefore, we evaluated the applicability of Nile Blue A dye for R. s. kyushuensis. Filter papers dyed with concentrations of 0.05%, 0.10%, and 0.25% (w/w) were each fed to termite populations through a no-choice feeding test for 1, 3, or 7 days. After 4 weeks, the survival rate, dyeing rate, and maintenance of dyeing were recorded. The results showed high survival rates with lower dye concentrations and shorter feeding periods. Among the combinations of concentrations and days, high survival rates, dyeing rates, and dyeing maintenance periods were found at concentrations of 0.05% and 0.10% for 3 days of feeding. These maximized the survivorship and visibility. The results from the current study can be applied to investigate the ecology and control of R. s. kyushuensis in both the laboratory and field. 이 연구는 국외에서 지중흰개미의 생태와 방제 연구를 위해 사용하는 Nile Blue A 염색약이 국내 전역에 서식하는 R. s. kyushuensis에 대한 적용 여부 및 적정 조건을 평가하기 위해 수행되었다.