Abstract
The required energy for the heat treatment of pine log was evaluated in this study. A proper heat treatment of pine log infected by pinewood nematode (Bursaphelenchus xylophilus) can prevent spreading of the infection by pinewood nematode and make the infected pinewood valuable again. The FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations) heat treatment standard for various types of infected wood for which a heat treatment of the core part of the wood is necessary is 30 minutes at $56^{\circ}C$, taking into account the international standards for phytosanitary measures (ISPM No. 15). In this study, the energy consumption during the heat treatment was separated into two kinds of energy, initial energy for heating kiln drier and to reach set point temperature and relative humidity and the required energy supplementing heat loss. The initial required energy per unit time is greater than that during the treatment. The energy consumption per unit time varied little during the heat treatment. As a result, the set point relative humidity with set dry bulb temperature and density of wood dependent on moisture content are very important factors to change energy consumption in the experiment. The heat treatment at higher temperature and higher humidity levels requires more energy consumption but less treatment time. It is expected that a more effective energy program could be planed for the heat treatment of pine log through this study.
본 연구에서는 소나무 원목의 열처리 시 소요에너지에 대해 분석하였다. 소나무재선충 감염목에 대한 적절한 열처리는 소나무 재선충의 감염 확산을 막고, 감염목의 용재로서의 사용 가능성을 높인다. 본 연구에서는 병해충 감염목의 FAO 열처리 기준(International standards for phytosanitary measures (ISPM) No.15)에서 제시한 병해충 사멸 조건인 '목재 중심부 온도를 $56^{\circ}C$에서 30분 유지'를 위하여 소요되는 에너지를 평가하였다. 열처리에 소요되는 총 소요에너지는 초기 열처리 설정조건 도달에 필요한 처리기 벽체 가열, 처리기 내 공기 가열, 목재가열, 습도유지, 벽체 열손실로 구성되는 초기소요에너지와 열처리 설정조건 도달 이후의 열손실 보완 소요에너지, 즉 목재가열, 습도유지 및 처리기 벽체 열손실을 보완하기 위한 열손실 보완 에너지로 구분하였다. 단위시간당 초기소요에너지는 열처리 설정조건 도달 이후의 단위시간당 열손실 보완 에너지량보다 크며, 설정조건도달 이후의 단위시간 당 소요에너지는 거의 일정한 값을 가졌다. 시험결과 실험조건에 있어서 건조 온도와 더불어 상대습도가 매우 큰 영향을 미쳤으며 목재조건으로는 함수율 차이에 의해 변하는 밀도가 큰 영향을 미쳤다. 고온과 높은 상대습도 및 낮은 함수율, 즉 낮은 밀도가 열처리 속도를 증가시켰다. 이 연구를 통하여 소나무재의 열처리에 있어서 보다 효율적인 에너지 관리 방안을 마련할 수 있을 것으로 기대된다.
