• 상하수도학회지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.27-36
• /
• 2007

Milled Korean pine (Pinus densiflora) wood was used to evaluate its adsorption capacity of Cu(II) ions from aqueous solution by running a series of batch experiments. Prior to the tests, the milled woods were pretreated with 1N NaOH, 1N $NHO_3$, and distilled water, respectively, to examine the effect of pretreatment. Within the tested pH range in this study between 3 and 6, copper adsorption efficiency of NaOH-treated wood(96~99%) was superior than $NHO_3$-treated wood(19~31%) and distilled water-treated wood(18~35%). Adsorption behavior of copper onto both raw and $NHO_3$-treated woods was mainly attributed to interaction with carboxylic acid group. For NaOH-treated wood, carboxylate ion produced by hydrolysis was a major functional group responsible for Cu sorption. NaOH treatment of wood changed the ester and carboxylic acid groups into carboxylate group, whereas $NHO_3$ treatment did not affect the production of functional groups which could bind copper. A pseudo second-order kinetic model fitted well for the sorption of copper ion onto NaOH-treated wood. A batch isotherm test using NaOH-treated wood showed that equilibrium sorption data were better represented by the Langmuir model than the Freundlich model.

• 한국분무공학회지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.152-158
• /
• 2011

Fast pyrolysis of biomass is one of the most promising technologies for converting biomass to liquid fuels. The pyrolysis oil, also known as the bio crude oil (BCO), have been regarded as an alternative fuel for petroleum fuels to be used in diesel engine. However, the use of BCO in diesel engine requires modifications due to low energy density, high water contents, low acidity, and high viscosity of the BCO. One of the easiest way to adopt BCO to diesel engine without modifications is the use of BCO/diesel emulsions. In this study, a diesel engine operated with diesel, bio diesel (BD), and BCO/diesel emulsion was experimentally investigated. Performance and emission characteristics of a diesel engine fuelled by BCO/diesel emulsion were examined. Results showed that stable engine operation was possible with emulsion and engine output power was comparable to diesel and bio diesel operation. Long term validation of adopting BCO in diesel engine is still needed because the oil is acid, with consequent problems of corrosion especially in the injection system.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
• /
• 한국염색가공학회 2011년도 제45차 학술발표회
• /
• pp.36-36
• /
• 2011

안개나무 목질부의 열수추출물을 사용하여 한지를 염색하였다. 안개나무 목질부의 추출물을 동결건조하여 만든 염료 분말을 사용하여 제조한 0.0002%(wt) 농도의 염액은 198 nm에서 0.39의 흡광도를 278 nm 에서 0.10의 흡광도를 가지는 자외가시광선 흡수 피크를 나타내었으며 무매염으로도 한지에 염색이 잘 되었다. 염색된 한지는 황색 계열의 색을 나타내었으며, 명반 매염을 하면 $a^*$ 값과 $b^*$ 값이 동시에 증가하여 주황색을 띠는 것을 알 수 있고, 초산동 매염을 하면 $a^*$ 값이 증가하지만 $b^*$ 값이 감소하여 적색을 좀 더 많이 띠게 되었다. 염화철 매염을 하면 $b^*$ 값만 크게 감소하여 녹색계열의 색을 나타내었다. 닥섬유에 염색시 온도가 증가함에 따라서 염착량은 감소하는 경향을 보였고, 양이온화 섬유를 사용하면 염착량이 크게 향상되나, $a^*$값이 더 크게 증가하여 색상이 적황색으로 변하였다. 표면 전하밀도와 염착량은 정비례의 관계를 나타내었으며, 양이온화 정도가 높아질수록 제조한 색한지의 광견뢰도는 악화되었다.

• 공업화학
• /
• 제22권1호
• /
• pp.77-80
• /
• 2011

본 연구에서는 볏짚, 톱밥, 밤껍질, 땅콩껍질 등 목질계 바이오매스를 이용하여 전처리과정으로 산처리과정을 진행한 후 리그닌 함량변화를 측정하고, 이에 따른 셀룰로오스 에탄올로의 전환특성을 해석하였다. 목질계 바이오매스의 리그닌 함량을 측정한 결과 밤껍질 < 볏짚 < 톱밥 < 땅콩껍질 순으로 리그닌 함량이 높게 측정되었으며, 셀룰로오스 에탄올로의 전환특성은 땅콩껍질 < 톱밥 < 볏짚 < 밤껍질 순으로 우수한 것으로 나타나 산처리과정으로 리그닌의 제거가 필요한 것으로 나타났다. 또한 산처리과정에서 황산의 농도가 증가함에 따라 리그닌 함량이 감소하여 셀룰로오스 에탄올의 수율은 증가하였으며, 최적 황산의 농도는 20 wt%로 선정하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제30권4호
• /
• pp.17-22
• /
• 2002

A.D. 6C경의 백제시대 때 만든 것으로 추정되는 부여 능산리 고분에서 출토된 목관의 철정(鐵釘)을 시료로 하였다. 철정은 목질과 철산화물이 엉겨 붙은 덩어리로서 전기화학적인 방법으로 철을 제거하고 목질부 만을 분리하여 광학 및 전자현미경으로 관찰하고 수종을 식별하였다. 28점의 시료 중 24점이 비자나무였고 나머지 4점이 소나무였다. 비자나무는 당시 부여 부근에는 생장하지 않았으므로 관재를 만들기 위하여 남부지방 혹은 다른 지역에서 운반해 온 것으로 추정된다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제82권2호
• /
• pp.188-194
• /
• 1993

임령(林齡) 및 환경조건(環境條件)이 유사한 굴참나무천연림(天然林)과 현사시나무인공림(人工林)의 물질생산(物質生産)을 조사(調査) 비교(比較)하기 위하여 전라남도(全羅南道) 모후산지역(母后山地域) 순천대학교(順天大學校) 연습림(演習林)에 위치하고 있는 평균(平均) 20년생(年生) 굴참나무천연림(天然林)과 17년생(年生) 현사시나무인공림(人工林)을 대상으로 각각 $20m{\times}30m$ 조사구를 설치하고 10주씩의 표본목을 선정한 후 뿌리를 제외한 지상부(地上部)의 현존량(現存量), 순생산량(純生産量) 등을 조사하였다. 수종별(樹種別), 부위별(部位別) 현존량(現存量) 추정식(推定式)을 유도 검정한 결과 흉고직경(胸高直徑)(D)과 수고(樹高)(H)를 독립변수(獨立變數)로 하는 상대성장식(相對成長式)(logWt=A+BlogD+ClogH)이 흉고직경(胸高直徑)만을 독립변수(獨立變數)로 하는 상대성장식(相對成長式)(logWt=A+BlogD)에 비하여 적합도(適合度)가 다소 높은 경향을 보였으나 큰 차이는 없는 것으로 나타났다. 임분(林分) 전체(全體)의 지상부(地上部) 현존량(現存量)은 현사시나무림이 55,581kg/ha로서 굴참나무림의 31,275kg/ha보다 1.8배 정도 많았다. 부위별(部位別) 현존량(現存量) 구성비(構成比)는 굴참나무림과 현사시나무림 모두 줄기의 목질부(木質部), 가지, 수피(樹皮), 잎의 순(順)으로 높았으나, 굴참나무림의 경우 현사시나무림에 비하여 수피(樹皮), 가지, 잎의 구성비(構成比)는 높은 반면 줄기의 목질부(木質部) 구성비(構成比)는 낮았다. 임분(林分) 전체의 지상부(地上部) 순생산량(純生産量)은 굴참나무림이 4,267kg/ha/yr.이었으며 현사시나무림은 3,903kg/ha/yr.이었다. 부위별(部位別) 순생산량(純生産量) 구성비(構成比)는 굴참나무림의 경우 잎, 줄기의 목질부(木質部), 가지, 수피(樹皮)의 순으로 높았으며 현사시나무림은 줄기의 목질부(木質部), 잎, 가지, 수피(樹皮)의 순이었다. 순동화율(純同化率)은 현사시나무림이 3.376으로서 굴참나무림의 2.121보다 1.6배 정도 높았으며, 잎의 줄기 생산능률(生産能率)의 경우 현사시나무림이 굴참나무림에 비하여 2.4배 정도 높았다. 현사시나무림은 굴참나무림에 비하여 순동화율(純同化率)이 높은 반면 잎의 현존량(現存量)이 적기 때문에 지상부(地上部) 전체 순생산량(純生産量)은 적었으나, 지속적 축적기관(蓄積器官)인 줄기의 목질부 순생산량(純生産量)이 많기 때문에 임분(林分) 현존량(現存量)이 많은 것으로 나타났다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제33권1호
• /
• pp.33-58
• /
• 1977

수피(樹皮)는 원목(原木) 체적(體積)의 10~20%를 차지하고 있으며 일반적(一般的)을 운반(運搬), 제거(除去), 처리(處理)에 따른 비용에 비(比)해 효용가치(効用價値)는 적다. 뿐만아니라 세계적(世界的)인 임산자원(林産資源)의 부족(不足)에 따른 전수체이용화(全樹體利用化)의 개념이 점고(漸高)되면서부터 수피(樹皮)의 이용(利用)에 관심(關心)을 가지게 되었다. 본연구(本硏究)는 수피(樹皮)에 대(對)한 연구(硏究)가 전무(全無)한 국내(國內)의 실적(實積)에 비추어 국내주요(國內主要) 수종(樹種) 수피(樹皮)는 소나무속(屬), 사시나무속(屬), 참나무속(屬)을 대상(對象)으로 수피(樹皮)의 물리기계적(物理機械的) 성질(性質)을 구명(究明)하고 수피(樹皮)의 가능(可能)한 이용(利用) 책을 위한 기본적 성질을 밝히고자 하였다. 본(本) 연구(硏究)에서 사용(使用)한 공시수피(共試樹皮)는 서울대학교(大學校) 농과대학(農科大學) 부속연습림(附屬演習林)과 임업시험장(林業試驗場) 중부지장(中部支場) 부근에서 벌채이용(伐採利用)이 적령기(適齡期)에 달(達)하고 포고직경(胞高直徑)이 동급(同級)인 건전하고 정상적(正常的)으로 생장(生長)하는 입목(立木)의 흉고직경 부위(部位)에서 수종별(樹種別) 20주(株)씩 $200cm^2$로 채취(採取)하였다. 물리적(物理的) 성질(性質)로는 수피(樹皮) 전건비중(全乾比重), 내피(內皮) 및 외피(外皮)의 생수피(生樹皮) 함수량(含水量), 섬유포화점(纖維飽和點), 수분이력곡선(水分履歷曲線), 전수축율(全收縮率), 흡수량(吸收量), 비열(比熱), 습윤열(濕潤熱), 열전도도(熱傳導道), 열확산(熱擴散), 시차열분석(示差熱分析) 및 발열량(發熱量)을 측정(測定) 연구(硏究)하였다. 다음 기계적(機械的) 성질(性質)로는 곡강도(曲强度)와 압축강도(壓縮强度)를 측정연구(測定硏究)하였으며 본(本) 연구(硏究)에서 얻은 결론(結論)은 다음과 같다. 1. 전건비중(全乾比重)은 같은 개체(個體) 내(內)에 있어서도 목질부(木質部)와 수피간(樹皮間)에 차이(差異)가 있을 뿐아니라 수피(樹皮)에 있어서도 내피(內皮)와 외피간(外皮間)의 차이(差異)가 있다. 2. 수피(樹皮)의 전건비중(全乾比重)이 목질부(木質部) 비중(比重)보다 높은 사실(事實)은 수피내(樹皮內)의 사부섬유(篩部纖維) 및 보강세포(保强細胞)가 많이 있다는 해부적(解剖的)인 구조적(構造的) 특징(特徵)에 기인(基因)한다. 3. 전건비중(全乾比重)에 있어서 잣나무를 제외하고는 내피비중(內皮比重)이 외피비중(外皮比重)보다 높았으며 이는 내피(內皮)보다 높은 수축율(收縮率)에 기인(基因)한다. 4. 수피내(樹皮內)의 해부적(解剖的) 구조(構造)에 있어서 사요소(篩要素)의 구성비율(構成比率)이 높을수록 함수율(含水率)은 높아지고 후막조직(厚膜組織)과 주피조직(周皮組織)이 많으면 많을수록 함수율(含水率)은 떨어진다. 5. 수피(樹皮)의 섬유포화점(纖維飽和點)을 습윤열측정(濕潤熱測定)에 의(依)하여 구(求)할 수 있는 가능성(可能性)을 제시(提示)하였으며 그 결과(結果) 소나무에서는 26~28%사이에 상수리나무에서는 24~28%사이에 있는 것으로 나타났으나 이에 대(對)한 것은 금후연구(今後硏究)에 의(依)하여 더 밝혀져야 할 것이다. 6. 수피(樹皮)의 수축율(收縮率)은 목질부(木質部)와는 달리 경단방향(經斷方向)에서 제일 높고 수축방향(樹縮方向)에서 제일 낮았으나 졸참나무와 굴참나무에서는 열외(列外)이었다. 7. 수피(樹皮)의 비열(比熱)은 목질부(木質部)와 같고 습윤열(濕潤熱)은 목질부(木質部)보다 다소 높았다. 열전도도(熱傳導度)는 목재(木材)보다 낮으며 전건수피비중(全乾樹皮比重)과 수증기비중(水蒸氣比重)을 알고 열전도도(熱傳導度)를 계산할 수 있는 다음과 같은 회귀방정식(回歸方程式)을 유도(誘導)하였고 이 방정식(方程式)에 의(依)하여 얻어진 열전도도(熱傳導度) 수치는$(0.8{\sim}1.6){\times}10^{-4}cal/cm{\cdot}sec{\cdot}deg$이었다. $$K=4.631+11.408{\rho}d+7.628{\rho}m$$ 8. 수피(樹皮)의 열확산(熱擴散)은 $(8.03{\sim}4.46){\times}10^{-4}cm^2/sec$이며 시차열분석(示差熱分析)의 결과(結果)에 의(依)하면 발열량(發熱量)은 발열반응(發熱反應)이 시작(始作)되기 전(前)까지는 목질부(木質部)가 높고 발열반응(發熱反應)이 시작(始作)되면서부터는 수피(樹皮)가 목질부(木質部)보다 상회(上廻)하였다. 9. 경단방향(經斷方向)의 수피곡강도(樹皮曲强度)는 수피비중(樹皮比重)에 비례(比例)하고 회귀식(回歸式)은 M=243.78x-12.02(F=31.41)이었고 압축강도(壓縮强度)는 목질부(木質部)와는 달리 경단방향(經斷方向)이 가장 높고, 경단방향(經斷方向), 수축방향순(樹軸方向順)으로 적어졌다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제39권4호
• /
• pp.281-290
• /
• 2011

본 연구에서는 한국산 주요 수종의 간벌재 및 목질재료의 탄화물로의 개발을 위해 이들을 탄화하여 기본물성 및 흡착 특성을 분석하였다. 탄화수율은 모든 수종과 목질재료에서 탄화온도 상승과 함께 감소했다. 정련도는 $400^{\circ}C$에서는 9.0, $600^{\circ}C$에서는 3.3~5.0, $800^{\circ}C$에서는 0으로 나타났고, 수종 간 차이가 적은 것으로 나타냈다. 고정탄소량은 탄화온도가 상승함에 따라 증가하였으며, 수종 간은 침엽수재 탄화물이 활엽수재 탄화물 보다 높은 경향을 보였다. 비표면적은 탄화온도가 증가할수록 증가하였고, 수종 간 비표면적은 침엽수재가 활엽수재 탄화물보다 높게 나타났으며, 리기다소나무 탄화물이 733.9 $m^2$/g으로 가장 높은 비표면적을 나타내다. 포름알데히드 제거율은 탄화 온도 간에는 탄화온도가 증가할수록 높았으나 600과 $800^{\circ}C$ 사이에서는 $600^{\circ}C$가 높은 것과 $800^{\circ}C$가 높은 것이 공존해 나타났고, 수종 간은 잣나무, 졸참나무 및 MDF 탄화물이 $600^{\circ}C$에서 높은 제거율을 나타냈다. 에틸렌가스 제거율은 탄화온도가 증가할수록 높은 제거율을 나타났고, 수종 간에는 리기다소나무, 아카시나무 탄화물이 가장 높은 제거율을 나타낸다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제44권5호
• /
• pp.655-663
• /
• 2016

최근, 전 세계적으로 온실 가스 증가에 따른 기후 변화에 대한 문제가 논의되고 있다. 그중, 건축물에서의 에너지 소비량은 전체 에너지 소비량의 40%까지 증가할 것으로 예상된다. 따라서 건축물에서의 에너지 소비량 절감에 대한 노력이 필요한 실정이다. 본 연구에서는, 건물에너지 절감에 효과적으로 기여하는 재료 중 하나인 목재를 이용하여, 목질 제품 구성에 따른 중부지방과 남부지방의 난방에너지 요구량에 대하여 시뮬레이션을 통해 분석하였다. 시뮬레이션 도구는 미국 에너지부(Department of Energy)가 BLAST와 DOE-2의 장점을 결합해 만든 동적 에너지 해석 엔진인 EnergyPlus를 이용하였다. EnergyPlus는 다양한 건물 및 HVAC 시스템 구성요소(Object)에 대한 입력항목(Field)을 가지고 있으며, 특히 건물, 공조시스템, 열원기기 사이의 피드백을 통해 통합된 동시계산을 수행하며, ASHRAE Standard 140-2007 표준에 따라 상용 프로그램 간의 비교를 통해 검증된 프로그램이다. 시뮬레이션을 위한 기상데이터는 EnergyPlus에서 제공하는 IWEC 인천 지역과 광주 지역의 epw 형식 기상데이터를 이용하였다. 대상 모델은 한국농어촌공사에서 제시한 2012년 농 어촌주택 표준설계도면 중 '농림-12-26-가' 유형을 이용하였으며 총 10개의 실로 구성되어 있다. 시뮬레이션 분석 결과, 중부지방과 남부지방 별 목질 제품의 적용 범위를 실내마감재, 실외마감재, 창호, 목구조로 단계적으로 변경해 지역에 따라 각각 16 Case의 시뮬레이션을 수행한 결과 실내외의 마감재로 목재를 사용한 것만으로도 에너지 성능이 향상된 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제36권6호
• /
• pp.69-76
• /
• 2008

탄화온도별로 제조한 신갈나무(Quercus mongolica Fischer)목탄과 낙엽송(Larix leptoepis)수피탄에 의한 유해가스 흡착성능 평가를 하여 본 결과, 탄화온도가 증가하면 비표면적과 탄소함량이 증가하는 경향이 있으나, $600^{\circ}C$이상의 온도에서는 상승폭이 둔화하였다. 또한 신갈나무탄과 낙엽송수피탄에 의한 유해가스 제거율 차이는 뚜렷하지는 않았으나, 탄화온도는 가스흡착성능에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 즉, $300^{\circ}C$에서 탄화한 저온 목질탄화물은 목탄 또는 수피탄의 종류에 관계없이 50% 이하의 매우 낮은 악취가스 및 VOC 물질 제거율을 나타낸 반면, $600^{\circ}C$이상의 고온 탄화물은 목질의 종류에 관계없이 악취물질인 트리메틸아민, 메틸메르캅탄, 황화수소의 제거율과 VOC물질인 벤젠, 톨루엔, 자일렌 제거율이 거의 100%를 나타낼 정도로 높았으며, 흡착 10분 이내에 흡착평형에 이를 정도로 빠른 흡착성을 나타내었다. 한편 아세틸렌이나 $SO_2$, $NO_2$ 가스 제거율은 고온탄화물이라도 흡착 4시간 후인 흡착평형이 이루어지더라도 40% 이하로 매우 낮아 가스 종류에 따라서 흡착거동에 차이가 있었다. 이와 같이 탄화온도와 가스 종류에 따라 흡착성능이 달라지는 것은 비표면적과 같은 물리적인 요인뿐만 아니라 목탄의 관능기 종류 및 양에 의한 화학적 변화가 영향을 미치는 것으로 판단되며, 화학적 요인에 대한 구명이 필요할 것으로 생각된다.