• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제32권5호
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• pp.86-92
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• 2004

본 연구는 백탄보드와 오버레이 백탄보드를 비포름알데히드계 수지 접착제를 사용하여 습식공법으로 제조하고, 백탄보드의 포장용 상자로서의 기능을 검토하기 위하여 에칠렌가스 흡착과 딸기의 보관성을 측정하였다. 그결과, 백탄보드의 에칠렌 가스 흡착성능은 종이보다 월등히 좋았고 백탄 자체보다 높았으며, 오버레이 백탄보드와 비오버레이 백탄보드간 가스흡착성능은 차이가 없었다. 종이상자와 PVC상자 내 딸기와 백탄보드상자 내 딸기의 잿빛곰팡이 발생시간을 비교한 결과, 각각 2일 후, 4일 후로 나타났으며 박엽지와 부직포 사이의 흡착성의 차이도 역시 없었고, 백탄보드의 보관성 효과가 약 2배 좋았다. 결과적으로 백탄보드의 종류(혼합형, #40-60형)나 박엽지와 부직포 오버레이 백탄보드간의 신선도 유지효과의 차이는 없었다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2008년도 춘계학술발표회
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• pp.181-183
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• 2008

본 연구는 회분식과 연속식으로 나누어 숯의 농약 흡착 능력을 평가하였다. 실험에 사용된 농약은 Simazine, Diazinon, Fenitrothion, Butachlor, Malathion이다. 회분식 실험 결과에 따르면, 흑탄과 백탄 양을 0.1g, 1g, 10g, 50g씩 증가시킬수록 농약 성분의 제거율이 높아지는 것으로 나타났으며, 흑탄이 백탄 보다 농약 성분을 잘 제거하는 것으로 나타났다. 특히, 1g 주입시 흑탄은 백탄보다 Malathion을 약 15%, Rutachlor을 약 19%, Fenitrothion을 약 25%씩 제거율이 더 높게 나타난 것으로 보아 흡착이 잘된다고 판단된다. 반면에 회분식에서 Diazinon의 제거율은 상대적으로 낮게 나타났나. 연속식 실험에서도 흑탄이 백탄보다 더 높은 제거율을 나타내었으며, 특히 흑탄 칼럼에서는 흡착 시간$(21\sim31hr)$에서 농약 성분의 평균 제거율을 비교해 본 결과, Simazine은 90%, Fenitrothion은 82%, Butachlor은 81%로 나타났으며, 특히 Diazinon의 제거율은 55%로 나타나 상대적으로 흡착이 잘 되지 않는 것으로 나타났다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제46권5호
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• pp.527-540
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• 2018

본 연구에서는 온열욕 겸용을 위해 제작한 숯가마와 전통식 숯가마에서 제조한 백탄의 특성에 대해서 비교, 검토하였다. 온열욕 겸용 숯가마는 밀폐된 숯가마에서 발생하는 미세먼지 및 유해가스와 같은 환경문제를 최소화하고 편안함과 안전성을 고려하여 제작하였다. 온열욕 겸용 숯가마에서 제조한 백탄은 전통식 숯가마의 백탄보다 회분과 휘발분이 다소 높았고 고정탄소가 다소 낮았다. 온열욕 겸용 숯가마에서 생산된 백탄의 밀도는 기존의 전통식 숯가마 백탄보다 약간 높았지만, 평형함수율과 pH는 거의 차이가 없었다. 발열량, 정련도, 경도와 해부학적 구조는 숯가마에 따른 차이가 없었다. 결론적으로 온열욕 겸용을 위해 개량된 숯가마에서 제조한 백탄은 국립산림과학원의 품질인증기준을 충족하였고, 온열욕 겸용 숯가마는 목탄제조에도 적합한 것으로 판단되었다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제23권1호
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• pp.57-63
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• 2007

국내 전통식 탄화로에서 생산된 굴참나무(Quercus variabilis $B_{LUME}$)와 신갈나무(Quercus mongolica $F_{ISCH}$) 흑탄 및 백탄의 해부학적 특성을 주사전자현미경법으로 조사하였다. 흑탄 및 백탄 조재부 도관의 형태는 접선방향으로 수축하여 방사방향으로 긴 타원형을 나타내었으나, 다른 구성세포들의 형태와 구조적인 변형은 보이지 않았다. 만재부 도관은 접선방향으로의 수축은 관찰되지 않았으나, 백탄의 경우 인접세포들의 과도한 수축으로 인해 도관의 형태가 다소 찌그러지는 것이 관찰되었다. 또한 목섬유 부분은 과도한 수축에 의해 세포가 크게 변형된 것을 보여주고 있으며, 조재부도관 내 타일로시스는 백탄과 흑탄에서 모두 관찰되었다. 방사유세포는 세포벽이 상당히 얇아진 모습을 보여주었고, 변형도 심하게 나타났다. 또한 백탄의 경우에는 고온탄화에 의한 세포벽의 수축으로 유세포간 공극이 발생되었다. 단열방사조직과 광방사조직의 경우에는 고온 탄화에 의해 세포벽이 수축하면서 세포내강이 줄어드는 현상이 관찰되었다. 이러한 세포내강이 소실되는 현상은 탄화온도가 높은 백탄에서 자주 관찰되었다. 따라서 흑탄에 비해 백탄의 수율이 낮은 것은 목재성분의 일부 손실뿐만 아니라 탄화온도에 따라 구성세포 치수가 감소하기 때문으로 생각되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제33권3호통권131호
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• pp.22-29
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• 2005

이 연구는 숯파티클 크기에 따른 최종 매트 함수율에 관한 백탄보드의 적정제조조건을 규명할 뿐 아니라 백탄보드가 새집증후군에 대한 친환경적 재료로서 백탄의 유익한 성질을 그대로 유지하도록 하기 위하여 수행되었다. 우수한 기능성을 갖는 백탄보드는 최종매트함수율이 20~25%와 36~60%의 2개 그룹에서 생산되었다. 최종매트함수율이 높은 후자는 훨씬 우수한 결과를 나타내었고 비포름알데히드계 접착제[MDI(M), poly vinyl acetate emulsion(P)]와 30-10-$3kgf/cm^2$ (1분-1.5분-6분)의 3단계 열압공정으로 제조된 #40~60형-P15%, M5%, FMC60%와 혼합형-P15%, 5%, FMC36%의 2 종류였다. 숯파티클이 큰 쪽은 최종매트함수율이 적게 필요하였고 #6이상-M15%, FMC25%와 혼합형-M25%, FMC20%의 2 종류가 전자에 속하였다. 백탄보드는 치수안정성, 가스흡착 그리고 원적외선방사율에서 우수한 결과를 나타내었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제38권1호
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• pp.27-35
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• 2010

본 연구에서는 국내에서 생산 유통되고 있는 시판용 목탄(전통숯, 기계숯)의 기본물성과 흡착특성을 알아보기 위해 탄화물의 공업분석, 세공분석, 메틸렌블루 흡착량, 포름알데히드 제거율, 에틸렌가스 제거율 등을 분석하였다. 고정탄소는 전통숯의 흑탄이 51.8~76.6%, 백탄이 72.9~84.6%, 기계숯이 48.5~80.3%로 백탄이 높은 것으로 나타났다. 정련도는 흑탄의 경우 대부분 9였고, 백탄과 기계숯은 0으로 나타났다. 비표면적은 흑탄이 0.1~13.7 $m^2/g$, 백탄이 53.2~372.6 $m^2/g$, 기계숯이 224.3~464.6 $m^2/g$로 흑탄이 가장 낮은 것으로 나타났다. 메틸렌블루 흡착량은 흑탄이 0.53~1.97 mg/g, 백탄이 2.68~7.68 mg/g, 기계숯이 11.63~26.10 mg/g 범위로 흑탄이 아주 낮은 경향을 나타냈다. 포름알데히드 제거율은 흑탄이 11.4~26.7%, 백탄이 17.9~34.9%, 기계숯이 5.5~25.8% 범위로, 큰 차이를 나타내지 않았다. 에틸렌가스 제거율은 흑탄이 2.2~43.5%, 백탄이 21.7~39.1%, 기계숯이 21.7~39.1% 범위로, 큰 차이를 나타내지 않았다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2008년도 추계학술발표회 발표논문집
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• pp.314-317
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• 2008

본 연구에서는 백탄과 흑탄에서 농약의 제거 능력을 비교하였고, 연속 실험을 통하여 시간의 경과에 따른 농약의 제거율 변화를 평가하는 것을 목적으로 하였다. 실험에 사용된 농약은 Simazine, Diazinon, Fenitrothion, Butachlor, Malathion이다. 회분식 실험 결과에 따르면, 흑탄과 백탄 양을 0.1g, 1g, 10g, 50g씩 증가시킬수록 각 농약 성분의 제거율이 높아지는 것으로 나타났으며, 농약성분에 따른 제거율을 보면, Malathion과 Butachlor는 혹탄에서 상대적으로 잘 제거가 되는 것으로 나타났다. 하지만 Diazinon은 흑탄의 회분식 실험, 연속식 실험 모두 상대적으로 낮은 제거율을 보였다.

• 임산에너지
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• 제25권2호
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• pp.55-63
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• 2006

전통 방식으로 제조되어 시중에 유통 중인 2종의 참나무 백탄과 2종의 소나무 백탄에 대한 물성과 수용액 상 구리(II) 이온 흡착 성질을 시험하였다. 물성시험 결과, 탄의 pH는 약 9.5-9.8로 시료 탄간의 차가 크지 않았다. 원소 조성에 있어서는, 4종 시료 탄의 탄소(C) 함량이 약 85-90%로 나타났으며 S사 소나무탄의 수소(H) 함량이 1.62%로 타 시료에 비해 3배가량 높았다. 4종 시료 탄의 요오드 흡착량과 비표면적 측정의 결과에서는, 소나무탄이 참나무탄 보다 높게 나타났다. 이들 시료 목탄의 수용액 내 구리(II) 이온 흡착율 측정 시험에서는, 목탄 시료의 처리양이 늘어날수록, 처리 시간이 길수록, 그리고 pH가 높을수록 높은 구리(II) 이온 흡착율을 나타냈다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제41권1호
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• pp.64-76
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• 2013

이 연구에서는 녹차-목재섬유 복합보드의 강도성능과 기능성을 보강한 건축내장재를 개발하기 위하여, 목재섬유에 녹차와 흑탄, 백탄, 활성탄 등 3종류의 숯을 혼합한 녹차-숯-목재섬유 복합보드를 제작하였고, 구성원료의 종류 및 그 배합비율이 복합보드의 정역학적 성능에 미치는 영향을 조사하였다. 녹차-숯-목재섬유 복합보드의 휨 강도성능은 백탄함유 복합보드에서 평균적으로 가장 높은 값을 나타내었으나, 숯의 종류에 따른 휨 강도성능의 차이는 크지 않았다. 그러나 그 값은 선행연구의 녹차-목재섬유 복합보드보다 현저한 휨 강도성능의 향상을 나타내었고, 녹차와 숯의 배합비율이 증가할수록 휨 강도성능의 감소가 확인되었다. 바인더로 사용된 요소수지의 종류에 따른 차이는 $E_1$급 요소수지를 사용한 복합보드가 $E_0$급 요소수지를 사용한 그것보다 높은 휨 강도성능을 나타냈지만, 양 수지간의 차이는 선행연구의 녹차-목재섬유 복합보드에 비해 현저히 감소하였다. 복합보드의 박리강도는 백탄 $$\geq_-$$ 활성탄 > 흑탄함유 복합보드의 순이었고, 백탄함유 복합보드에서는 목재섬유로만 구성된 대조보드와 거의 비슷한 값을 나타내는 것이 확인되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권2호
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• pp.208-216
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• 2022

우리나라 전통 숯가마로부터 제조된 검탄 및 백탄의 표면형상과 흡착특성을 정량적으로 분석한 결과, 모든 시료의 열분석과 원소분석 등 물성은 제조회사마다 차이가 났고 백탄은 검탄에 비하여 확실히 열분해온도와 탄소함유량이 높았다. 숯의 표면형상으로부터 활성화는 목재의 축방향을 따라 발생하고 활성화정도가 증가함에 따라 대기공의 벽면에 반경방향으로 새로운 기공이 발달하여 기공들이 서로 관통됨을 알 수 있었다. BET 등온흡.탈착곡선은 대부분 낮은 상대압력에서 탈착이 안되는 이력현상을 보이므로서 미세공이 많이 발달된 Type I으로 분류되기 보다는 Type IV의 이력현상 경로와 겹쳐지는 숯 만의 독특한 탈착곡선을 보이고 있다. 낮은 압력 이력(low-pressure hysteresis)현상은 흡착질이 숯의 미세공 입구를 팽창시켜 끼이고는 탈착시에 빠져나오지 않기 때문이다. 따라서 분석된 비표면적값과 세공크기분포도 등 숯의 흡착특성은 정확한 값을 나타내지 않는다. 이러한 특성값은 제조회사에 따라 다를 뿐만아니라 한 조각의 숯이라도 채취한 부위에 따라 크게 달랐다. 따라서, 우리나라 전통숯의 정량적 특성값을 제시하는 일은 쉽지 않고 흡착제나 특수한 용도로 응용하기 위하여는 각각의 목적에 맞는 일정 수준의 성능을 갖도록 품질기준을 제시할 필요가 있다.