• 제목/요약/키워드: 폐목질

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폐목질계 바이오매스의 급속열분해 기포유동층 반응기에 대한 수치해석적 연구 (Numerical Sudy on Bubbling Fluidized Bed Reactor for Fast Pyrolysis of Waste Lignocelluosic Biomass)

  • 이지은;최항석
    • 대한환경공학회지
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    • 제35권10호
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    • pp.710-716
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    • 2013
  • 대기 오염, 기후 변화 등 환경 문제와 자원 고갈로 인해 화석 연료를 대체할 에너지에 많은 관심이 집중되고 있다. 폐바이오매스의 에너지화 분야에서도 다양한 연구가 이루어지고 있다. 폐목질계 바이오매스의 급속열분해는 바이오매스 에너지화 기술 중 하나로 액상 연료를 생산할 수 있다. 바이오매스의 급속열분해에는 주로 기포유동층 반응기가 쓰이고 있으며, 기포유동층 급속열분해 반응기에서는 반응물에 열을 효과적으로 전달하기 위하여 고체입자의 유동매체를 이용한다. 이러한 기포유동층 반응기에서 유동층 내 고체 입자의 움직임과 혼합은 기포의 거동에 영향을 받는다. 이로 인해 열전달 현상이 달라지고 결과적으로는 폐목질계 바이오매스의 급속열분해 반응 속도가 변한다. 따라서 본 연구에서는 기포유동층 반응기 내부의 수력학적 특성과 폐목질계 바이오매스 급속열분해 반응에 관한 연구를 수행하였다. 반응기내의 기체-고체 유동에 대해 Eulerian-Granular 방법을 사용하여 반응기를 시뮬레이션 하였으며, two-stage semi-global reaction model로 폐바이오매스의 급속 열분해반응을 모사하였다. 결과를 살펴보면, 유동층 내에서 기포들이 생성되고 상승하면서 크기가 증가한다. 이러한 기포의 거동에 의해 기포 주위의 고체 입자는 여러 방향으로 움직이게 된다. 고체 입자상의 활발한 움직임으로 바이오매스 입자가 유동층에 골고루 퍼져 일차 반응이 유동층 전반에서 일어난다. 그리고 일차 반응 중 타르가 생성되는 반응 속도가 가장 높게 나타난다. 그 결과 기체상 생성물 중 타르가 약 66 wt.%로 가장 많이 발생한다. 반면 이차 반응은 유동층에서보다 freeboard에서 더 많이 일어난다. 따라서 기포의 거동이나 입자의 움직임에 의한 영향은 일차 반응보다 상대적으로 적을 것으로 판단된다.

폐목질을 사용한 모르터의 강도특성에 관한 실험적 연구 (A Experimental Study on Strength Properties of Mortar using Waste Wood)

  • 황병준;공민호;정근호;김성식;이영도;정상진
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2003년도 학술.기술논문발표회
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    • pp.73.1-76
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    • 2003
  • Recently, as the alternatives to preserve environment such as effective usage of wastes or unusable resources are drawing attentions, researches and measures for the two tasks, which are reuse of waste wood and development of eco-friendly materials, are being examined and established in various fields. However, they are still insufficient. Therefore, in this study, for the efficient application of waste woods and eco-friendly effects, mortar was produced using sawdust as the waste wood and mineral material cement for combination, in order to produce inorganic boards using waste woods. which were made when sawing. This study attempted to suggest a basic material about the physical properties of mortar, which used waste woods, after examining the features of wood mixture rate, water-cement rate, consolation according to the mixture rate of the setting accelerator, specific gravity, compression intensity, and bending intensity as experiment factors.

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폐자원을 활용한 보도포장의 개발 동향 분석 (Development Trend of Sidewalk Pavement Using Waste Resources)

  • 송진우;최재진
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2011년도 춘계학술논문집 1부
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    • pp.468-470
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    • 2011
  • 보도포장의 경우 친환경적인 소재의 활용과 더불어 폐자원을 활용한 다양한 포장 기술에 대한 연구가 진행되고 있다. 본문에서는 기능성 보도포장의 국내 개발 동향 및 폐자원을 활용한 보도포장의 특허 동향에 대하여 살펴보고 최근 개발되고 있는 폐목재를 잘게 부순 목재 칩을 활용한 보도포장의 개발 동향을 고찰하였다. 특히 폐목재를 활용한 목질계 보도포장은 보행시 쾌적함과 자연친화적인 관광자원형 포장재로서의 개발이 활발히 진행할 필요가 있는 것으로 판단된다.

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목질폐잔재 탄화물의 토양개량 효과 (Effect of Carbonized Wastewoods on Soil Improvement)

  • 이동욱;김병로
    • 임산에너지
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    • 제20권1호
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    • pp.1-5
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    • 2001
  • 국내 주요 간벌목과 목질재료 탄화물 중 성능면과 자원면을 고려하여 선정한 수 토양개량시험을 실시하여, 이들 목질폐잔재 탄화물들이 토양개량제로서의 효과와 토양개량과 관련하여 입자크기에 따른 효과에 관하여 조사한 결과는 다음과 같다. 서양측백 파종실험에서 토양에 목탄을 처리한 것이 무처리구보다 좋은 성장을 나타냈으며 그 중 흡착성이 좋은 잣나무탄이 가장 좋은 처리효과를 나타냈다. 칠엽수 이식실험에서도 무처리보다 목탄을 처리한 것이 좋은 길이성장을 보였다. 또한 파종 및 이식실험에서 입자의 크기에 따른 성장량의 차이는 없는 것으로 나타났다. 사과나무 문우병에 의한 뿌리썩음 때문에 쇠약해진 사과나무에 목탄을 시용하여 수세회복의 효과를 얻었다.

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표고 폐골목으로 제조한 목질보드의 성질 (Properties of Wood-Based Board Prepared with Bed-Logs Decayed by Oak Mushroom(Lentinus edodes))

  • 최용순;황원중;한태형;김남훈;권진헌
    • Journal of Forest and Environmental Science
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    • 제14권1호
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    • pp.138-144
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    • 1998
  • 표고폐골목의 재활용을 목적으로 폐골목과 정상재의 칩을 일정비율로 혼합하여 얻은 목질보드의 성질을 조사, 검토하였다. 그 결과 폐골목의 목섬유는 정상재보다 다소 짧고 표면이 거철었으며 폐골목 변재부의 밀도는 정상재에 비해 상당히 낮았다. 파티클보드의 두께 팽윤율 및 파괴계수의 시험결과 폐골목을 25-50% 정도 혼합한 경우는 정상재와 비슷한 값을 나타냈다. 결론적으로 폐골목은 파티클보드의 재료로 사용될 수 있고 정상재와의 혼합비율은 25~50% 범위에서 조정되어야 할 것으로 생각되었다.

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목질계 바이오매스에너지의 지역별 잠재적 파급효과 추정 (Regional Economic Impact of Potential Utilization of Ligneous Biomass)

  • 배정환
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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    • pp.217-220
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    • 2006
  • 목질계 바이오매스는 신재생에너지원에 비해 국내 잠재량이 가장 풍부한 에너지원 가운데 하나이다. 그러나 주요 공급원인 간벌목 부산물의 10%, 폐목재의 1/3 정도만 활용되고 있다. 따라서 향후 관련법제도 개선 및 지원을 통해 바이오매스의 에너지 활용도를 높일 필요가 있다. 목질계 바이오매스를 이용하여 에너지를 생산할 경우 잠재적 기여도는 2005년 신재생에너지 공급량의 29.4%에 달하며, 신재생에너지의 일차에너지 소비대비 2.13%에서 2.76%로 증가시킬 수 있는 잠재력을 갖고 있다. 본 연구는 전국 16개 시도별로 잠재되어 있는 목질계 바이오매스 생산 가능량을 추정하고 이를 바이오열병합발전소의 주연료로 이용할 경우 지역별 경제적 파급효과를 분석해 보았다. 그 결과 경기, 서울, 전남, 경북, 강원, 충남 등에서 파급효과가 크게 나타났다. 지역별 파급효과를 합할 경우 부가가치 파급효과가 15,736억원, 고용효과가 2,630명으로 나타났다.

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폐목질을 사용한 시멘트보드의 기초적 특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Basic Properties of Cement Boards of Waste Wood)

  • 황병준;김광기;박희곤;강태경;백민수;정상진
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2004년도 학술.기술논문발표회
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    • pp.57-60
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    • 2004
  • Recently. as the alternatives to preserve environment such as effective usage of wastes or unusable resources are drawing attentions, researches and measures for the two tasks, which are reuse of waste wood and development of eco-friendly materials, are being examined and established in various fields. However, they are still insufficient. Therefore, in this study, for the efficient application of waste woods and eco-friendly effects, mortar was produced using sawdust af the waste wood and mineral material cement for combination, in order to produce inorganic boards using waste woods, which were made when sawing. The present study purposed to analyze the physical and dynamic characteristics of woody cement boards, which were made by modifying water-cement ratio for each wood inclusion rate based on a hardening-accelerator inclusion rate set in previous studies and, based on the findings. to provide basic data about the physical properties of inorganic boards made of waste wood, in order to Produce woody cement boards using waste wood, which has problems in being used in the manufacturing of woody cement boards.

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폐목질을 사용한 모르터의 강도특성에 관한 실험적 연구 (A Experimental Study on Strength Properties of Mortar using Waste Wood)

  • 황병준;공민호;정근호;김성식;이영도;정상진
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2003년도 학술.기술논문 발표회
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    • pp.73-76
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    • 2003
  • Recently, as the alternatives to preserve environment such as effective usage of wastes or unusable resources are drawing attentions, researches and measures for the two tasks, which are reuse of waste wood and development of eco-friendly materials, are being examined and established in various fields. However, they are still insufficient. Therefore, in this study, for the efficient application of waste woods and eco-friendly effects, mortar was produced using sawdust as the waste wood and mineral material cement for combination, in order to produce inorganic boards using waste woods, which were made when sawing. This study attempted to suggest a basic material about the physical properties of mortar, which used waste woods, after examining the features of wood mixture rate, water-cement rate, congelation according to the mixture rate of the setting accelerator, specific gravity, compression intensity, and bending intensity as experiment factors.

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열병합 발전소용 목질계 바이오매스의 연소 특성에 관한 연구 (A Study on Combustion Characteristics of Wood Biomass for Cogeneration Plant)

  • 류정석;김기석;박수진
    • 공업화학
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    • 제22권3호
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    • pp.296-300
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    • 2011
  • 본 연구에서는 열병합 발전소의 원료로서 목질계 바이오매스로 임목 부산물, 폐목재, 야자수 부산물, 야자수 껍질의 연소 특성을 조사하기 위하여 열중량 분석기를 이용하여 연소 실험을 수행하였다. 목질계 바이오매스의 비교군으로는 일반적인 석탄을 사용하였다. 열중량 분석기 결과로부터, 목질계 바이오매스의 연소는 석탄과 비교하여 낮은 온도인 $280^{\circ}C$에서 $420^{\circ}C$ 구간에서 가장 활발한 연소반응을 보였음을 확인 할 수 있었다. 열중량분석에 의하여 측정된 활성화 에너지에 있어서 임목 부산물은 석탄 및 기타 목질계 바이오매스와 비교하여 가장 낮은 활성화 에너지 값을 나타내었으며, 또한 목질계 바이오매스의 경우 석탄과 비교하여 연소반응속도가 크게 증가함을 확인 할 수 있었다. 이는 목질계 바이오매스의 높은 연소개시 속도를 보이는 것을 나타내며, 이러한 결과는 석탄과 비교하여 낮은 비등점의 휘발분을 많이 포함하는 목질계 바이오매스의 특성에 기인하는 것으로 판단된다.

목질폐잔재 탄화물의 수질정화 효과 (Effect of Carbonized Wastewoods on Purification of Wastewater)

  • 이동욱;김병로
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제30권1호
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    • pp.34-39
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    • 2002
  • 국내 주요 간벌재와 목질재료 탄화물중 성능면과 자원면을 고려하여 선정한 후 오수정화 실험을 실시하였다. 덩어리상태(약 3×3×3 cm)의 탄화물의 주방오수 및 정화조오수 정화실험에서 간벌재 탄화물보다 목질재료 탄화물의 정화능력이 뛰어났다. 덩어리상태에서는 미세세공보다는 파티클보드의 파티클 및 MDF의 섬유간의 간극이 정화에 더 유효하게 작용했기 때문이라고 판단된다. 처리오수의 색은 처리 후 옅어졌으며 목질재료탄이 간벌재탄보다 더 옅은 색을 보였다. 냄새는 모두 감소하는 경향을 보였다.