• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제37권2호
• /
• pp.137-140
• /
• 2009

Chromated copper arsenate (CCA), a long history of successful preservative, have raised environmental concerns. Adsorption characteristics of domestic soils for chromium, copper, and arsenic were assessed by measuring distribution coefficient ($K_d$) values of these metal components in a laboratory scale. The results revealed that $K_d$ values were higher in chromium, followed by arsenic and copper in soil matrix. Different soil matrixes resulted in varying mobilities of CCA components. The values of $K_d$ for all three metals increased with organic matter contents. The results suggest that the mobility of metal components may be very limited to the surface area adjacent to CCA-treated wood due to their fairly large distribution coefficient ($K_d$). However, the metal components would be persistent and accumulated in the soil, resulting in high chemical concentration in service area of treated wood.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제31권4호
• /
• pp.44-49
• /
• 2003

수용성 방부처리(AAC, CCA-3, ACQ, CuAz) 소나무 시편의 기상열화에 대한 저항성을 평가하기 위하여 인공촉진열화 방법을 사용하였다. 기상열화에 의한 재색 및 중량변화, 물리적 표면열화, 목재조직의 변화를 종합적으로 고려할 때, AAC 처리시편을 제외한 ACQ, CCA, CuAz 처리시편은 기상열화에 대한 저항성이 있음을 알 수 있었다. 이러한 몇몇 방부처리재가 기상열화에 대하여 저항성을 나타내는 요인탐색을 위해 기상열화 산물을 분석하였는데, 그 결과, ACQ, CCA, CuAz 처리시편에서는 낮은 리그닌 함량이 측정되어 기상열화 저항성을 가지는 처리시편은 리그닌 열화가 적게 일어남을 나타냈다. 이는 방부제 유효성분이 목재 주성분 중 기상열화에 민감한 리그닌 구조에 정착함으로써 리그닌 열화에 대한 저항성이 발현되었기 때문으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제43권1호
• /
• pp.60-67
• /
• 2010

목재방부제는 목재의 수명 연장을 위해 오랜 기간 사용되어 왔으나 이중 상당수는 환경에 유해한 금속을 다량 함유하고 있다. 특히 전세계적으로 목재방부시장을 점유하고 있는 크롬 구리 비소계열의 목재방부제 CCA (Chromated Copper Arsenate)는 환경에 유해한 독성 금속류로 구성되어 인체에 대한 피해와 환경오염에 대한 우려가 지적되고 있다. 미국의 경우 플로리다 주를 비롯하여 CCA 오염지역에 대한 복원사업을 추진하였으며 주별 CCA 오염도를 조사한 바 있다. 그러나 국내의 경우 목재방부제의 사용으로 인한 토양오염에 대한 연구는 극히 미비한 실정이므로 CCA에 대한 환경적 측면에서의 평가가 절실하다. 본 연구는 국내에서 가장 널리 사용된 목재방부제인 CCA를 선정하여 목재방부제 설치지역 토양의 깊이별 크롬 구리 비소 농도를 측정하였으며 국내에 널리 산재된 CCA 방무목 설치지역을 현장에서 효율적으로 검출할 수 있는 간이 PAN 지시약을 개발하고자 수행하였다. 토양 시료는 0~70cm 깊이에서 채취하였고 방부목은 목재 깊이별로 구분하여 채취한 후 산분해하였고 AAS를 이용하여 각 원소의 전함량을 측정하였다. 토양 중 비소와 구리는 0~1 cm에서 각각 34.38 mg/kg, 33.65 mg/kg 였으나 70 cm에서는 1.72 mg/kg, 7.84 mg/kg로 토양 깊이에 따라 급격히 감소하였다. 원소별 이동성의 경우 비소가 타 원소(크롬, 구리)에 비해 상대적으로 이동성이 높은 것으로 평가되었다. 목재 시료의 경우 내부보다는 표면 (외부)의 농도가 높게 나타났으며 각 원소별로 1,000~5,000 mg/kg의 수준으로 검출되었다. 현장에서 CCA 방부목을 효율적으로 판단하기 위한 지시약의 조성을 개발하고자 다양한 종류 및 농도의 용매와 PAN의 농도를 조절하며 발색 시간과 정도를 측정한 결과 100% 아세톤을 용매로 0.1% 수준의 PAN을 조제하는 경우 가장 �裏� 시간에 발색하여 현장에서 방부목을 효율적으로 검출할 수 있을 것으로 평가되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제36권3호
• /
• pp.85-92
• /
• 2008

본 연구에서는 인사이징 처리 낙엽송 방부 원주목의 강도 성능을 평가하기 위하여 원목, 원주목과 강도 성능을 비교 분석하였다. 원목과 원주목의 휨강도(MOR)는 큰 차이가 없었다. 인사이징 처리 방부 원주목은 휨탄성 계수(MOE)가 9% 감소하였고 휨강도는 원목에 대한 강도비 0.71로 약 29% 강도의 저하를 보였다. 일반적인 2인치 제재목이 아닌 원주 형태의 원주목을 이용한 휨허용응력 산정시 인사이징 방부처리 저감계수를 휨탄성계수는 0.91, 휨강도는 0.71로 적용해야 할 것으로 사료된다. 못뽑기 저항은 원목, 원주목, 방부 원주목 모두 큰 차이를 보이지 않았다. 볼트 접합부의 전단력은 인사이징 처리 방부 원주목과 원주목의 차이는 거의 나타나지 않았다. 볼트 접합부의 허용 전단 내력 산정에는 인사이징 저감 계수의 적용은 검토하지 않아도 됨을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제34권4호
• /
• pp.37-45
• /
• 2006

생태건축에서 주로 사용되는 목재는 자연환경에서 쉽게 생분해되기 때문에 목재의 내구성 향상을 위하여 각종 방부제나 방화제 또논 도료를 사용한다. 그러나 이들 약품 중에는 살균 및 살충을 위한 각종 독성 중금속이 함유되어 있다. 특히 비바람과 토양에 직접 접촉하는 지반(foundation)과 외장벽(exterior wall)에 사용되는 목재는 인체에 독성이 강한 CCA (chromated copper arsenate)로 처리하는 경우가 많다. 더욱이 건축 폐재는 법률적으로 소각하도록 규정되어 있어 재활용되지 않는 한, 소각 시 발생하는 배출물질 중 대기환경을 오염시키는 다양한 물질을 방출하여 호흡기 질병을 유발하고, 토양 매립시는 용출되어 토양을 오염시킨다. 따라서 건축용 목재로 사용되는 편백나무와 CCA처리된 미국산 Hemlock외에, 목재로부터 제조되어 시판되고 있는 유기질 비료와 하수 슬렷지, 건류목탄과 백탄에 함유된 중금속이온을 분석한 결과 다음과 같았다. 1) 미량원소분석을 위하여 시료 용해에 사용된 분석시약과 용수 중에 함유된 불순물이 분석결과에 영향을 미치기 때문에 체계적이고 전문적인 분석시스템 개발과 전문가가 필요하였다. 2) 특히 생화학적으로 전처리된 유기질비료와 슬렷지 또는 열화학적으로 전처리된 건류목탄과 백탄은 [$HNO_3+HF$] 혼합액으로 3회이상 처리하여도 완전 용해되지는 않았다. 3) 약품 전처리가 없는 목재의 경우, 열처리한 목탄이나 유기질퇴비는 환경오염을 초래하지 않았다. 4) 목재의 내구향상을 위하여 CCA 처리 목재는 유기질 비료 기준과 토양 환경 기준치를 크게 초과하여 토양에 매립하면, 심각한 토양오염을 야기할 것이다. 따라서 CCA처리된 토목건축용 목재는 특정 폐기물로 규정하여 별도 처리가 필요하고, 최종 처리될 때는 환경 친화적 소각이나 매립을 위하여서는 오염된 중금속을 분리한 후 목재성분만을 이용하는 바이오메스 폐기기술개발이 필요한 반면, 미래에는 환경 친화적인 저독성 또는 무독성 목재 방부제 개발이 필요하다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제13권2호
• /
• pp.12-20
• /
• 2008

본 연구는 chromated copper arsenate(CCA)로 처리된 목재로 지은 세 개의 통나무 구조물과 하나의 방음벽 주변 토양에서 CCA 금속들의 공간적인 분포를 조사하기 위해 수행되었다. 13개의 배경 토양 시료뿐만 아니라 목재 구조물 주변에서 66개의 지표 및 35개의 종단면 토양 시료를 채취하였다. 구조물에 인접한 곳에서 채취한 토양 시료에서 크롬, 구리 및 비소의 농도는 하나의 구조물을 제외하고는 모두 배경 토양에서의 농도보다 높았으며, 3년 된 구조물에 인접한 표토에서의 농도는 8년 된 구조물에서의 농도보다 높게 나타났다. 비록 금속들의 수평 분포는 구조물에 따라 다르긴 하였지만, 크롬과 비소는 각각 20-60 cm 및 40-100 cm 내에서 농도 구배를 보이는 것 같았다. 구리는 가장 이동성이 작아서, 단지 20 cm 이내에서만 농도 구배를 나타냈다. 종단면 토양 시료 분석에 따르면 어떤 금속도 명확한 수직 분포를 보이지는 않았지만, 크롬과 구리는 각각 5 및 10 cm까지, 그리고 비소는 35 cm까지 구배를 보였다. 이 연구의 대상지역에서 CCA로 처리된 목재로부터 토양으로 용탈된 금속들은 수평 및 수직으로 인근 지역에 한정적으로 이동하여 분포하고, 가능한 생태적인 영향은 작은 범위 내에서만 일어날 것임을 보여주었다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
• /
• 한국지하수토양환경학회 2005년도 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SOIL & GROUNDWATER ENVIRONMENT
• /
• pp.171-171
• /
• 2005

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제19권2호
• /
• pp.65-71
• /
• 1991

본 연구는 CCA 처리재의 재건조(再乾燥)시 적용된 건조 스케쥴 (통상(通常) 열기건조(熱氣乾燥)와 고온건조(高溫乾燥) 스케쥴)이 처리재의 휨강도(强度) 성질에 미치는 영향을 고찰하고자 수행되었다. 탄성계수(彈性係數)(MOE), 그리고 비파괴시험(非破壞試驗)에 의해 얻어진 동적(動的) 탄성계수 (Dynamic MOE) 및 대수감쇠율(對數減衰率)(Logarithmic decrement) 은 처리후 재건조에 의해 큰 영향을 받지 않았다. 반면에 적용된 건조 스케쥴에 관계없이 재건조시 심각한 파괴계수(破壞係數)(MOR)의 감소가 파괴계수 분포의 모든 영역에서 초래되었다. 그러나 통상 열기건조(최대 건구온도=$71^{\circ}C$)와 고온건조(건구온도=$110^{\circ}C$) 서로간에는 감소의 정도에 큰 차이가 없었다. 따라서, 처리재의 재건조사 심각한 파괴계수의 감소가 용인(容認)되지 않는다면 CCA로 처리된 Lodgepole pine 각재의 재건조는 미국 연방 임산물 시험장의 Lodgepole pine의 통상 열기건조 스케쥴 (T9-C3) 보다 온화(溫和)한 조건으로 실시되어야 할 것이다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제25권1호
• /
• pp.15-22
• /
• 1997

The effectiveness of presteaming for improving CCA treatability on refractory Japanese larch heartwood was investigated in this study. Presteaming was effective on improving treatability, and the extent of improvement was dependent on moisture contents of wood specimen and steaming conditions. Green wood showed higher average value in both preservative retention and penetration than dry wood, and steaming under pressure conditions also had higher treatability than steaming at atmospheric conditions. The degree of improvement for treatability was increased with the extension of steaming period. Treatability of dry wood pres teamed under pressure conditions more than 6 hours and green wood for 3 hours was similar to that enhanced by conventional incising. Presteaming green wood under pressure conditions more than 6 hours was more effective than conventional incising in improvement of CCA treatability, and resultant treatability satisfied a minimum value required for CCA-treated wood for being used at the regions of hazard class H3 and H4. In addition, an improvement of treatability by presteaming was due to an increase in permeability resulted from the degradation of hemicelluloses within aspirated pit membrane and cell wall, not the removal of extractives from pit membrane. The reduction in strength, measured as longitudinal compressive strength, due to pres teaming was related with the degradation of hemicelluloses, and was increased as steaming conditions were severe. The degree of strength reduction associated with presteaming treatment to obtain required treatability could be quantified from the relatively good relation between the increase in treatability and the decrease in strength.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제31권4호
• /
• pp.38-43
• /
• 2003

본 연구는 앞서 발표한 「수용성 방부처리재의 촉진 기상열화 저항성 평가」의 부속실험으로서 기상열화가 방부처리재의 유효성분 중 구리의 용탈에 미치는 영향을 평가하기 위하여 수행되었다. ACQ, CCA, CuAz 처리시편을 대상으로 실시한 자외선 조사 유무에 따른 기상열화 조건에서 공통된 유효성분인 구리의 용탈량은 방부제의 종류에 관계없이 인공강우만 실시했을 때보다 자외선 조사를 함께 겸했던 시편에서 높게 나타났다. 방부처리 전후와 방부처리재의 촉진열화 전후의 목재표면을 FTIR을 이용하여 분석하였는데, 그 결과 구리가 정착되는 것으로 판단되는 1731 cm^-1, 1625 cm^-1, 1510 cm^-1 흡수대가 촉진열화에 의해 큰 변화를 나타냈다. 이는 리그닌과 결합되었던 구리가 리그닌의 자외선 열화시 리그닌과 함께 용출 되었음을 시사한다.