Objectives: The purpose of this study is to investigate the mechanism and effect of moxa bucket moxibustion. Objectively, to be used as the quantitative data through the measurement of temperature, and to grasp the thermodynamic characteristics of moxa bucket moxibustion. Methods: We have selected of the moxa bucket moxibustion. We make a comparative study of the thermodynamic characteristics of moxa bucket moxibustion. We examined combustion times, temperatures, temperature gradients in each period during a combustion of moxa bucket moxibustion made by oak wood. Results: 1. We can design the moxa bucket moxibustion that it has 57.6$^{\circ}C$ maximum temperature with 7g weight and 10mm height, if we use more weight of moxa or lower the height of moxa, we can observe relatively elavated maximum temperature. We observe the maximum temperature following the measuring position of moxa bucket and we can see higher temperature at the center of the moxa bucket and lower temperature at the side of the moxa bucket. 2. We can design the moxa bucket moxibustion with 5g moxa and 10mm height that it has 0.121 $^{\circ}C$/sec of maximum temperature gradient, and it has relatively high temperature gradient at lower weight and height condition. 3. We can design the moxa bucket moxibustion with 7g moxa and 15mm height that it has 4,135sec of the longest effective temperature combustion time, if we use more weight of moxa or higher height of moxa, we can observe relatively extended effective temperature combustion time. We observe the longest effective combustion time following the measuring position of moxa bucket. We can see higher temperature at the center of the moxa bucket and lower temperature at the side of the moxa bucket.
본 연구에서는 바이오매스의 에너지 활용성을 확인하기 위하여 실험실 연소로를 이용한 등온 및 비등온 연소특성 연구를 수행하였으며 바이오매스의 시료로는 목재펠렛, 볏짚 및 왕겨를 사용하였다. 바이오매스의 연소시 배출가스의 특성과 분진 및 잔류물을 분석하였으며 그 결과를 RDF의 연소실험 결과와 비교분석하였다. 등온 연소특성 실험으로부터 볏짚이 다른 시료에 비하여 연소속도가 빨라 급격히 산소량이 감소되어 불완전연소율이 증가함을 확인하였으며 목재펠렛의 경우 다른 시료에 비하여 가장 낮은 $NO_{X}$ 배출농도를 나타내었다. 또한 비등온 연소특성 실험으로부터 모든 시료가 $900^{\circ}C$의 연소온도에 도달하기 이전에 연소가 대부분 일어남을 확인할 수 있었으며 $NO_{X}$의 경우 CO가 배출되는 범위와 유사한 온도범위에서 배출되는 반면에 $SO_{2}$의 경우보다 고온에서 배출됨을 확인할 수 있었다.
건자재로서 나무 결함중의 하나는 화재에 대한 취약성이다. 본 연구의 목적은 한국에서 자란 리기다 소나무와 밤나무의 연소성질을 시험하는 것과 건자재로서의 사용에 대한 바람직한 특성을 알아내는 것이다. 콘칼로리미터(ISO 5660-1)는 열방출율과 CO, $CO_2$ 발생과 연기차폐와 같은 연기지수를 측정하는 데 이용되었다. $50kW/m^2$의 외부 열유속하에서 밤나무의 평균열방출율($HRR_{mean}$)은 소나무의 평균열방출율 $68.5kW/m^2$과 비교하여 $70.4kW/m^2$을 나타내었다. 게다가 총열방출율(THR)은 밤나무($120.8MJ/m^2$)가 소나무($81.9MJ/m^2$)보다 높게 나타났다. 이들 결과는 시험된 나무종의 체적밀도에 의존된다. 밤나무는 소나무에 비하여 높은 $CO_{mean}$ 수율과 높은 CO/$CO_2$ 수율을 나타내었다.
실온에서 베니어에 ammonium chloride, ammonium sulfate, monoammonium phosphate, 그리고 diammonium phosphate와 같은 암모늄염으로 도포하고, 도포된 베니어의 물리적 성질과 가연성을 조사하였다. 암모늄염로 처리된 베니어의 가연성을 평가하기 위해서, ISO 5660-1 표준에 따른 콘칼로리미터를 이용하여 베니어의 열방출율을 측정하였다. 암모늄염으로 도포된 베니어판은 미처리된 순수 베니어판에 비하여 가연성을 감소시켰다. 도포된 베니어의 flashover 가능성은 R. V. Petrella에 의한 분류 방법에 따라서 착화시간과 최대열방출율을 이용하여 시험하였다. 비중측정 결과 ammonium sulfate로 처리한 베니어의 비중만 미처리 베니어보다 더 높았다. 또한 암모늄염으로 도포된 베니어는 무처리된 순수 베니어보다 낮은 평형함수율을 보였다.
이 연구에서는 비스-디메틸아미노메틸 포스핀산, 비스-디에틸아미노메틸 포스핀산, 비스-디부틸아미노메틸 포스핀산을 처리한 리기다 소나무의 연소성을 시험하였다. 시험편은 15 wt%의 비스-디알킬아미노알킬 포스핀산 수용액으로 리기다 소나무에 3회 붓칠하여 실온에서 건조시킨 후, 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 이용하여 그의 연소성을 시험하였다. 그 결과, 비스-디알킬아미노알킬 포스핀산으로 처리한 시험편은 처리하지 않은 시험편에 비하여 그의 연소 억제성을 부분적으로 향상시켰다. 비스-디알킬아미노알킬 포스핀산으로 처리한 시험편은 무처리한 시험편에 비해 총연기방출률($16.94{\sim}18.92m^2/m^2$)과 $CO_{2mean}$ 발생량(1.98~2.09 kg/kg)을 감소시켰다. 그러나 무처리한 시험편에 비해 최대질량감소율($16.94{\sim}18.92m^2/m^2$)과 1차-연기발생속도(0.0153~0.0167 g/s)를 증가시켰다. 따라서 비스-디알킬아미노알킬 포스핀산으로 처리한 시험편은 순수 리기다 소나무 시험편에 비하여 부분적으로 낮은 연소성질을 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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