• 제목/요약/키워드: Forest Fuel

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복사열을 이용한 소나무와 굴참나무 낙엽의 연소특성 분석 (A Combustion Characteristic Analysis of Quercus Variabilis and Pinus Densiflora Fallen Leaves Using Radiation Heat Flux)

  • 박형주;김응식;김장환;김동현
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.41-46
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    • 2007
  • 본 연구에서는 지표화의 연소물질인 소나무와 굴참나무 낙엽에 대해 일정한 외부 복사열에 의한 연소특성을 분석하였다. 일정한 외부 복사열에 노출된 낙엽의 착화시간, 착화온도, 임계열유속, 질량감소속도를 측정하기 위해 낙엽의 종류별로 5개의 시료를 사용하였으며, 낙엽에 복사열을 노출시키기 위해 Mass loss calorimeter를 사용하였다. 시료 용기의 크기는 $100\;mm{\times}100\;mm{\times}12\;mm$로 소나무와 굴참나무 낙엽을 건조 후 분쇄하여 사용하였다. 연구결과, 소나무 낙엽과 굴참나무 낙엽의 시료에서 외부 복사열이 $9\;kW/m^2$ 미만에서는 착화가 발생하지 않았다. 또한, 연소시간 동안 표면온도 변화는 굴참나무 낙엽에 비해 소나무 낙엽이 더 오랜 시간동안 고온을 유지함을 알 수 있었으며, 최대질량감소속도와 평균질랑감소속도에 있어서는 굴참나무 낙엽이 소나무 낙엽 보다 더 빠르게 진행됨을 알 수 있었다. 향후, 연소특성에 대한 구체적인 연소반응 특성에 대한 실험연구가 필요할 것으로 판단된다.

우리나라 산림지역에서의 이산화황 농도의 시.공간적 분포 (Temporal and Spatial Distribution of Ambient Sulfur Dioxide Concentration in Forest Areas, Korea)

  • 이승우;이충화;지동훈;윤희정
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권6호
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    • pp.1035-1039
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    • 2010
  • 전국 65개 산림지역 조사지를 대상으로 장기확산형 패시브샘플러를 이용하여 1993년에서 2008년까지 월별 이산화황 ($SO_2$) 농도를 측정하고 도시지역과 비교하여 산림지역에서의 이산화황 농도의 시간적 및 공간적 분포 특성을 구명하였다. 산림 내 이산화황 ($SO_2$)의 연평균 농도는 관측 시작년도부터 점차 낮아지다가 1997년 이후에는 뚜렷한 변화가 없었으며, 이는 환경부의 도시지역의 연도별 농도 변화와도 같은 경향이었다. 조사기간 동안 전체 산림지역 조사지의 연평균 이산화황 농도는 5.6 ppb로 환경부의 도시지역 평균치 (10.1 ppb)와 EC (1999)의 생태적 위해 기준치 (7.6 ppb)에 비해 낮은 수준이었다. 계절별로는 산림지역과 도시지역 모두에서 난방 연료 사용량이 많은 겨울과 봄에 농도가 높았으며 강우와 고온의 영향이 큰 여름에 낮게 나타났다. 지역별로는 다른 지역에 비해 경북과 경기지역에서 이산화황 연평균 농도가 높게 나타났다. 황산화물 배출량과 이산화황 농도 간에 유의적인 정의 상관성이 나타남에 따라 황산화물 배출원의 규모와 근접성이 대기 중 이산화황의 농도를 결정짓는 중요한 인자임을 반영하였다.

숯 합지 및 내첨지의 가스흡착 성능 (Charcoal Application to Paper and Analysis of Gas Absorption Capability)

  • 고재형;정진모;민경은;이동녕;박종문;김병로
    • 펄프종이기술
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    • 제40권1호
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    • pp.29-34
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    • 2008
  • The charcoal has been used not only as fuel but also as human health care material since it was used. Charcoal's performances were generally investigated in aspects of energy efficiency and caloric values. This study was conducted in order to increase charcoal's application area and to develop functional paper. Five types of charcoal were used on a basis of gas absorption properties from previous study. Handsheets were made by two methods by internal loading and surface spray on interlayer. Strength properties of internal loading and interlayer spray handsheets were decreased as the charcoal loading increased. Ethylene gas absorption property was higher in both of oak's black charcoal and white charcoal than others. In terms of strength, 5-10% charcoal loading was efficient. Above 10% loading, a rate of strength decrease was higher than that of ethylene gas absorption rate. Formaldehyde absorption property was higher at both of oak's black charcoal and mixed charcoal than others. However, to guarantee enough charcoal loading should be higher than 95 $g/m^2$ for sufficient formaldehyde absorption.

목타르와 전분 첨가제 혼합에 따른 목재펠릿 품질특성 평가 (Evaluating The Fuel Characteristics of Wood Pellets Fabricated with Wood Tar and Starch as An Additive)

  • 안병준;이수민
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제42권3호
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    • pp.318-326
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    • 2014
  • 본 연구는 현재 산업적으로 이용되고 있지 않는 산림바이오매스 부산물을 목재펠릿 원료 및 첨가제로서의 활용 가능성을 탐색하기 위하여 수행되었다. 목재의 탄화과정에서 발생되는 목타르는 목재와 비교하여 발열량이 높으며, 카드뮴, 수은과 같은 유해 중금속을 포함하고 있지 않아 펠릿 첨가제로서 이용 가능성이 높다. 목재펠릿 제조 시 첨가제로 목타르 10%를 첨가한 경우의 발열량(4,800 kcal/kg)은 대조구로 사용된 미 첨가구(4,630 kcal/kg)와 비교하여 약 3.7%(170 kcal/kg)의 발열량 상승효과가 있는 것으로 나타났다. 첨가제를 혼합하여 제조한 목재펠릿의 경우, 첨가제의 혼합비율이 증가함에 따라 길이와 개체밀도가 증가하였다. 또한 첨가제 혼합비율이 증가함에 따라 겉보기밀도는 증가하고 미세분 함량은 감소하는 경향을 나타냈다. 목재펠릿 첨가제 2%를 사용하여 미첨가한 경우(33.8 kg)와의 펠릿 생산성을 비교한 결과, 전분 첨가 목재펠릿은 5.9%(35.8 kg), 목타르 첨가 목재펠릿은 4.6%(35.4 kg)의 생산성 향상 효과를 나타냈다.

목재공급과 연료용 목재가 대기에 축적된 탄소저감에 미치는 잠재적 영향 : 탄소순환모형 접근법 (Potential Impact of Timber Supply and Fuel-Wood on the Atmospheric Carbon Mitigation : A Carbon Cycle Modeling Approach)

  • ;이덕만
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제19권3호
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    • pp.597-632
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    • 2010
  • 지구온난화의 주요 원인이 되는 온실가스 증가는 화석연료의 사용과 세계 각 지역에 분포된 산림의 벌채 및 파괴에 주로 기인하고 있다. 화석연료의 연소는 대기에 탄소를 증가시키는 반면에 산림자원과 더불어 화석연료 소비의 감소를 초래하는 연료용 목재의 사용은 대기의 탄소를 일정하게 유지하는 역할을 수행한다. 특히, 목조 주택과 목조구조물, 그리고 산림을 구성하는 나무는 지하에 매장된 화석연료처럼 대기로부터 탄소를 흡수하여 저장하는 기능을 한다. 따라서 본 연구는 지구온난화의 완화를 위해 산림자원이 기여하는 현안들을 논의하기 위해 목재시장, 화석연료시장, 탄소순환 과정을 결합한 통합모형을 개발하였다. 본 연구는 이산시간 적정제어이론을 사용하여 통합모형에 포함된 내생변수들의 적정시간경로와 운동방정식, 그리고 정상상태에서의 해를 도출하였다. 본 연구는 이 결과를 바탕으로 대기에 축적되는 탄소를 줄이기 위해 규제당국이 교부하거나 부과할 보조금 및 조세의 적정규모를 규명하였다. 아울러 본 연구는 대기에 축적되는 탄소로 인해 발생하는 사회적 비용의 증가가 내생변수들에 미치는 영향을 분석하기 위해 시뮬레이션을 시도하였다. 그 결과 본 연구는 기존연구들이 제안한 연구결과와는 달리 사회적 비용의 증가가 산림자원의 적정수확기간에 미치는 영향이 매우 미약하다는 사실을 발견하였다.

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2중 무선 클램프 반송기를 이용한 굴삭기 기반 타워야더의 생산성 및 비용 분석 (Analysis on Yarding Productivity and Cost of Tower-Yarder Based on Excavator Using Radio-Controlled Double Clamp Carriage)

  • 최윤성;조민재;문호성;김대현;차두송;한상균;오재헌
    • 한국산림과학회지
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    • 제107권3호
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    • pp.266-277
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    • 2018
  • 본 연구에서는 모두베기 작업지에서 2중 무선 클램프 반송기를 적용한 굴삭기 기반 타워야더의 집재작업 생산성 및 비용을 분석하였다. 집재작업의 생산성은 $6.2m^3/SMH$(기계이용률 80.4%)이고, 비용은 $13,705won/m^3$으로 나타났다. 이 결과는 기존 연구결과에 비해 최대 집재거리가 길었음에도 불구하고 가선설치용 견인줄(Straw line)을 이용한 가선설치로 집재선 가선설치 시간이 단축되었으며, 2중 무선 클램프 반송기 적용으로 인해 생산성이 향상되고 비용이 절감된 것으로 나타났다. 또한, 원료재급과 임목축적 $137m^3/ha$ 기준으로 집재작업의 생산재적에 따른 최소작업량과 최소작업면적은 리기다소나무의 경우 각각 $558.3m^3$ 및 4.1 ha였고, 신갈나무의 경우 $433.7m^3$ 및 3.2 ha로 나타났다. 향후, 다양한 작업현장에서 집재기계별 최소작업량 및 최소작업면적에 관한 데이터를 구축하면, 집재작업에 효율적인 집재기계를 선정할 수 있을 것으로 판단된다.

Conservation of Biodiversity and Forest Resources in Nepal -Degradation and Threats-

  • Ghimire, Bimal Kumar;Islam, Mohammad Saiful;Chun, Su-Kyoung
    • 한국가구학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.300-306
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    • 2008
  • Nepal is rich country in terms of its vast array of biological diversity. The relationship between local communities and the biological diversity in Nepal is a very entangle one, whereby two-thirds of our population are heavily dependent upon the biodiversity for their survival. The destruction of biodiversity signifies the destruction of people's livelihoods and survival. Biodiversity and genetic resources conservation has been a most significant part of the Nepalese society due to its socio-economic and cultural importance and provides the human race trees for timber, fuel, food, industrial raw materials, pharmaceuticals, beverages and environmental stabilization. Threats to biodiversity at global level is of greater concern, specially, human activities are the greatest factor currently affecting biodiversity, through the use of natural resources by industry, agriculture, hunting, and energy generation.

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Bioethanol Production Using Lignocellulosic Biomass-review Part 2. Saccharification and fermentation of biomass for generating ethanol

  • Sheikh, Mominul Islam;Kim, Chul-Hwan;Yesmin, Shabina;Lee, Ji-Yong;Kim, Gyeong-Chul;Ahn, Byeong-Il;Kim, Sung-Ho;Park, Hyeon-Jin
    • 펄프종이기술
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    • 제42권5호
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    • pp.15-23
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    • 2010
  • Bio-ethanol is the most potential next generation automotive fuel for reducing both consumption of crude oil and environmental pollution from renewable resources such as wood, forest residuals, agricultural leftovers and urban wastes. Lignocellulosic based materials can be broken down into individual sugars. Therefore, saccharification is one of the important steps for producing sugars, such as 6-C glucose, galactose, mannose and 5-C xylose, mannose and rhamnose. These sugars can be further broken down and fermented into ethanol. The main objective of this research is to study the feasibility and optimize saccharification and fermentation process for the conversion of lignocellulosic biomass to low cost bioethanol.

산업부산물인 바이오매스 플라이애시를 활용한 경화체의 물리적 특성 (Physical Properties of Matrix using Biomass Fly Ash an Industrial By-product)

  • 김대연;조은석;이상수
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2019년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.21-22
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    • 2019
  • In order to prevent global warming according to fossil fuel use, countries around the world are making efforts through the Kyoto Protocol and the Paris Climate Change Convention. In addition, in order to prepare for high oil prices, researches such as the development of various renewable energy are being conducted. At present, the domestic production rate of energy sources in Korea is low at 18.1%, and power plants using forest biomass are being constructed to meet the domestic situation where 63% of the land is a forest. In 2015, the global production of wood pellets, a raw material for wood-based biomass power generation, was 28 million tons, up 7.7% from 2014, and has increased tenfold over the last decade. This is a result of increased demand for biomass. Korea is also increasing every year. However, biomass fly ash, an industrial by-product generated by biomass energy generation, is now being disposed of entirely, and there is little research to utilize it. Therefore, this paper will use biomass fly ash, an industrial by-product, which is currently being discarded due to a lack of separate treatment methods, as an admixture concept to contribute to solving environmental problems, developing new admixtures, improving quality, and seeking recycling plans.

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지표화 연료의 열량분석에 관한 실험방법 연구 (A Study of Calory Analysis Methods about Surface Fire Fuel)

  • 김장환;김응식;박형주;이명보;김동현
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.258-264
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    • 2008
  • 본 논문에서는 산불의 한 형태인 지표화의 체계적인 연구를 위해 열량분석과 연소특성에 관한 실험방법과 측정 시스템을 제안하여 향후 산불 관련 연구에 있어서 이를 활용하고자 한다. 또한 제안된 방법과 시스템의 효용성을 나타내고자 부분적인 결과를 논문에 제시 하였다. 이를 위하여 지표화의 대표적인 연소 물질인 침엽수종과 활엽수종 낙엽을 선정하여 밀도 및 시료의 용기 크기를 변화시켜 가며 실험하였다. 열량분석은 통상 사용되는 분석기기 중 열중량 분석기(TGA : Thermogravimetric Analyzer), 연소열 측정장치(Oxygen Bomb Calorimeter)를 이용하여 분석하였으며, 연소특성은 기존의 이론적 모델로 가장 잘 알려져 있는 Pool fire모델에 따른 모의 연소실험을 통하여 지표화 상부의 열 유체속도, 연소온도, 화염 높이에 따른 열방출 속도, 연소 질량감소 속도 둥을 측정하여 분석하였다. 언급된 변수들은 지표화의 위험성 및 산불확산 예측에 기초 자료로 사용할 수 있다.