• 한국응용과학기술학회지
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• 제31권4호
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• pp.635-641
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• 2014

수침고목재는 보존을 위해 치수안정화의 공정이 필요하다. PEG는 목재의 치수안정화에 가장 보편적으로 사용된다. PEG 40% 함침 후 동결건조 하는 방법은 간단하고 일반적인 방법중 하나이다. 그러나 PEG처리 후 폐액은 목재로부터 침출된 유기물에 의해서 검게 변하고 악취가 발생하기 때문에 재활용되지 못하고 폐기되었다. 폐액은 과산화수소의 산화작용에 의해 폐액의 검은색은 제거 가능하다. PEG는 보존처리 전, 후와 과산화수소의 산화작용 후에도 그 물성이 변하지 않아 재활용이 가능하다. 과산화수소에 의해 재활용된 PEG를 이용하여 수침고목재의 치수안정화에 대한 실험을 실시하였다. 치수안정화에 사용된 용액의 PEG와 재활용 PEG의 비율을 10:0, 7:3, 5:5, 3:7, 0:10 (pure PEG : 재활용 PEG)으로 하였다. 그리고 수침고목재를 용액의 농도 10, 20, 30, 40%로 각각 5일간 함침하였다. 모든 시험편은 25%의 중량 증가율을 보였으며, SEM을 이용하여 목재 내부 세포를 관찰한 결과 PEG의 함침은 매우 잘된 것으로 판단된다. 치수변화율은 4%이하로 모든 시료 동일하게 안정된 수치를 나타내어 재활용 PEG를 사용하여 보존처리하는 것은 새 PEG를 사용하는 것과 다르지 않은 결과를 나타내었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제34권6호
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• pp.81-95
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• 2006

표고버섯 골목의 바이오에탄올 생산 자원으로서의 활용 가능성을 모색하고, 새로운 당화 공정으로 주목받고 있는 초임계수 가수분해 공정에 대한 기초 기술을 제공하기 위하여 버섯 골목으로 사용되는 상수리나무 정상재를 다양한 초염계수 가수분해 공정에 적용하고 분해산물의 분석을 실시하였다. 초임계수 가수분해 반응 시간 및 온도의 증가에 의하여 수용성 분해산물 및 비수용성 잔사의 색 진해짐, 분해율의 증가 그리고 비수용성 잔사의 결정화도가 증가하였다. 반응 압력의 증가는 낮은 반응 온도와 짧은 반응 시간 조건에서만 분해 산물의 색변화 및 분해율의 증가에 영향을 주었다 초염계수 가수분해는 반응 초기에 hemicellulose의 분해가, 반응 후기에는 cellulose 분해가 진행되었다. 반응 시간의 증가는 당화 수율을 향상시켰고 반응 온도의 증가는 $415^{\circ}C$까지는 당화 수율을 증가시켰지만 $415^{\circ}C$ 이상에서는 급격히 감소시켰다. 낮은 반응 온도조건에서 반응 압력의 증가는 당화 수율을 증가시컸지만, 높은 반응 온도 조건에서는 오히려 당화 수율을 감소시켰다. 확인된 당화 수율의 결과를 토대로 상수리나무 정상재의 최적 초엄계수 가수분해 조건은 $415^{\circ}C$, 23 MPa, 60초로 결정하였으며, 당화 수율은 2.68%로 확인되었다. 결정된 최적 조건에서 골목의 초임계수 가수분해를 실시한 결과 당화 수율이 3.58%로 정상재의 당화 수율보다 높았다. GC-MS를 이용한 수용성 분해산물의 분석 결과, 주요 분해 산물은 1,1'-oxybis-benzene과 1,2-benzendicarboxylic acid로 확인되었고, 낮은 분해율을 보인 반응 조건에서는 pentadecanoic acid, 14-methyl-heptadecanoic acid 등과 같은 지방산류가 공통적으로 검출되었다. 반응 온도 및 시간이 증가함에 따라 phenol, benzene류의 증가가 확연되었지만 비수용성 잔사에서는 반응 압력의 차이에 의한 분해 산물의 변화는 없었다. 비수용성 잔사의 성분 분석 결과 60.6~79.2%의 holocellulose를 함유하고 있었고, 산 촉매 가수분해에 의하여 49.2~67.5%의 당화 수율을 보여주었다. 희산을 이용한 수용성 분해산물의 2차 가수분해에 의하여 수용성 분해 산불 내 당화 수율이 큰 폭으로 향상되었다.

• 유기물자원화
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• 제16권1호
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• pp.70-78
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• 2008

본 연구에서는 경기도 B지역 학교 폐기물의 성상 및 물리 화학적 특성을 조사하였다. 이것은 폐기물 재활용 및 자원화시설 설계를 위한 기초자료로 활용할 수 있게 하고자 한다. 학교폐기물의 물리적 조성의 실험결과 음식 쓰레기 12.25%, 종이류 56.26%, 플라스틱과 비닐류 9.26%, 섬유 1.52%, 나무 3.70%, 고무 및 피혁류와 기타는 0.11%이다. 학교폐기물의 대부분은 종이류와 플라스틱류이고, 약 90%가 가연성분인 것으로 나타났다. 삼성분 분석 결과 수분 5.72%, 가연분 88.29%, 그리고 회분 5.98%로 나타났으며, 농촌지역 학교 폐기물 성분중 수분이 도시지역 학교보다 높게 나왔다. 건조된 폐기물의 원소 분석 결과 탄소, 산소, 수소가 높게 나왔으며 학교폐기물의 저위발열량은 3051.44kcal/kg로 조사되어졌다.

• 대한건축학회논문집:구조계
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• 제36권4호
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• pp.153-161
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• 2020

This study investigates the recycling potential of demolition waste (DW) according to building structure, while considering economic aspects. For that, this study surveyed 1,034 residential buildings to collect reliable information on demolition waste generation rates (DWGRs). This study suggested a method for operational cost calculation for each stage and carried out an inventory analysis. The economic value of recycled DW materials was also calculated. And then, the recycling potential(RP) was calculated by building structures and waste types. RP by building structure was low (27-40%), and RP was found in the order of masonry-block, wooden, RC and concrete-brick. By type of DWs, the RP of aggregates was considerably lower than 7%, and DWs such as wood, plastics, and metals showed more than 100% RP. Considering the results of this study, In order to improve the RP of buildings and DWs, the diversification of products that recycled waste like aggregates (i.e., mortar, concrete, bricks, blocks, tiles) and the development of high value-added products are considered to be the most urgent problems. Based on the above RP results, this study proposed a more advanced method for life cycle assessment of buildings and demolition waste.

• 대한토목학회논문집
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• 제40권3호
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• pp.315-320
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• 2020

목재 부산물 등을 활용하여 제조되는 목재펠릿(pellet)은 가공되는 방식과 추가되는 부산물의 종류, 목재펠릿난로의 종류에 따라 완전연소가 아닌 불완전연소가 일어나는 경우가 있다. 이에 본 연구에서는 불완전연소로 인한 환경오염과 에너지 낭비를 줄이기 위해 목재펠릿난로 연소 작용의 핵심부인 연소기를 개발하였다. 현재 시중에서 유통되고 있는 목재펠릿난로의 연소 작용을 담당하고 있는 연소기의 한계점을 넘기 위해 다층구조(Multi Layer)방식이라 명명하는 새로운 구조의 연소기 방식을 창안하고, CAD (Computer Aided Design) program으로 설계 후 3D 프린터를 활용하여 실현 가능성을 검증하였다. 검증된 데이터를 바탕으로 다층구조(Mulit Layer)방식의 목재펠릿난로의 연소 작용을 담당하는 연소기의 시제품(Prototype)을 설계, 제작하여 실험을 진행하였다. 실험의 신뢰도를 위해 동일한 날짜, 장소, 연료를 사용하여 현재 시중에서 유통되어 판매되고 있는 목재펠릿난로의 연소기와 본 연구에서 개발한 목재펠릿난로의 연소기를 비교실험하였다. 실험의 결과로 환경적인 측면에서 일산화탄소(Carbon Monoxide) 배출량의 감소를 확인하였고, 에너지 효율면에서 상대적으로 높은 열효율 결과를 도출하여 긍정적인 결과를 나타냈다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제50권4호
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• pp.219-236
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• 2022

Wood-based nanocomposite electrode materials were synthesized for application in supercapacitors by mixing nanostructured hematite (Fe₂O₃) with highly porous activated carbon (AC) produced from the wood-waste of Pinus roxburghii. The AC was characterized using various instrumental techniques and the results showed admirable electrochemical properties, such as high surface area and reasonable porosity. Firstly, AC was tested as an electrode material for supercapacitors and it showed a specific capacitance of 59.02 Fg^-1 at a current density of 1 Ag^-1, cycle life of 84.2% after 1,000 cycles (at a current density of 3 Ag^-1), and energy density of 5.1 Wh/kg at a power density of 135 Wkg^-1. However, when the AC was composited with different ratios of Fe₂O₃ (1:1, 2:1, and 1:2), there was an overall improvement in its electrochemical performance. Among the 3 ratios, 2:1 (AC:Fe₂O₃) had the best specific capacitance of 102.42 Fg^-1 at 1 Ag^-1, cycle life of 94.4% capacitance after 1,000 cycles (at a current density of 3 Ag^-1), and energy density of 8.34 Wh/kg at a power density of 395.15 Wkg^-1 in 6 M KOH electrolyte in a 3-electrode experimental setup with a high working voltage of 1.55 V. Furthermore, when Fe₂O₃ was doubled, 1:2 (AC:Fe₂O₃), the electrochemical capacitive performance of the electrode twisted and deteriorated due to either the accumulation of Fe₂O₃ particles within the composite or higher bulk resistance value of pure Fe₂O₃.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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• pp.75-78
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• 2006

With the increasing environmental consideration and stricter regulations waste gasification is considered to be more attractive technology than conventional incineration for energy recovery as well as material recycling. The experiment for combustible waste was performed In the fixed bed gasifier to investigate the gasification behavior with the operating conditions in a 5ton/day fixed bed gasifier The experiments of operation with 10-50 hours were carried out to determine the effects of bed temperature and oxygen/waste rat io on the syngas composition, calorific value and carbon conversion. The calorific values of the produced syngas decreased with an Increase of bed temperature because combust ion reaet ion more act ively happened. The syngas composition of wood waste gasification is CO: 34.4%, $H_2: 10.7%,\;CH_4: 6.0%,\;CO_2: 48.9%$ and that of RPF is CO: 33.9%, $H_2: 26.1%,\;CH_4: 10.7%,\;CO_2: 29.2%$. The average calorific values of produced gas were about $1,933kcal/Nm^3,\;2,863kcal/Nm^3$, respectively

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.346-348
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• 2022

적재폐기물에서 발생하는 발효열의 발화요인 분석 자료를 기반으로 발생 원인을 규명하는 모니터링 시스템을 구성하였다. 화재 조기경보 유형별 시나리오의 구성과 신속성을 위해 실시간 런타임 환경을 제공하기 위한 유니버설미들웨어를 활용하였다. 적재폐기물의 적재 높이와 압력, 대표적인 구성폐기물인 목재, 건전지, 플라스틱 폐기물의 건조, 표면의 탄화변화를 동적으로 인지해야 한다. 따라서, 저온발화 화재 가능성 데이터 분석을 위한 IoT 상황인지 플랫폼을 동적으로 구성하여 제시하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제22권4호
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• pp.7-12
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• 1994

In recent years, the municipal wastes recognized resources. This study was performed to survey the changes of main components of the pretreated(chemical, physical) lignocellulosic biomass. The result can be summerized as follows; In pulp fiber composition, newsprint and corrugating container were mainly consist of softwood fiber(tracheid). But computer print out and magazine had a large amount of hardwood fiber(wood fiber). And, carbohydrate content in the various lignocellulosic biomass increases as the following orders : Magazine < Newsprint < Corrugating container < Computer print out. In the chemical pretreatments for the delignification, sodium hypochlorite pretreatment was more effective than sodium hydroxide. By washing, ash content of lignocellulosic biomass was decreased. Physical pretreatments were less effective than chemical pretreatment for the delignification. On the other hand, in physical pretreatments, ash content of lignocellulosic biomass was the same tendency as in the chemical pretreatments.

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