• 제목/요약/키워드: Woody Wastes

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Saccharomyces cerevisiae와 Pichia stipitis을 이용한 댐 목질계 부유물로부터의 에탄올 생산 특성에 관한 연구 (Study on Characteristic of Ethanol Production Using Saccharomyces cerevisiae and Pichia stipitis from Woody Floater Wastes in the Dam)

  • 박상찬;장인수;조중식;김광렬;신수정;연익준
    • 한국환경과학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.97-103
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    • 2012
  • Suspended wood waste was being inflow into the dam and the problem of waste disposal has been occurred. In this study, ethanol production using woody floater wastes was performed to estimate value in use for raw material of renewable energy. To achieve the goal, experiments of acid hydrolysis and ethanol fermentation using dam woody floater as raw materials for bioethanol was carried out. In the results of field survey in the chungju dam, kind of woody floater was mainly Japanese larch (Larix leptolepis) and hybrid poplar (Populus tomentiglandulosa). The results of sugar extraction showed that sugar content was higher in Larix leptolepis than Populus tomentiglandulosa. Extracted sugar from wood waste was effective consumed by yeast(P. Stipitis and S cerevisiae). In the experiment consumption of sugar including glucose, galactose and xylose, the consumption rate of S. cerevisiae is faster than that of P. stipitis. and efficiency for ethanol production is higer in S. cerevisiae than P. stipitis. Also it can be confirmed that resource as ethanol production using wood waste was available.

목질(木質) 어항(漁港) 폐기물(廢棄物)을 원료(原料)로 한 황산(黃酸)에 의한 활성탄(活性炭) 제조(製造) (Production of Activated Carbon from Woody Fishing Port Wastes Using Sulfuric Acid as Activating Agent)

  • 김동수;이정언
    • 자원리싸이클링
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    • 제15권2호
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    • pp.50-57
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    • 2006
  • 해양에서 발생하는 목질 폐기물의 재활용 방안의 일환으로 폐 어류 상자를 원료로 활성탄을 제조하는 방안을 검토하였다. 폐 황산을 활성화제로 하여 온도에 따른 활성탄의 흡착능의 변화를 검토한 결과 실험조건에서 $650^{\circ}C$부근에서 최대의 흡착능이 관찰되었으며 이보다 온도가 상승할 경우 열적 분해로 인해 흡착능이 감소하는 것으로 나타났다. 활성시간은 약 120분 정도가 적절한 것으로 파악되었으며 $550^{\circ}C$ 및 60분의 활성화 조건에서 원료 물질과 활성화제의 무게비가 1:3의 조건일 때 최대 흡착능이 관찰되었다. 활성화 조건은 황산의 농도가 1.2M일 때 최적인 것으로 조사되었으며 활성화제의 종류에 따른 활성능을 비교한 결과 황산은 질산에 비해 활성탄의 흡착능면에 있어서는 그 효과가 더욱 큰 것으로 파악되었으나 수율에 미치는 영향은 두 경우 뚜렷한 차이가 없는 것으로 나타났다. 제조된 활성탄은 중성 영역에서 분산도가 높은 것으로 관찰되었으며 전 pH 영역에 걸쳐 음의 전하를 띠는 것으로 파악되어 금속 이온 함유 폐수에 효과적인 흡착제로 사용될 수 있을 것으로 사료되었다.

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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목질계 바이오매스에서 생산된 바이오차의 물리화학적 특성 및 Cu 흡착제거 특성 (Physicochemical Properties and Cu Sorption of the Biochar Derived from Woody Biomass)

  • 박이경;양재규;나정균;정종암;정형진;강창환;고경민;김완희;장윤영
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제17권2호
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    • pp.54-61
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    • 2012
  • In this study, the adsorption of $Cu^{2+}$ from aqueous solution by the biochar derived from woody biomass at different pyrolysis temperatures has been investigated. The woody biomass wastes used in this study were branch of willow ($Salix$ $koreensis$ $Andersson$) and bark of chestnut ($Castanea$ $crenata$ $var.$ $dulcis$). Three biochar samples prepared by heating each biomass at temperature of $300^{\circ}C$, $500^{\circ}C$, and $700^{\circ}C$were tested for the adsorption capacity of Cu. Also the physicochemical properties of the developed biochars were studied using different characterization techniques such as FT-IR, SEM, BET surface area, and cation exchange capacity (CEC). The adsorption of Cu could be well described by Langmuir model for both willow and chestnut biochars with $R^2{\geq}0.98$. The maximum adsorption capacities of the biochar produced at $700^{\circ}C$ from the Langmuir equation were found to be 12.5 mg $g^{-1}$ and 16.9 mg $g^{-1}$ for willow and chestnut, respectively. Chestnut biochar was found to interact more effectively with the active sites available for Cu, resulting higher removal of Cu(II) than wiloow biochar. Ion exchange and surface complexation found to be the main mechanisms involved in the adsorption process. This study demonstrated the feasibility of the biochars derived from woody biomass to be as a low-cost potential adsorbent for heavy metals as Cu(II) removal in aquatic system.

표고버섯 재배폐골목의 유기질 비료화 (Manufacturing of Organic Composts from Shiitake Bedlogs)

  • 조남석;오병익;김덕식;민두식
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제27권2호
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    • pp.62-69
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    • 1999
  • 본 연구는 표고버섯 재배폐골목 및 지조를 이용한 유기질비료 제조를 위한 적정 조건을 찾고, 제조한 유기질비료를 사용하여 식물의 생육 및 토양온도에 미치는 영향을 검토하기 위하여 실시하였다. 시멘트블록조 발효상을 사용하여 제조한 톱밥과 발효첨가제를 적량 첨가하여 퇴적후, 1 개월마다 뒤집기하면서 발효부숙시켜 표고버섯 재배폐골목 및 신선지조로부터 양질의 유기질비료를 제조할 수 있었다. 적정 제조조건으로서는 목질계 재료 1톤에 대하여 요소비료 12kg, 석회 25kg, 계분 40kg 및 적당량의 발효첨가제가 필요하였으며, 함수율은 55% 였다. 유식물 파종실험에서 유기질비료의 혼합량이 많아질수록 무우의 생장이 우수한 것으로 나타났으며, 유기질비료의 혼합율이 증가함에 따라 토양의 온도가 다소 높아지는 경향을 나타냈다. 유기질비료는 아침 외기의 온도가 내려가면, 토양의 온도를 높게 유지시키며, 외기의 온도가 높은 시간대는 오히려 토양의 온도를 낮추는 온도완충효과를 주었는데, 이러한 효과는 유기질비료의 혼합비가 높아질수록 더욱 커지는 것으로 나타났다.

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방부처리 목재를 포함한 토양매립 바이오메스의 중금속 함량과 안전성 문제 (Heavy Metals of Landfilled Biomass and Their Environmental Standard, Including CCA-treated Wood for Eco-housing Materials)

  • 임기표;이종탁;범정원
    • 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.

바이오에너지생산을 위한 목질계 폐바이오매스의 발효 (Fermentation of Waste Woody Biomass for the Production of Bioenergy)

  • 조남석;최태호
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제36권6호
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    • pp.147-158
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    • 2008
  • 본 연구는 시멘트 블록조 발효상을 축조하고, 산림 및 농산 폐바이오매스의 발효 특성을 구명하기 위하여 수행되었다. 활엽수(신갈나무가 중심이 되는 활잡목)톱밥, 침엽수(낙엽송)톱밥, 낙엽류(소나무 및 플라타너스 낙엽), 볏짚, 산야초류 등 5종의 발효재료를 사용, 발효첨가제로서 요소, 발효용 부숙비료, 석회 등을 첨가하였고, 전체의 함수율을 55~60%가 되도록 조절하여 발효시켰으며, 궁극적으로 최대 발효열 효율을 얻기 위한 재료의 배합비, 최적수분함량 등을 검토하였다. 발열온도는 활엽수톱밥(100%)가 가장 좋았고 침 활엽수톱밥(50:50)구도 비교적 좋은 편이었다. 발열온도가 가장 높았던 활엽수톱밥 단독의 경우, 최고온도 $60{\sim}90^{\circ}C$, 최저온도 $40^{\circ}C$전후, 평균온도 $50{\sim}60^{\circ}C$의 범위를 20~30일간 유지하였으며, 이 때 최적 배합비율은 발효재료 1 톤에 대하여 요소 15 kg, 발효용 부숙비료 20 kg, 석회 10 kg, 함수율 55%이었다. 최적발효조건에서 온수탱크의 수온을 측정한 결과, 활엽수톱밥과 산야초를 50 : 50으로 혼합한 경우, 측정부위에 따라 상당한 편차를 보였으며, 발효상 중부 및 상부의 온도가 대체적으로 높았고, 하부층의 온도가 낮았다. 발열온도는 최고 $65^{\circ}C$, 최저 $40^{\circ}C$ 전후, 평균온도 $60^{\circ}C$였으며, 온수탱크의 온도를 45일간 측정한 결과, $30{\sim}45^{\circ}C$ 범위를 나타냈으며 전 기간을 통하여 거의 유사한 결과를 보여주고 있다. 탱크출구의 수온은 $33{\sim}48^{\circ}C$ 범위로 탱크온도보다 약간 높았다. 본 실험에서 개발된 열교환기(HX-helical type)를 사용한 경우, $50{\sim}60^{\circ}C$의 발효열을 최대 3개월정도 이용 가능하였다.