• 제목/요약/키워드: structure of charcoal

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숯과 피톤치드를 사용한 시멘트계 복합재의 실내 오염물질 저감에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Indoor Pollutant Reduction of Cementitious Composite Using Charcoal and Phytoncide)

  • 정현우;정위영;정용훈;한송이;박선규
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.13-19
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    • 2021
  • 현대인들은 지속적인 산업 발전으로 인해 실내 활동 시간이 증가하고 있다. 실내 활동 시간이 늘어남에 따라 실내 공기질에 대한 관심이 또한 높아지고 있지만 현대 건축물들은 기능성을 위해 폐쇄적인 형태를 지니고 있는 실정이다. 실내 대기 오염의 주요 원인은 화학적 원인인 포름알데히드와 생물학적 원인인 곰팡이가 대표적이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 천연물질을 통한 실내 공기질 개선에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 그 중 천연물질인 피톤치드는 포름알데히드와 곰팡이를 효과적으로 감소시키는 것으로 알려져 있다. 또한, 다공성 구조를 가진 숯은 오염물질에 대한 높은 흡수율을 지니고 있다. 본 연구에서는 실내공기질 오염의 주된 원인인 포름알데히드와 곰팡이를 제거하기 위해 피톤치드와 숯을 혼입하여 기능성 시멘트 경화체를 제작하고 이를 통한 실내 공기질 개선에 대한 연구를 진행하였으며, 실험 결과 피톤치드와 숯을 혼입한 기능성 시멘트 경화체는 포름알데히드와 곰팡이를 저감시키고 실내 공기질을 효과적으로 개선하는 것을 알 수 있었다.

신생대 제4기 울릉도 나리칼데라 부석층에서 산출된 탄화목의 연륜연대 및 수종식별 연구 (A Study on Tree-ring Dating and Speciation of Charcoal found in Pumiceous Deposit of the Quaternary Nari Caldera, Ulleung Island, Korea)

  • 임지현;추창오
    • 자원환경지질
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    • 제48권6호
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    • pp.501-508
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    • 2015
  • 본 연구는 울릉도 나리칼데라에서 산출된 탄화목의 수종식별, 연륜분석, 방사성탄소 연대를 통해 고식생/고환경, 분출연대 및 화산쇄설물의 정치온도에 대한 정보를 제공하기 위해 수행되었다. 탄화목은 울릉도 최후기 화산쇄설층을 대표하는 나리테프라층의 최하부(Member N-5) 부석질 퇴적층 내에서 채취되었으며, 나이테의 원형(횡단면)이 잘 보존된 나무의 가지 부분이다. 분석결과, 수종은 소나무과 중 가문비나무속(Picea spp.)으로 식별되었으며 최외각 나이테의 연륜은 $263+{\alpha}$ 년으로 확인되었다. 나이테는 중심(pith)에서 바깥쪽을 향해 그 나이가 점차 젊어지며 $20,260{\pm}230$, $19,995{\pm}245$$19,975{\pm}265cal\;BP$ 의 보정연대를 가진다. 가장 젊은 연대인 19,710 cal BP 는 Member N-5의 분출과 관련된 연대일 가능성이 높다. 이 결과는 후기 플라이스토세 동안 울릉도 나리칼데라는 가문비나무가 번성하였으며, 한랭 습윤한 기후조건하에 있었음을 지시한다. 광택, 취성, 색 및 조흔색 등의 특성에 기초하면, 탄화를 야기한 화산쇄설물의 최소 온도는 약 $350{\sim}500^{\circ}C$ 정도일 것으로 추정된다.

소용량 및 대용량 탄화로에서 제조된 소나무 수피탄의 특성 (Characterization of Pine Bark Charcoal Prepared from Small and Large-Scale Carbonization Kilns)

  • 문성필;황의도;박상범;권수덕
    • 임산에너지
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    • 제21권2호
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    • pp.1-9
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    • 2002
  • 소용량 실험실용 탄화로 및 3종류의 대형 탄화로 (간이 탄화로 (400 - 500℃), 개량 탄화로(600 - 700℃) 및 전용탄화로 (800 - 1,000℃))를 이용하여 소나무 수피의 탄화를 실시하였다 그리고 제조된 수피탄의 물성과 세공구조를 분석하였다. 소나무 수피를 실험실용 소용량 탄화로를 이용하여 질소 존재하에서 500℃에서 900℃까지의 다양한 온도 조건에서 탄화시키면, 탄화수율은 탄화 온도의 증가와 함께 급속하게 낮아졌으며, 700 - 900℃에서 일정하게 유지되었다. 수피의 탄화수율은 동일 탄화온도에서 소나무 목부의 탄화수율보다 16 - 18%더 높았다. 제조된 수피탄의 BET 비표면적은 탄화수율 약 35 - 40%에서 약400 - 500㎡/g 을 나타내었다. 600℃ 30분의 탄화조건에서 제조된 소나무 목부탄은 미세공이 많이 발달해 있었으나, 동일조건에서 제조된 수피탄이 경우 미세공은 물론 중세공도 많이 존재하였다. 대형 탄화로에서 제조된 수피탄의 탄화 수율 및 요오드가 및 BET 비표면적은 소용량 탄화로의 결과와 매우 유사하였다. 이러한 결과는 소나무 수피가 높은 비표면적과 수율을 가지는 양질의 숯을 생산 할 수 있는 원료로 사용될 수 있음을 나타낸다.

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가열처리 및 탄화처리 소나무재(Pinus densiflora) 목분의 구조 및 물리·화학적 특성(II) - FT-IR, Raman - (Analysis of Structure and Physical and Chemical Properties of the Carbonized Powder of Pine Wood (Pinus densiflora Sieb. et Zucc.) (II) - FT-IR, Raman -)

  • 이인자;이원희
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제36권4호
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    • pp.52-57
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    • 2008
  • 본 연구에서는 소나무재 심재부와 변재부 목질 다공체의 물리 화학적 성질에 미치는 탄화 온도의 영향을 FT-IR과 Raman 분광법을 이용하여 연구하였다. IR 연구에 따르면, $500^{\circ}C$의 예비 탄화 단계에서 셀룰로오스 및 헤미셀룰로오스의 C-O, C-O-C 및 C=O 작용기와 관련된 피크는 대부분 사라진 반면에 리그닌의 aromatic C=C 및 C-O 피크는 상대적으로 덜 감소하였으며, $700^{\circ}C$까지도 분해 과정이 진행되었다. 탄화 온도가 $900^{\circ}C$ 이상이 되면 $1575cm^{-1}$의 피크는 사라지고, $1630cm^{-1}$에 새로운 피크가 관찰되었는데, 전보에서 관찰한 새로운 탄소 구조체의 생성과 관련이 있는 것으로 보인다. 라만에서는 탄화 온도가 증가함에 따라 D-띠는 낮은 파수쪽으로 이동하였으며, 그 상대적인 세기는 증가하였는데, 이것은 시료의 결정 크기가 작아진다는 것을 의미한다.

영동지역 배씨 문중 목관의 수종 및 가공법 분석 (Analysis of Species and Manufacturing Techniques for Wood Coffins of Bae's Family, Excavated in Youngdong, Korea)

  • 김문성;박윈규
    • 한국가구학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.95-104
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    • 2009
  • The study was carried out to analyze wood quality of coffin board, the wood species of coffin excavated in Youngdong, Korea. All coffin woods were identified as hard pines, Korean red pine(Pinus densiflora S. & Z.). According to wood quality of coffins, inner coffins of Bae Cheon-Jo and his wife showed similarity and dissimilarity comparing with several literatures. The similarity was in the structure of panels, bottom lining board and charcoal layer, and the dissimilarity was in jointing. From the analysis of fibrous materials attached to coffin woods, the paper mulberry and cotton fibers were identified. In the inner coffin of Bae Cheon-Jo, tool traces by handle planer were observed.

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영국사 대웅전 목부재의 수종 및 연륜연대 분석 (Analysis of Species and Tree-Ring Dating of Wood Elements Used for the Daewoongjeon Hall of Youngguksa Temple)

  • 손병화;박원규;윤두형
    • 건축역사연구
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    • 제15권2호
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    • pp.23-38
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    • 2006
  • During the repair and restoration of the Daewoongjeon Hall of Youngguksa Temple, species identification and tree-ring dating for both present wood elements and charred ones excavated under the Hall, were conducted. The species of 74 wood elements of Daewoongjeon Hall, were identified as Pinus densiflora Sieb. et Zucc. and only 1 was identified as exotic Pinus species. The latter wood, which was used in the laths, seems to have been replaced during past repairs. Many documentary records and various artifacts pertaining to Youngguksa Temple are being excavated, but none described precisely the construction date of the present Daewoongjeon Hall. Also, from beneath the Daewoongjeon Hall, cornerstone and foundation of previous building and several charred wood elements were excavated. In comparing the direction of the stone columns of foundation of the previous structure and the existing Daewoongjeon Hall, the previous structure was rotated in an angle of approximately $15^{\circ}$. Therefore, in order to find the association of the previous structure with the present Daewoongjeon Hall, tree-ring dating was conducted. The dating of 41 original timbers and 14 roof-filling timbers of the present construction elements revealed that the last annual ring was of A. D. 1703 with complete latewood, indicating that those woods was cut some time between the autumn of 1703 and spring of 1704, and the building was erected in 1704 when we assume no period of wood storage. The year of the last annual ring of the charred elements, which were excavated from beneath the Daewoongjeon Hall, was analyzed as 1674. The cutting year of the woods used for the present building began in 1698, therefore, it can be presumed that the Daewoongjeon Hall before the fire was a structure that was elected shortly after 1674 and that a catastrophic fire occurred some time between 1674 and 1698.

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목재의 탄화기구 해석(II) (Investigation of Carbonization Mechanism of Wood (II))

  • 권성민;김남훈
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제35권3호
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    • pp.45-52
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    • 2007
  • 굴참나무 목재를 $310{\sim}350^{\circ}C$의 온도조건에서 탄화하여 탄화목재의 해부학적 특성, 중량감소율 및 체적변화를 조사하였다. 그 결과, 시료의 부피는 탄화온도가 높아질수록 감소하였고, 방사 방향으로 할렬이 발생하였다. 중량감소율은 탄화온도가 높아질수록 증가하였으며, 특히 탄화온도 $330{\sim}340^{\circ}C$에서 급격한 중량감소율을 보여주었다. 도관직경의 수축은 접선방향이 방사방향보다 높게 나타났다. SEM관찰에서 탄화온도가 $320^{\circ}C$ 이하의 경우, 목재 세포벽의 벽층구조를 확인할 수 있었지만, $330^{\circ}C$ 이상에서는 세포벽층이 매끄러운 비결정성 형태를 보여주었다. X선회절 결과, 탄화온도 $340^{\circ}C$까지는 목재 셀룰로오스의 결정구조가 남아있었으나, $350^{\circ}C$ 이상에서는 비결정성 구조로 변화된 것이 관찰되었다. 따라서, 목재성분이 탄소로 변화하는 탄화온도는 $350^{\circ}C$ 부근으로 생각되었다.

이차전지 음극용 화학적 활성화법으로 제조된 활성탄의 전기화학적 특성 (Electrochemical characteristics of active carbon prepared by chemical activation for anode of lithium ion battery)

  • 이호용;김태영;이종대
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.480-487
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    • 2015
  • In this study, several kinds of active carbons with high specific surface area and micro pore structure were prepared from the coconut shell charcoal using chemical activation method. The physical property of prepared active carbon was investigated by experimental variables such as activating chemical agents to char coal ratio, flow rate of inert gas and temperature. It was shown that chemical activation with KOH and NaOH was successfully able to make active carbons with high surface area of $1900{\sim}2500m^2/g$ and mean pore size of 1.85~2.32 nm. The coin cell using water-based binder in the electrolyte of LiPF6 dissolved in mixed organic solvents (EC:DMC:EMC=1:1:1 vol%) showed better capacity than that of oil-based binder. Also, it was found that the coin cell of water-based binder shows an improved cycling performance and coulombic efficiency.

Properties of Porous SiC Ceramics Prepared by Wood Template Method

  • Ha, Jung-Soo;Lim, Byong-Gu;Doh, Geum-Hyun;Kang, In-Aeh;Kim, Chang-Sam
    • 한국세라믹학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.308-311
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    • 2010
  • Porous SiC samples were prepared with three types of wood (poplar, pine, big cone pine) by simply embedding the wood charcoal in a powder mixture of Si and $SiO_2$ at 1600 and $1700^{\circ}C$. The basic engineering properties such as density, porosity, pore size and distribution, and strength were characterized. The samples showed full conversion to mostly $\beta$-SiC with good retention of the cellular structure of the original wood. More rigid SiC struts were developed for $1700^{\circ}C$. They showed similar bulk density ($0.5{\sim}0.6\;g/cm^3$) and porosity (81~84%) irrespective of the type of wood. The poplar sample showed three pore sizes (1, 8, $60\;{\mu}m$) with a main size of $60\;{\mu}m$. The pine sample showed a single pore size ($20\;{\mu}m$). The big cone pine sample showed two pore sizes (10, $80\;{\mu}m$) with a main size of $10\;{\mu}m$. The bend strength was 2.5 MPa for poplar, 5.7 MPa for pine, 2.8 MPa for big cone pine, indicating higher strength with pine.

부소산성 출토 고대 철기유물에 대한 금속학적 연구 (Metallugical Study on the Iron Artifaets Ecavated from Buso Sangong)

  • 임선기;강대일;문환석;박동규;강성군
    • 보존과학연구
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    • 통권13호
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    • pp.37-58
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    • 1992
  • Iron artifacts from Busǒ Sansǒng inffered to late Baikjae periodwere studied on the aspects of metallugy. These materials were the largest size ever since excavated. From the analytical results these artifacts were found to be pureiron system without impurities or hypo-eutectoid steel system in below 0.3% in carbon contents. From the content of phosphorus in the range of 0.03∼0.05% as aim purity it was shown that charcoal were used for making these iron artifacts from sponge iron not fusion method. By observing metallugical structure it was found that iron artifacts was manufactured by repetitive folding and hammering forging method and some by heating method for adding carbon with cool water. This method were to improve the quality of the soften steel to harden one. In addition to those above repetitive hammering method eliminated the nonferrous materials such as slag inclusion and remained relatively pure ferrite.

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