• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권5호
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• pp.7-12
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• 2019

목재 연료의 연소 시 생성되는 탄화가 열분해 과정에 미치는 영향을 고찰해 보기 위해서 ISO 5660-1 콘칼로리미터 실험을 수행하였고 Fire dynamics simulator (FDS) 전산해석 결과와 비교 분석하였다. 목재 연료로는 건축자재, 가구재 등에 대표적으로 사용되는 Douglas-fir를 사용하였다. Douglas-fir 연소 시 측정된 열방출률은 FDS 전산해석을 통해 예측한 결과와 비교적 잘 일치하였지만 탄화 층의 표면반응을 고려하지 않는 FDS 전산해석 모델은 훈소과정에서 지속적으로 방출되는 열을 예측하지 못하였다. 그럼에도 불구하고 FDS 전산해석을 통해 탄화 층은 가연물에 열장벽을 형성하여 내부로의 열전달을 방해하고 열적 두께를 두껍게 하여 열분해율을 감소시키는 것을 확인하였다.

• 한국기후변화학회지
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• 제6권1호
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• pp.41-47
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• 2015

This study was carried out simulating domestic utilization conditions of a wood pellet stove and a wood pellet boiler in order to determine emission factors (EFs) of macro-pollutants, i.e., carbon monoxide, nitrogen oxides, sulfur oxides, ammonia, particulate matters (total suspended particulate, $PM_{10}$, $PM_{2.5}$, black carbon) and trace pollutants (i.e., ten different volatile organic compounds). The composite pollutants EFs for the pellet stove were: for TSP 4.58 g/kg, for $PM_{10}$ 3.35 g/kg, for $PM_{2.5}$ 2.48 g/kg, CO 119.23 g/kg, NO 14.40 g/kg, $SO_2$ 0.17 g/kg, TVOC 37.73 g/kg, $NH_3$ 0.02 g/kg and emissions were similar to the pellet boiler appliance: for TSP 4.73 g/kg, for $PM_{10}$ 3.41 g/kg, for $PM_{2.5}$ 2.63 g/kg, CO 161.51 g/kg, NO 13.67 g/kg, $SO_2$ 0.19 g/kg, TVOC 45.22 g/kg, $NH_3$ 0.02 g/kg.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제27권1호
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• pp.39-49
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• 2022

Bottom ash generated from thermal power plants is mainly disposed in landfills, from which metals may be leached by infiltrating water. To evaluate the effect of metals in leachate on soil and groundwater, we characterized bottom ash generated from burning cokes, bituminous coal, the mixture of bituminous coal and wood pellets, and charcoal powder. The bottom ash of charcoal powder had a relatively large particle size, and its wood texture was well-preserved from SEM observation. The bottom ash of charcoal powder and wood pellets had relatively high K concentration from total element analysis. The eluates of the bottom ash samples had appreciable concentrations of Ca, Al, Fe, SO₄, and NO₃, but they were not a significant throughout the batch test. Therefore, it is considered that there is low possibility of soil and groundwater contamination due to leaching of metal ions and anions from these bottom ash in landfills. To estimate the trend of various trace elements, long-term monitoring and additional analysis need to be performed while considering the site conditions, because they readily adsorb on soil and aquifer substances.

• Corrosion Science and Technology
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• 제22권3호
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• pp.187-192
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• 2023

The use of biomass is increasing as a response to the convention on climate change. In Korea, a method applied to replace fossil fuels is using wood chips in a cogeneration plant. To remove air pollutants generated by burning wood chips, a selective denitrification facility (Selective catalytic reduction, SCR) is installed downstream. However, problems such as ash deposition and descaling of the equipment surface have been reported. The cause is thought to be unreacted ammonia slip caused by ammonia ions injected into the reducing agent and metal corrosion caused by an acidic environment. Element analysis confirmed that ash contained alkali metals and sulfur that could cause catalyst poisoning, leading to an increase in the size of ash particle and deposition. Measurement of the size of ash deposited inside the facility confirmed that the size of ash deposited on the catalyst was approximately three times larger than the size of generally formed ash. Therefore, it was concluded that a reduction in pore area of the catalyst by ash deposition on the surface of the catalyst could lead to a problem of increasing differential pressure in a denitrification facility.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제21권3호
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• pp.109-115
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• 2018

This paper proposes the method to develop the fuel of suljigemi pellet using agricultural by-products the occurred during the manufacturing of alcohol. The goal of the development of suljigemi using biomass is to make the pellet fuel of high calorie. The suljigemi pellet is difficult to recycle waste in the manufacture company of alcohol. suljigemi pellet has the effect of zero emission as the soil conditioner using ash after burning. Also suljigemi pellet has the reduction effect of carriage fee, fuel economy and low-cost high-efficiency effects, environmentally clean fuel as CO2 emissions savings. So the technologies of the suljigemi fuel pellet are developing low carbon, green growth renewable energy fuel through futuristic energy system will be. In experiments, suljigemi pellets confirmed the calories by about 10% higher than wood pellets with the same conditions.

• 한국가스학회지
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• 제24권4호
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• pp.18-24
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• 2020

본 연구의 목적은 화재사고가 발생한 건물에 인접한 LPG 탱크용 방화벽의 적용성을 검증하는 것이다. 제안된 방화벽 재료는 (1) 두께 10 mm 목재합판, (2) 내화도료를 도포한 목재합판, (3) 두께 75 mm Expanded Polystyrene, (4) 두께 75 mm 유리섬유 충진 샌드위치 판넬, (5) 두께 75 mm Autoclave Lightweight Concrete이다. 화원은 1 m 정사각형으로 120-140 g/s의 LPG를 균일하게 분사하여 방화벽과 후단의 탱크를 가열한다. 적용성은 시험 후 방화벽의 구조적 건전성 확인, 방화벽 양면 및 탱크표면 온도, 탱크 인근 복사열을 분석하여 판단한다. 그 결과, ALC 방화벽이 유일하게 구조 건전성을 유지하였고 저장탱크 온도를 가작 적게 상승시켜 폭발 방지 적용성을 확인하였다. 본 실험결과를 활용하여 방화벽의 성능평가 기준 마련에 필요한 핵심인자를 도출하였다.

• 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.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권4호
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• pp.16-27
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• 2019

실리콘 화합물인 Sodium silicate, 3-aminopropyltrimethoxysilane 졸, 3-(2-aminoethylamino) propylmethyl-dimethoxysilane 졸, 3-(2-aminoethylamino) propyltrimethoxysilane 졸로 표면 처리한 편백목재 시편의 연기 및 연소가스 발생에 대한 시험을 하였다. 실리콘 화합물 졸로 각각 편백목재 시험편에 붓으로 3회 칠하였다. 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 사용하여 연기 및 연소가스를 분석하였고 연기는 새로운 연기위험성 평가 방법을 적용하여 평가하였다. 실리콘 화합물로 처리한 목재시험편의 연기성능지수(SPI)는 편백목재보다 1.66~8.42배 증가하였고, 연기성장지수(SGI)는 11.8~88.2% 감소하였다. 연기강도(SI)는 편백목재보다 1.0~50.5% 감소되었고, 연기 및 화재 위험성이 낮아짐을 예측할 수 있었다. 실리콘화합물로 처리한 시험편의 세 번째 최대일산화탄소(CO_peak)농도는 공시편보다 22.5~33.3% 감소되었다. 그러나 미국직업안전위생관리국(OSHA) 허용기준(PEL)인 50 ppm보다 1.48~1.72배 높은 치명적인 독성을 발생시키는 것으로 측정되었다. 편백목재 자체는 일산화탄소 생성 농도가 높았지만 실리콘 화합물은 일산화탄소를 감소시키는 역할을 하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권2호
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• pp.7-18
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• 2016

본 연구는 주택이나 창고 등의 내부 마감재로 사용하는 합성 목재의 연소 독성평가에 관한 것으로 SEM, 콘 칼로리미터, FTIR를 활용해 집성판, MDF, 미송합판, 코어합판, 나왕 방부목 5종의 재료별 연소가스 독성을 실험 및 분석하였다. 각 재료별 독성특성 중 나왕 방부목에서 이산화탄소($CO_2$)의 치사농도인 100,000 ppm을 2.5배 초과하는 256,965 ppm, 이산화황($SO_2$)의 치사농도인 400 ppm의 3.6배를 초과하는 1,475 ppm이 검출되었다. 집성판은 이산화질소($NO_2$)가 1,569 ppm으로 치사농도인 250 ppm의 6배가 측정되었고, 암모니아($NH_3$)는 MDF에서 치사농도 값인 750 ppm 대비 795 ppm이 측정되었다. 따라서 대부분의 건축 재료에서 인체에 치명적인 가스가 발생되는 것을 확인하였고, 향후 건축 재료의 위해성을 평가하기 위한 기초데이터로 활용하고자 한다.

• 한국산림과학회지
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• 제102권2호
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• pp.300-304
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• 2013

소나무재선충(Bursaphelenchus xylophilus)에 의해서 발생되는 소나무재선충병(Pine wilt disease)은 우리나라 소나무림에 피해를 주고 있다. 소나무재선충은 매개충인 솔수염하늘소(Monochamus alternatus Hope) 성충이 건전한 소나무의 신초를 갉아먹는 후식과 산란을 통해서 옮겨진다. 현재까지의 소나무재선충병 방제에는 metam-sodium SL(25%)약제를 사용하여 고사한 소나무를 훈증하는 것이 주된 방법이었으나 농약에 의한 환경오염이나 훈증을 위해 피복하는 비닐로 인해 산림경관을 해치는 문제가 발생하였다. 따라서 휴대용 수피제거기(Portable Bark Remover)는 산림 사업용 엔진톱 끝부분에 장착되어, 소나무재선충병 감염 고사목 방제 현장에서 간단하고 빠르게 수피를 제거 함으로써 매개충의 산란과 부화 등의 서식처 제공이 차단되어 결국 온전한 생활사를 완성 할 수 없어 죽게 되도록 친환경적으로 개발되었다. 또한 소나무재선충병 매개충 방제를 위한 휴대용 수피제거기의 활용은 파쇄, 소각, 훈증 등의 기존의 방제 방법에 비하여 비용의 절감과 높은 방제 효과를 기대 할 수 있다.