Densification is a technique used to improve biomass quality in wood pellet manufacturing and torrefaction treatment. In this study, the effects of torrefaction on the quality of Calliandra wood pellets were investigated, and pellets of Calliandra wood (Calliandra calothyrsus) and bark were evaluated. The study was conducted using a completely randomized design with two treatment factors, namely torrefaction temperature (250℃ and 300℃) and torrefaction duration (30, 45, and 60 min). The results showed that the interaction between temperature and torrefaction duration significantly affected the compressive strength, proximate value, and calorific value of the torrefied Calliandra wood pellets. An increase in the temperature and torrefaction duration decreased the compressive strength, moisture content, volatile matter content, and ash content of the torrefied Calliandra wood pellets. Conversely, the calorific value of Calliandra wood pellets increased with increasing temperature and torrefaction duration. The best-quality Calliandra wood pellets were produced at a torrefaction temperature and duration of 300℃ and 60 min, respectively. In terms of important quality parameters, ash content of 0.90% and calorific value of 6,303.80 cal/g were observed, which complied with the quality standards of Indonesian National Standard 8675:2018 and Deutsche Industrie Norm 51731.
ANDIANTO;Imam WAHYUDI;Rita Kartika SARI;Gustan PARI
Journal of the Korean Wood Science and Technology
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제52권4호
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pp.393-403
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2024
As an archipelagic country, Indonesia is surrounded by large and small islands. Many mangrove plant species are found along the coasts surrounding large and small islands. Besides their conservation value, mangrove plants provide various benefits, including the use of their leaves, fruit, bark, and wood as raw materials in pharmaceutical and other industries. Additionally, mangrove wood is a potential raw material for pulp and paper production. It is essential to study the fiber dimensions of the wood to identify the appropriate characteristics of raw material for pulp and paper. Therefore, in this study, we comprehensively analyzed the differences in the wood fiber dimensions of seven mangrove species from the Indramayu Regency, West Java Province, namely Avicennia alba, Bruguiera gymnorhiza, Bruguiera cylindrica, Hibiscus tiliaceus, Sonneratia ovata, Sonneratia caseolaris, and Excoecaria agallocha. For this analysis, maceration followed the Forest Product Laboratory guidelines, and preparation followed the Sass method. The fiber length, diameter, and lumen diameter were measured using a light microscope. Based on the values of the length and dimension derivatives, the fibers of these mangrove wood species were grouped into quality classes II or III for use as raw materials for the pulp and paper industry. The wood fibers of H. tiliaceus, A. alba, S. caseolaris, and E. agallocha met the quality class criterion II, whereas wood species fibers of B. gymnorhiza, B. cylindrica, and S. ovata met the quality class criterion III.
Relatively little information is available regarding the correlation between wood and veneer quality, especially for Samama wood, an endemic wood species in eastern Indonesia. This study addresses the quality of 8 years old Samama wood and its effect on the veneer quality. Samama wood quality was determined by evaluating its specific gravity, moisture content, fiber dimensions, and microfibril angle from pith toward bark. Meanwhile, veneer quality was assessed by examining veneer thickness and lathe check characteristics. Geometry factor model was constructed to elaborate the quantities of lathe check from pith toward bark. Results show that fair variations of veneer thickness, ranging from 1.5 mm to 3.0 mm, could be obtained from Samama wood. The quantity, depth, and length of lathe check were noticeably decreasing toward bark. Further, in the same manufacturing process, geometry factor was determined as the dominant factor over other wood properties in affecting the frequency of lathe checks from pith towards bark. These facts should be put into consideration in producing veneer from Samama wood. Moreover, these results enlighten the potential of Samama wood as plywood and other excellent veneer-based products.
본 연구에서는 국내 숲가꾸기산물을 이용하여 목재펠릿을 제조하고 품질을 분석하였다. 원료는 일본잎갈나무(Larix kaempferi C.)와 활엽수 혼합 수종을 사용하였으며, 말구직경 6 cm를 기준으로 침엽수와 활엽수로 구분하였다. 분쇄 후 건조된 원료를 이용하여 목재펠릿을 제조하였다. 분쇄와 건조공정을 동일 조건에서 수행하였음에도 불구하고, 원료의 물리 화학적 차이에 따라 생산되는 목재펠릿의 품질에 차이가 발생하였다. 활엽수 혼합수종으로 제조한 목재펠릿은 회분이 1.6% 이상으로 분석되었으며, 일본잎갈나무의 경우에는 직경 6 cm 이하의 소경목에서 회분이 1.0%를 초과하였다. 목재펠릿을 제조하기 이전의 원료 상태에서와 비교하여 제조 후에 회분함량이 0.01~0.1% 정도 상승하는 것을 확인하였다. 발열량에서는 일본잎갈나무가 활엽수 혼합 원료에 비해 약 198 kcal/kg 정도 높았으며, 모든 시료에서 4,300 kcal/kg 이상으로 목재펠릿 원료로 적합한 것으로 분석되었다. 또한, 원료 상태보다 목재펠릿 제조 후 발열량이 일부 상승하는 것을 확인하였다. 원료에 포함된 주요 무기물은 수종 및 분류에 관계없이 Ca, K, Mg, Mn, Fe 등이었으며, 장기 연속 운전을 위해서는 연소기 내 클링커 형성을 억제할 수 있는 연소 방법의 개발이 요구된다. 동일한 펠릿 제조 조건에서 원료에 의해 제품 간의 품질 편차가 크게 발생할 수 있으며, 이를 극복하고 생산성 및 품질 향상을 위해서는 원료에 따른 공정 최적화가 중요한 요소임을 확인하였다.
MARBUN, Sari Delviana;WAHYUDI, Imam;SURYANA, Jajang;NAWAWI, Deded Sarip
Journal of the Korean Wood Science and Technology
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제47권5호
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pp.617-632
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2019
This study aimed to investigate the anatomical structure and fiber quality of four lesser-used wood species namely Benuang (O. sumatrana), Duabanga (D. moluccana), Pisang Merah (H. hellwigii), and Terap (A. odoratissimus). This study evaluated its suitability for raw material in pulp and paper manufacturing. The anatomical structure was observed macro- and microscopically. Macroscopic structures were observed directly to the wood samples, while microscopic characteristics were observed through microtome specimens. Fiber dimension was measured through macerated specimens and fiber quality was analyzed following the Rachman and Siagian's method. Results showed that these four timber species have similarity in the indistinct growth ring, diffuse porous in a radial pattern, rounded solitary vessel outline, 1 to 3 cells of ray width, deposits within the rays, fiber length, and cell wall thickness. Differences were found on vessel diameter, vessel grouping, vessel frequency, tyloses existence, type of axial parenchyma, and ray height. Based on fiber length and its derived values, the wood fibers of all species studied are suitable for pulp and paper manufacturing. They belong to the II quality class. The produced pulp and paper would have good quality, especially in tensile, folding, and tear strength. To promote their utilization, silviculture aspect of these four species has to be well understood.
The exports of plywood are increasing annually and it has ranked first in the world market because of the high quality product and manufactured using mordern techniques. However, it is known that the exports of the other wood products, except plywood, is inactive because of their low quality. Accordingly, to increase the exports of various wood products investigations were carried out on kiln drying techniques to improve the quality of the wood. Wet wood should be kiln dried before use to prevent various drying defects such as distortion, shrinkage etc., which would develop after processing,:and also wet wood is not suitable for cutting, gluing and finishing. Therefore, the kiln drying properties of lumber from such species as oak, ramin and meranti which are used in large quantity for manufacturing exporting wood products have been studied. The results of the research are summarized as follows. (1) The end checks and the time for drying from initial moisture content of about 40 percent to 5 percent moisture content in ovendry were investigated as follows: (2) The kiln dried results, for 30mm stock, which are presented by using kiln schedule table 3 are as follows: (3) The kiln schedules for ramin, meranti and oak are given respectively as follows: Ramin kiln schedule: Table 17 and Table 18. Meranti schedule : Table 12. Oak schedule : Table 15.
The effect of wood material type on biocide retention and distribution during supercritical fluid impregnation was assessed using three different wood types including solid wood, plywood and oriented strand board (OSB). The result revealed that biocide treatability differed with structural composition and permeability of the various materials. Low treatability of plywood might be attributed to interferences of glue line limiting fluid movement. OSB samples showed higher biocide retentions, resulting from the presence of interconnecting gaps permitting more open flow.
Recently the Korean government has tried to cut down the $PM_{10}$ concentration by the Special Law for Air Quality Improvement. But the concentrations of $PM_{10}$ have exceeded the air quality standard at most monitoring stations. Primary $PM_{10}$ emitted from various sources and emission data have large uncertainty. The biomass burning is one of the major sources of $PM_{10}$ emission. The biomass burning is composed of wood stove usage, meat cooking and agricultural combustion etc.. Activity data and emission factors for the biomass burning are limited, and it is hard to calculate the air pollution emissions from these sources. In this study, we tried to estimate the air pollution emission from residential wood stove usage. The number of total wood stoves is estimated by the survey of wood stove manufacturer. And air pollution emission factors for the wood stove are investigated using the flue gas measurement by U.S. EPA particulate test method (Method 5G). As the results, the $PM_{10}$ and CO emission factors of wood stove are estimated as 7.7 g/kg-wood and 78.8 g/kg-wood respectively. The annual $PM_{10}$ and CO emissions from wood stove are calculated as 1,200~3,600 ton/year and 12,600~36,400 ton/year in Korea. It is confirmed that wood stove is the one of major sources of biomass burning, and the survey for activity data and the measurement for emission factors are needed for reducing the uncertainty of these emission data.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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