DOI QR코드

DOI QR Code

A Study on Productivity and Quality Characteristics of Wood Pellets by Larix Kaemferi Carr Sawdust with Adding Vegetable Oil and Ozonized Vegetable Oil

식물유 및 오존산화 식물유를 첨가한 낙엽송 목재펠릿의 생산성 및 품질특성에 관한 연구

  • Lee, Eung-Su (Department of Forest Science. Konkuk University) ;
  • Kang, Chan-Young (Department of Forest Science. Konkuk University) ;
  • Seo, Jun-Won (Department of Forest Science. Konkuk University) ;
  • Park, Heon (Department of Forest Science. Konkuk University)
  • 이응수 (건국대학교 산림과학과) ;
  • 강찬영 (건국대학교 산림과학과) ;
  • 서준원 (건국대학교 산림과학과) ;
  • 박헌 (건국대학교 산림과학과)
  • Received : 2011.06.07
  • Accepted : 2011.07.19
  • Published : 2011.07.25

Abstract

The study was carried out to investigate the quality characteristics of pellets manufactured with adding soybean oil, waste soybean oil, ozonized soybean oil and ozonized waste soybean oil to Larix kaemferi Carr sawdust. The characteristics of pellet included moisture contents, heating value, ash contents, apparent densities, durabilities, absorption ratio and elementary analysis. Moisture contents were shown 7.66~9.48% which satisfied the first grade (less than 10%) of quality standard of wood pellets announced by Korea Forest Research Institute. The heating value of the manufactured wood pellets in this study exceeded the first grade of quality standard (more than 4,300 kcal/kg) and it appeared that the pellets manufactured with adding oils and ozonized oils had more heating value than the control pellets. Ash contents 0.34~0.42% also passed the first grade (less than 0.7%) of quality standard and apparent densities were adequate for the first grade (640 kg/$m^3$) on the quality standard. Durabilities of the pellets manufactured with adding soybean oil and ozonized waste soybean oil were shown over the first grade (97.5 kg/$m^3$) of quality standard. In the general results of durabilities, the pellets manufactured with additives had better values than the control pellets. After 24 hours absorption ratio experiment, absorption ratio of pellets manufactured with additives also appeared much lower moisture absorption than the control pellets and they still had the same results after 5days absorption ratio experiment. Elementary analysis of the sulfur content was satisfied the first grade (less than 0.05%) of quality standard of wood pellets and the nitrogen content was also adequate for the first grade (less than 0.3%) of quality standard of wood pellets.

본 연구에서는 국내 수종 중 낙엽송(Larix kaemferi Carr)을 대상으로 하여 콩기름, 폐콩기름, 오존산화 콩기름, 오존산화 폐콩기름을 첨가하여 제조된 목재펠릿의 특성변화를 조사하였다. 제조된 펠릿의 함수율, 발열량, 회분, 겉보기밀도, 내구성, 흡습률, 원소분석을 측정하여 비교하였다. 펠릿제품의 함수율은 7.66~9.48%로 나타나 목재펠릿의 품질기준 1급인 10% 이하를 만족시켰고, 제조된 각 펠릿의 발열량 측정결과 품질기준(1급) 4,300 kcal/kg을 모두 넘었으며, 기름을 첨가한 모든 펠릿이 대조구보다 높은 발열량을 나타냈다. 회분은 0.34~0.42%로 품질규격 1급인 0.7% 미만의 범주에 속한 것으로 나타났으며, 제조된 펠릿 모두가 겉보기 밀도 품질 기준 1급(640 kg/$m^3$)을 만족시켰다. 내구성은 콩기름을 첨가한 펠릿, 오존산화 폐콩기름을 첨가한 펠릿이 품질 기준1급(97.5% 이상)을 만족하였다. 전체적인 결과의 흐름을 보았을 때 첨가제를 첨가한 펠릿이 무첨가 펠릿보다 내구성이 좋게 나타났다. 흡습률은 24시간 후 흡습률 시험에서 첨가제를 첨가한 펠릿이 모두 무첨가 펠릿보다 낮은 흡습률을 나타냈으며, 5일 경과 후에도 무첨가 펠릿 보다 첨가제를 첨가한 펠릿이 모두 흡습률 감소 현상을 보였다. 원소분석은 황의 함유량이 목재펠릿의 품질기준 1급(0.05%) 이하를 만족시켰고, 질소 함유량 역시 목재펠릿의 품질기준 1급(0.3%) 이하를 만족시켰다.

Keywords

References

  1. Alakangas, E. and P. Paju. 2002. Wood pellets in Finland - technology, economy, and market. Organisations for the Promotion of Energy Technologies report 5. Jyvaskyla. VTT processes: 13-14.
  2. 국립산림과학원. 2008. 산림 바이오에너지 국제 학술 심포지엄. Utilization technology and economy of forest biomass. pp. 7-14.
  3. 권구중, 권성민, 차두송, 김남훈. 2010. 목타르와 톱밥을 혼합하여 제조한 펠릿의 특성. 목재공학. 38(1): pp. 36-42. https://doi.org/10.5658/WOOD.2010.38.1.36
  4. 그린바이오에너지인력양성사업단. 2009. 바이오에너지의 이해. pp. 123-136.
  5. 권구중, 김남훈, 차두송. 2009. 국내 시판중인 목재펠릿의 특성. Journal of Forest science 25(2): pp. 127-130.
  6. 류재윤, 강찬영, 이응수, 서준원, 이현종, 박헌. 2010. 국내산 낙엽송의 톱밥 유형에 따른 펠릿특성에 관한 연구. 목재공학 38(1): pp. 49-55. https://doi.org/10.5658/WOOD.2010.38.1.49
  7. 서울대학교 농업생명과학대학. 2009. 바이오에너지 심포지엄. Low Carbon, Green Growth. pp. 13-15.
  8. 신수정, 한규성, 심화섭, 안병국. 2008. 산업용 대마 목부를 이용한 고밀화 펠릿 연료 제조. 한국 신․재생 에너지학회 춘계학술대회논문집. pp. 221-224 .
  9. 유영삼, 이현종, 이택준, 박헌. 2009. 오존산화 콩기름의 구조분석 및 이를 이용한 변성 pMDI 접착제의 중량비에 따른 접착력 변화. 목재공학 37(1): 56-64.
  10. 이수민, 차은기, 최돈하, 안병준, 이오규, 김용식, 최석환. 2011. 목재펠릿 품질 영향 인자, 롤러와 다이사이의 간격이 품질에 미치는 영향분석. 목재공학회 학술발표대회 논문집. pp. 136-137.
  11. 한국에너지기술연구원. 2009. 09년 바이오 에너지. pp. 83-109.
  12. 한국임업신문. 2009. 제611호. pp. 1.

Cited by

  1. Component Characteristics of Xanthoceras sorbifolium Seeds for Bioenergy Plant Utilization vol.31, pp.4, 2015, https://doi.org/10.7747/JFES.2015.31.4.272
  2. Effect of Diluted H2SO4and NaOH Treatment on Chemical Composition of Larch and Yellow Poplar vol.41, pp.4, 2013, https://doi.org/10.5658/WOOD.2013.41.4.358
  3. Comparison of Quality Characteristics of Woodpellet Manufactured from Pinus densiflora S. et Z. and Pinus rigida Mill vol.43, pp.3, 2015, https://doi.org/10.5658/WOOD.2015.43.3.374
  4. . Cubes and the Impact of Binder on Durability of Pellets Fabricated with the Torrefied Cubes pp.19447442, 2019, https://doi.org/10.1002/ep.13190