• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제37권3호
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• pp.274-286
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• 2009

목질바이오매스 원료는 구성성분 특성 및 분포상 생물 화학적 전환에 매우 큰 장애요소를 지니고 있다. 특히 셀룰로우스를 이용하고자 하는 경우의 리그닌 장애는 해결해야 할 중요한 요소로 인식되고 있어 바이오에탄올 생산에서도 당화공정에 앞서 전처리 공정이 필연적이며 최종 에탄올 수율 및 생산비용에도 영향이 커서 다양한 전처리 방법들이 제안되고 있는 상황이다. 본 총설은 문헌연구를 통하여 최근 세계적으로 진행되고 있는 목질바이오매스 대상의 전처리 연구에 대한 동향을 파악하고, 이들 전처리공정의 특징 및 장단점을 분석하여 국내 목질바이오매스 원료 및 생산여건에 적합한 공정 연구 개발에 필요한 기초자료를 마련하고자 하였다. 국내외적으로 활발하게 연구되는 주요 전처리 기술은 각각 공정 및 경제성 면에서 장단점이 있어 원료나 생산여건 환경에 따라 적합한 전처리 공정을 선택해야 할 필요가 있는 것으로 고찰되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제30권1호
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• pp.34-39
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• 2002

국내 주요 간벌재와 목질재료 탄화물중 성능면과 자원면을 고려하여 선정한 후 오수정화 실험을 실시하였다. 덩어리상태(약 3×3×3 cm)의 탄화물의 주방오수 및 정화조오수 정화실험에서 간벌재 탄화물보다 목질재료 탄화물의 정화능력이 뛰어났다. 덩어리상태에서는 미세세공보다는 파티클보드의 파티클 및 MDF의 섬유간의 간극이 정화에 더 유효하게 작용했기 때문이라고 판단된다. 처리오수의 색은 처리 후 옅어졌으며 목질재료탄이 간벌재탄보다 더 옅은 색을 보였다. 냄새는 모두 감소하는 경향을 보였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제44권5호
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• pp.622-628
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• 2016

본 논문에서는 최근 목질계바이오매스를 원료로 한 수송용(transportation) 바이오연료의 국제적 상용화 기술의 흐름과 산업체 동향에 대하여 조사하였다. IEA, Bioenergy Task 39에서 집계한 수송용 바이오연료 관련 산업체에서 목질계 원료를 사용하는 산업체는 93개 업체였고, 그중에서 Commercial type의 산업체를 기준으로 생화학적 전환기술을 채택한 업체는 전체의 84%로 나타나 생화학적 전환공정이 목질계 바이오연료 분야의 주류 기술인 것으로 밝혀졌다. 생화학적 전환공정을 채택한 Commercial type 산업체의 주요 생산품은 바이오에탄올로서 연간 약 115만 5천 톤, 바이오오일은 약 12만 톤으로 전 세계의 수송용 연료에 혼입목표량을 대체하기에 매우 부족한 상황인 것으로 밝혀져 수송용 바이오연료 시장은 기술과 규모 면에서 기술개발과 상용화 노력이 더욱 요구됨이 시사되었다. 또한 pilot type의 산업체에서 생화학공정 및 열화학공정기술을 활용한 실험적 생산이 다수 진행되고 있어, 향후 목질계 원료에 의한 액체바이오연료 기술이 다양하게 실용화될 가능성이 큰 것으로 시사되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제29권1호
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• pp.16-21
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• 2001

공명흡음에 의해 목재와 목질보드의 흡음성능을 개선하고자 무천공, 단순천공 그리고 계단형으로 천공한 목재와 목질보드의 흡음률을 정재파비를 이용하는 관내법으로 조사하였다. 그 결과 측정주파수범위에서 계단형으로 천공한 시험편이 보통의 시험편보다 높은 흡음률을 나타내었으며, 특히 3~4KHz의 주파수영역에서는 50~60% 정도 높은 흡음률을 나타내었다. 목질보드는 측정주파수범위에서 높은 흡음률을 나타내었으며 천공한 목질보드는 300Hz에서 500Hz의 주파수 영역에서 조금 더 높은 흡음률을 나타내었다. 이는 시험편에 조성한 계단형 천공이 단일공명기로 작용하여 특정주파수영역에서 흡음률이 증가된 것으로 사료된다. 몇 가지 크기의 공극에 의해 공명이 발생하는 예상주파수는 실측한 주파수-흡음률 곡선에서 외삽한 공명주파수와 잘 일치하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제45권5호
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• pp.572-579
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• 2017

WPC 내 목질섬유 함량 분석은 신뢰도 높은 목재 플라스틱 복합재(WPC) 소비시장 형성을 위해 상당히 중요하다. 본 연구에서는 polypropylene과 목질섬유를 복합화한 단순 WPC 배합 조건에서 WPC 내 목질섬유 함량에 대한 분석을 TGA를 이용한 열분석 방법과 AMS를 이용한 바이오 탄소 함량 분석 방법을 통해 진행하였다. TGA를 통한 열분해 분석법은 $5^{\circ}C/min$의 승온속도로 고분자 PP의 최대 미분 온도를 이용하여 신뢰도 높은 WPC 내 목질섬유 함량에 관한 검량선을 얻을 수 있었다. TGA와 AMS의 분석 방법 비교에 있어서는, 바이오 탄소 함량을 이용하는 AMS 분석법이 더 높은 신뢰성을 보여주었다.

• 에너지공학
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• 제24권3호
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• pp.1-5
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• 2015

본 연구는 바이오에탄올을 생산하고자 목질계 바이오매스의 효소당화에서의 반탄화의 영향을 비교분석하였다. 전처리로서, 목질계 바이오매스의 반탄화는 무산소 조건에서 $250{\sim}350^{\circ}C$의 온도로 시행되었다. 또한 비이온성 계면활성제인 Tween-80을 첨가하여 반탄화로 인한 소수성변환에 대처하여 당화효율을 높이기 위한 실험을 진행하였다. 그 결과, 반탄화 전처리한 바이오매스를 효소당화한 후 글루코즈 생산량이 전처리하지 않은 바이오매스의 글루코즈 생산량보다 높았다. 그리고 Tween-80의 첨가하여 효소당화하였을 때 당 전환율이 더 높았다. 이로 인해 반탄화를 목질계 바이오매스의 전처리로 적용할 수 있으며 Tween-80을 첨가하였을 때 효소당화에 영향이 있다는 것을 알 수 있었다.

• 유기물자원화
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• 제16권1호
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• pp.79-88
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• 2008

지구온난화에 따른 대체연료의 하나로 바이오에탄올의 생산이 증대되면서 곡물가격 상승과 같은 문제를 야기하고 있다. 차세대 바이오에탄올의 원료로서 목질계 바이오매스는 큰 잠재성에도 불구하고 높은 생산단가로 인하여 상업화 되지는 않고 있다. 생산단가의 절감을 위해 필요한 핵심기술은 가수분해율을 높이고 단당의 회수율을 높이는 것으로 전체 바이오에탄올 생산공정에서 열화학적 전처리이다. 본 연구에서는 목질계 바이오에탄올 제조공정에서의 열화학적 전처리에 대하여 소개하고 극복해야 할 문제들에 대하여 제시하고자 한다. 산, 알칼리, 열수, 용매, 암모니아, 산소 등을 첨가하는 전처리는 리그닌과 헤미셀룰로오스를 제거하고 셀룰로오스의 결정성을 감소시킨다. 이러한 전처리 방식들은 침엽수, 활엽수, 곡식의 줄기 등 목질계 원료에 따라 최적의 처리 조건들이 확립되어져야 한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권3호
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• pp.302-306
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• 2014

목질계 분해효소 활성 증대를 위해 밀짚을 이용한 고체발효에서 주요 발효인자의 최적화를 수행하였다. Trichoderma reesei와 Aspergillus niger를 이용한 혼합배양에서 고체발효에 주요한 영향을 미친다고 알려진 배양온도, pH, 수분함량과 고체기질 크기를 순차적 최적화를 진행하였다. 실험에 적용 된 인자 모두 목질계 분해효소 활성에 유의한 효과를 주었으며, 발효온도 $40^{\circ}C$, pH 7, 수분함량 75%와 고체기질 크기 0.25~0.5 mm가 목질계 분해효소 생산을 위한 최적 조건임을 알 수 있었다. 최적조건 하에서 밀짚을 이용한 고체발효를 수행하였을 때, 효소활성 기준 cellulase 10.3 IU, endoglucanase 100.3 IU, ${\beta}$-glucosidase 22.9 IU와 xylanase 2261.7 IU/g dry material을 배양 96시간에 확인할 수 있었다. 본 결과는 기존 효소활성 대비 각각 72.6, 48.7, 55.2와 51.9% 증가한 수치로 혼합배양과 순차적 최적화를 적용하여 효과적인 목질계 분해효소 활성 증대가 가능함을 확인하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제37권3호
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• pp.216-221
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• 2009

인피섬유로 한지를 제조하고 남은 닥나무 목질부를 활용하기위한 방안으로 닥나무 목질부 파티클을 이용하여 보드를 제조하고 밀도 및 수지첨가량에 따른 물성을 검토하였다. 흡수율은 보드의 밀도 및 수지첨가량이 증가할수록 감소하였으며, 휨강도 및 Brinell 경도는 밀도 및 수지첨가량이 증가할수록 세포간 결합력이 커져 증가하였다. 흡수 두께 팽창율은 보드의 밀도가 증가함에 따라 증가하였고, 수지첨가량이 증가할수록 감소하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권4호
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• pp.363-368
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• 2010

본 연구에서는 아데노신3인산의 측정을 통하여 음식물 쓰레기의 발효-소멸반응에서의 미생물이 발생 및 활성정도를 총괄할 수 있는 인자를 도출할 수 있었다. 목질바이오칩을 이용한 음식물 쓰레기의 발효-소멸에서 무게감량 및 유기물 분해율이 높아질수록 아데노신3인산의 농도가 증가하였다. 아데노신3인산은 목질바이오칩의 종류별 유기물 분해 및 무게 감량에 대한 성능 선택성 설정에 유용한 인자로 활용 기대된다.