• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 1996년도 경북지부 결성 및 추계학술발표회 논문집
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• pp.97-101
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• 1996

산림부산물인 수피에 의한 카드뮴 이온의 선택적 흡착 현상을 이용하여 인공폐수로부터 카드뮴이온의 제거를 시도하였다. 카드뮴 이온 선택성이 우수한 소나무와 상수리 나무의 수피를 이용한 효율적인 연속식 대량 수처리 시스템의 개발을 위한 기초 실험으로 카드뮴 이온흡착 등온선을 조사하였고, batch stirred reactor, airlift reactor, packed bed column 등 여러 접촉시스템에서의 카드뮴 이온의 제거 효율을 검토하였다. 카드뮴 흡착등온선은 두 수피 모두 Langmuir 형식으로 나타났으며 소나무 수피의 최대흡착용량은 약 7 mg/g, 상수리나무 수피의 경우에는 약 8 mg/g 정도로 나타났다. Batch stirred reactor를 이용한 시스템에서 초기농도 13 ppm의 카드뮴용액 100 $m\ell$ 을 수피 10 g 과 접촉시킨 결과 30분 이내에 95% 이상 제거되는 효율성을 보여주었다. Airlift reactor를 이용한 시스템에서는 수피 30 g 을 포기농도 10 ppm 카드뮴 용액 1 liter와 접촉시킨 결과 15분 이내에 93 % 이상 제거되었으며 4 cycle 반복 운전에서도 거의 같은 성능을 유지하였고 그 이상의 cycle에서는 점점 성능이 떨어짐을 보여주었다. Packed bed column을 이용한 시스템에서는 20 g의 수피를 충전시켰을 경우 초기농도 20 ppm에서 effluent 2.5 liter 까지는 95% 정도의 제거효율을 보여주었다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권8호
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• pp.930-937
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• 2007

본 연구에서는 소나무 종류인 Pinus densiflora로부터 채취한 수피를 이용하여 수용액으로부터 구리 제거를 위한 회분식 흡착 실험을 수행하였다. 구리 흡착에 수피의 화학적 처리가 미치는 효과를 알아보기 위해 1 N 수산화나트륨(NaOH)과 1 N 염산(HCl)을 이용하여 전처리하였다. 구리 농도가 100 mg/L이고 pH가 $3\sim6$인 수용액에서 수산화나트륨(NaOH)을 이용한 수피의 화학적 전처리는 구리의 흡착량을 $139\sim184%$ 정도 증가시키는 효과를 나타냈으나, 염산(HCl)을 이용한 수피의 전처리는 구리의 흡착량을 $37\sim42%$ 정도 감소시키는 효과를 나타냈다. 대체적으로 수피에 의한 구리 흡착은 pH $5\sim6$에서 최대 흡착량을 나타내기는 하였으나, 주어진 pH 범위내에서 수용액의 pH가 구리 흡착에 미치는 효과는 크지 않았다. 수피의 구리 흡착은 유사 2차 동역학 모델로 설명이 가능하였으며, 수산화나트륨(NaOH)으로 전처리한 수피의 경우 초기 농도가 100 mg/L에서 2배로 증가함에 따라 유사 2차 동역학 모델식으로부터 계산된 흡착량$(q_e)$은 6.58 mg/g에서 12.77 mg/g로 증가한 반면에 속도 상수$(k_2)$는 0.284 g/mg/min에서 0.014 g/mg/min으로 감소하였다. 수피의 구리 흡착특성은 Langmuir와 Freundlich 등온식에 의해 모두 잘 표현되는 것으로 나타났다. 수피에 존재하는 카르복실산(carboxylic acid, RCOOH)이 구리 이온의 흡착에 관여하는 것이 확인되었으며, 특히 수산화나트륨을 이용하여 전처리한 수피에서 나타나는 구리의 높은 흡착효율은 수피에 존재한 에스테르(ester) 화합물과 카르복실산(carboxylic acid) 화합물이 가수분해되어 생성된 카르복실산 염(sodium carboxylate) 때문인 것으로 판단되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제71권1호
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• pp.59-65
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• 1985

충청지역(忠淸地域)에서 조림(造林)되고 있는 주요(主要) 침엽수림(針葉樹林) 수피이용(樹皮利用)의 개선(改善)에 필요(必要)한 기초(基礎)를 얻고자 소나무, 리기다소나무, 잣나무 및 낙엽송 수피(樹皮)의 일반적(一般的) 조성분(組成分)과 수피율(樹皮率) 및 발숙량(發熟量)을 조사분석(調査分析)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1) 수피(樹皮)는 목재(木材)에 비(比)하여 추출물(抽出物)과 lignin 함유량(含有量)이 많다. 그리고 잣나무수피(樹皮)는 낙엽송, 소나무 및 리기다소나무보다 alcohol-benzene 추출물량(抽出物量)이 가장 많았다. 또한 pentosan 함유량(含有量)은 목재(木材)에 비(比)하여 수피(樹皮)가 일반적(一般的)으로 적지만 낙엽송수피(樹皮)에서는 도리어 많았다. 2) 수피(樹皮)의 pH는 3.5~4.1의 범위를 보이고 일반적(一般的)으로 목재(木材)보다 더 산성(酸性)이었다. 그리고 수피(樹皮)의 회분(灰分) 함유량(含有量)은 1.98~2.78%로 목재(木材)에 비(比)하여 월등히 많았다. 3) 수피율(樹皮率)은 원목체적(原木體積)의 13.9~19.8%를 점(占)하고 있으며 수피(樹皮)의 발숙량(發熟量)은 목재(木材)보다 높았다. 그리고 수종별(樹種別) 수피(樹皮)의 발숙량(發熟量)이 높은 순(順)으로는 잣나무(5,504 kcal/kg), 리기다소나무, 낙엽송 및 소나무이었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제27권2호
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• pp.46-52
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• 1999

소나무 수피를 알칼리성 아황산염-안트라퀴논(AQ) 증해하고, 고도로 탐리그닌 시킬 수 있는 조건을 검토하였다. 수피의 탈리그닌은 약알칼리성 아황산염 증해 조건에서보다 알칼성 아황산염 증해 조건에서 용이하였다. 그러나 알칼리성 아황산염 증해조건에서도 수피리그닌의 90%이상을 용출시키기는 어려웠다. AQ는 알칼리성 아황산염 증해 조건에서 수피의 증해 및 탈리그닌 속도를 현저하게 향상 시킬 뿐만 아니라 탈리그닌 선택성도 개선시켰다. 결과적으로 수피에 대하여 0.2% AQ의 첨가로 90%이상의 탈리그닌이 가능하였다. 수피 알칼리성 아황산염-AQ증해시 증해온도 및 NaOH의 투여량은 탈리그닌 선택성에 대해서 큰 영향을 미치지 못하였다. 그러나 $Na_2SO_3$ 투여량은 수피의 탈리그닌 선택성에 큰 영향을 미쳐 $Na_2O$로서 30%의 $Na_2SO_3$ 투여조건에서 가장 양호한 탈리그닌을 나타내었다.

• 산업기술연구
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• 제27권A호
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• pp.203-209
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• 2007

본 연구는 목재로서 활용가치가 적은 수피(bark)를 활용하여 수질오염물질을 제거할 수 있는 여과 시스템에 대한 기초연구로서 소나무의 일종인 loblolly pine(Pinus taeda L.) 수피의 인 ($PO_4-P$) 흡착특성을 연구하였다. 실험에 사용된 수피는 입상형태로서 polyallylamine hydrochloride로 전처리하여 회분식 등온 흡착실험을 수행하였다. 회분식 등온흡착실험은 수용액 pH 3~pH 8범위에서, 인의 농도별(10, 20, 30, 40 mg/L)로 수행하였다. pH 5에서 가장 높은 인 제거 효율을 나타냈으며, 수용액의 pH는 실험 후 pH 3으로 감소하였다. 이러한 감소는 수피에 의한 phosphate의 흡착이 Lewis acid-base 반응으로서 이 과정에서 $H^+$의 방출로 인하여 나타난 현상인 것으로 여겨지며, 주된 반응 메카니즘은 더 연구할 필요성이 있다. 인 흡착은 초기에 빠른 속도로 진행되었으며 대략 200분 이후에 평형에 도달하였고, 시간이 지날수록 흡착양이 증가하는 경향을 보였다. 인의 흡착특성 결과는 Langmuir 등온흡착식과 Freundlich 등온흡착식으로 설명될 수 있으며, 등온흡착식 적용결과, 흡착제에 대한 최대 흡착능은 7.14 mg/g 이며 다른 흡착제와 비교하여 더 높았다. 실험결과와 모델에 의한 흡착능을 비교하고자 pseudo second-order model을 적용하여 흡착 동역학 상수를 구하였다. 또한 EDXA분석으로 회분식 흡착실험 후 수피와 인이 결합되어있는 것을 확인할 수 있었다.

• 자연과학논문집
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• 제5권2호
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• pp.19-24
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• 1992

대전시 도로변의 대기오염 정도를 알아보기 위하여 주요 간선도로변, 외곽의 도로변 및 보문산의 가로수 중 버즘나무 (Platanus orientalis), 은행나무 (Ginkgo biloba) 및 백합나무(Lirodendron tulipifera) 를 선택하여 그 수피내의 납과 카드뮴의 축적량을 측정하고 교통량과의 관계를 분석하였다. 수피내의 납 축적량은 가로수의 수피에서는 2-1109ppm 으로 보문산 지역의 수피내의 함량이 5-11ppm 인데 비하여 지역에 따라 차이도 심하고 농도가 높았다. 또한 교통량과의 관계는 차량통행량의 증가에 따라, 특히 병목 현상이 심한 지역에서 납의 함량이 높게 나타났는데, 차량 통행량 증가에 따라 수피내의 중금속의 최대 축적량이 비례적으로 증가하였다. 이에 비하여 가로수 수피내의 카드뮴 축적량은 보문산 수피내의 축적량보다 다소 높았으나 변이가 적게 나타났다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제34권1호
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• pp.40-51
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• 2006

수피의 탄화이용을 위한 수피탄화기술 확립과 이 수피탄화물을 흡착제, 토양개량자재, 미생물활동담체, 건강재료 등으로의 이용 가능성을 알아보기 위해 수피탄화물의 메틸렌블루흡착량, 흡습성, 원적외선 방사율, pH, 보수성 및 발열량 등의 성능을 조사하였다. 메틸렌블루흡착량이 탄화온도 $800^{\circ}C$, 탄화시간 8시간에서 낙엽송, 잣나무, 리기다소나무 수피탄화물들은 110 mg/g 이상의 값을 보이고, 모든 수피탄화물의 수소이온농도가 탄화시간 4시간의 경우 탄화온도 $400^{\circ}C$에서 pH 6.6, $600^{\circ}C$와 $800^{\circ}C$에서는 pH 9 정도를 나타내는 등, 수피탄화물은 탄화물로서의 이용이 가능하고, 탄화온도와 시간만 고려하면 충분히 이용 가능할 것으로 사료된다.

• Journal of Plant Biology
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• 제35권4호
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• pp.339-358
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• 1992

한국산 나자식물 6개과에서 대표적인 1종씩을 선정하여 수피의 특징을 형태 및 해부학적으로 조사하고 기재하였다. 수피를 인위적으로 조직단위로 간주할 경우 수피의 색, 두께, 내수피와 외수피의 두께, 확장조직의 유무 및 발달정도, 조피내 주피의 층우와 주피의 층수와 주피의 구성요소들의 두께, 2기 사부지역 각 구성요소들의 배열양상과 점유면적 비율 등은 종류에 따라 차이를 보였다. 또한 보강세포의 형태와 사세포의 사역 등도 앞으로 상세한 조사가 수행될 경우 비교형태학적 연구에 매우 가치있는 정보를 제공할 것으로 생각되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제5권1호
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• pp.55-60
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• 1986

본(本) 연구(硏究)는 소나무 수피(樹皮)와 신갈나무 수피(樹皮)가 중금속(重金屬)이온들을 흡착(吸着)하는데 영향(影響)하는 물리적(物理的)${\cdot}$화학적(化學的) 인자(因子)를 구명(究明)하기 위한 목적(目的)으로 수행(遂行)되었다, 본(本) 연구(硏究)에서 얻은 결과(硏究)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 두 수종(樹種) 공(共)히 수피립자(樹皮粒子)가 작을수록 흡착율(吸着率)이 증가(增加)한다. 동일(同一)한 mesh에서 $Fe^{++}$과 $Ni^{++}$의 흡착(吸着)은 신갈나무 수피(樹皮)가 량호(良好)하였다. 2. 두 수종(樹種) 공(共)히 미처리수피(未處理樹皮)의 흡착효과(吸着效果)가 HCHO처리수피(處理樹皮)보다 동일(同一)하거나, 약(約) 5% 높게 나타났다. 그러나, 수피(樹皮)에서 류출(流出)되는 색(色)의 농도(濃度)가 소나무 수피(樹皮)는 5.8배(培), 신갈나무 수피(樹皮)는 11.8배(培) 정도 미처리수피(未處理樹皮)의 여과수(濾過水)가 높았다. 3. $Fe^{++}$과 $Ni^{++}$은 30분(分)동안 반응(反應)할 때 최대흡착(最大吸着)을 나타내며, 그 이상(以上) 반응(反應)시켜도 흡착량(吸着量)의 변화(變化)는 거의 없었다. 4. 중김속(重金屬) 용액(溶液)의 농도(濃度)가 증가(增加)함에 따라 총흡착량(總吸着量)은 증가(增加)하나, 흡착율(吸着率)은 감소(減少)한다. 5. $Fe^{++}$은 수피(樹皮)와 반응(反應)한 후(後)의 여과액의 pH가 $4{\sim}5$, $Ni^{++}$은 pH $3.6{\sim}4.0$에서 최대흡착(最大吸着)을 나타냈다. 6. 수종(樹種)과 중금속(重金屬)에 관계(關係)없이 수피량(樹皮量)이 많을수록 높은 흡착율(吸着率)을 나타내고 있다. 그러나 단위(單位)무게당(當) 흡착량(吸着量)은 수피(樹皮) 2g 사용(使用)시가 가장 경제적(經濟的)이며 $Fe^{++}$는 신갈나무에서 36mg/1g, 소나무에서 21mg/g이 흡착(吸着)되었으며, $Ni^{++}$은 9mg/1g과 7mg/1g이 각각(各各) 흡착(吸着)되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제89권1호
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• pp.116-125
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• 2000

본 연구는 CEPA(2-chloroethyl phosphonic acid)처리가 옻나무(Rhus verniciflua Stokes)의 수피생리 및 해부학적 변화와 칠액의 분비촉진에 미치는 효과를 알아보기 위하여 수행되었다. 강원도 횡성군에 조성된 7년생 옻나무단지에서 크기가 비슷하고 생장이 균일한 개체 40본을 선발하여, CEPA가 각각 0%, 0.1%, 1%, 10% 함유된 lanolin pastes를 1.2m 높이에서 4방향으로 처리하고 5주 후 농도별 수피두께와 수피내 옻산함량을 측정하였다. 또한 수피조직의 해부학적 변화를 관찰하기 위하여 수피조직을 광학현미경하에서 관찰하였다. CEPA 처리시 수피의 내피두께는 현저히 증가하였으며 수피내 옻산 생산량과 밀접한 상관관계를 보였다. CEPA 0.1% 처리시 평균 내피두께는 1.65mm이고, 1% 처리구는 1.96mm였으며, 10% 처리구에서 3.59mm로 대조구의 1.43mm에 비해 약 2.5배 증가하였다. 이는 사부조직의 확대와 세포간극이 넓어진 것에 기인한다. 또한 CEPA에 의해 수피내 옻산 분비가 촉진되어 CEPA 처리목은 무처리목에 비해 더 많은 양의 옻산을 분비하였다. 수피내 단위면적당 평균 옻산함량은 CEPA 0.1% 처리구의 경우 $5.11mg/cm^2$이였고, 1% 처리구는 $6.86mg/cm^2$였으며, 10% 처리는 $12.12mg/cm^2$으로 대조구의 $4.29mg/cm^2$보다 2.8배 증가하였다. 옻나무 내피를 해부학적으로 관찰한 결과 단위면적당 칠액구 수에는 큰 차이가 없었지만 전체 칠액구 수는 유의하게 증가하였고, 칠액구의 크기가 외피쪽으로 갈수록 현저히 커졌다. 또한 CEPA를 처리한 나무의 경우 유세포가 치밀하였으며, ray층 수가 무처리구의 경우 1-2층인데 반하여 처리구에서는 2-3층으로 잘 발달되어 있었다.