• 자원리싸이클링
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• 제26권1호
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• pp.11-15
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• 2017

우드칩 분진 발생량은 우드칩 기반 난방과 에너지 수요가 증가함에 따라 계속적으로 증가할 것으로 기대된다. 따라서 우드칩 분진의 활용에 대한 관심도 증가하고 있다. 이 연구를 통해 우드칩 분진의 재활용을 위한 일안으로 열병합 발전으로부터 발생한 우드칩 분진에 대한 물리적, 화학적 특성을 분석했다. 화학 분석 결과 우드칩 분진의 주된 구성성분은 실리카, 알루미나, 알칼리로 나타났다. 우드칩 분진에 대한 strength activity index 분석과 석탄재와의 비교를 통해 이차 시멘트계 재료로써 재활용 가능성을 확인했다. 90일 동안 경화한 우드칩 분진에 대한 strength activity index 최대값은 78%였으며 이는 시멘트계 재료에 대한 혼합물로써 재활용할 수 있음을 제시하는 결과이다.

• 한국농공학회논문집
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• 제57권5호
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• pp.81-88
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• 2015

바이오매스는 유망한 신재생 에너지이다. 바이오매스는 액체 및 기체 연료로 전 환 할 수 있고, 다양한 공정을 통해 열 및 전력을 생산시키는데 사용된다. 바이오매스 가스화 공정은 바이오매스를 일산화탄소, 이산화탄소, 수소 및 메탄으로 이루어진 합성 가스로 전환시키는 기술이다. 바이오매스를 이용한 합성 가스 생산 및 활용은 세계적으로 늘어나는 에너지 필요성을 충족시킬 수 있는 대체에너지이다. 현재, 바이오매스 가스화의 주요 원료는 목질계 우드 칩을 주로 사용하고 있지만, 일반적으로 우드칩의 경우 수분을 다량 함유하고 있기 때문에 가스화 공정을 위해서는 별도의 건조처리를 필요로 한다. 우드칩의 건조에는 많은 에너지가 소요되고, 다량의 우드칩 건조에는 시간과 기상 및 공간적인 환경에 영향을 받는다. 본 연구에서는 미건조 우드칩의 가스화 공정을 위하여 미건조 우드칩에 숯을 각각 10, 30, 50 % 비율로 혼합하여 실험을 수행하였고, 실험결과 생산된 합성가스의 CO 농도 는 숯의 비율에 따라 14.9 ~ 25.6 % 증가되는 경향을 나타내었지만, 반대로 $CO_2$ 및 $CH_4$ 농도는 감소하였다. 이에 따라 합성가스 생산을 위한 미건조 우드칩과 숯의 최적혼합비율은 약 30 %로 판단되며, 발열량은 $1285.7kcal/Nm^3$, Gas yield는 $2.3Nm^3/kg$ 로 나타났다. 이에 적절한 숯의 혼합사용은 미건조 우드칩의 직접적인 가스화에 도움이 될 것으로 사료되며, 바이오매스 건조 공정에 필요한 에너지를 절약할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제98권4호
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• pp.426-434
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• 2009

본 연구는 우드칩과 우드펠릿의 전과정평가에 의한 각 공정별 비용 정보를 취합하여 최적 공정을 도출하고, 생산자 입장에서의 이윤과 소비자 입장에서의 효율성을 비교하고자 수행되었다. 비용은 기회비용에 준거하여 적용하였다. 분석 결과, 우드칩이 우드펠릿보다 생산비용이 저렴했고, 우드칩 생산비용이 가장 저렴한 공정은 현장에서 파쇄하여 소비처로 판매하는 공정으로 나타났다. 우드펠릿의 경우에는 현장에서 수집한 산물을 펠릿공장으로 운송하여 펠릿타이징하는 공정의 생산비용이 가장 낮게 나타났다. 판매수입에서 비용을 뺀 이윤은 우드칩이 우드펠릿보다 약간 더 높게 나타났다. 가격 대비 동일한 발열량을 얻기 위한 조건은 우드펠릿의 가격이 우드칩의 그것보다 약 1.27배일 때이다. 현실적으로 우드칩은 생산자 입장에서의 파쇄 현장이 분산됨에 따른 파쇄기 이동비용의 증가, 그리고 현장 주변에 소비처가 없음에 따른 저장비용의 증가 가능성이 높을 뿐만 아니라 이용자 입장에서의 부피가 큰 연료 저장 시설, 연료 보충에 따른 추가적인 노동 발생, 우드펠릿보다 더 많은 양의 재 발생으로 인한 잦은 처리, 우드칩의 자체 습기로 인한 하절기 부패의 가능성, 동절기 결빙 등의 불편함이 있다.

• 한국습지학회지
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• 제20권2호
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• pp.145-154
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• 2018

본 연구에서는 포장도로에서 발생되는 강우유출수 처리를 위하여 파일럿 규모의 우드칩 충진 수직흐름형 습지를 이용하여 처리시험을 수행하였다. 각 습지는 전처리 목적의 침강지와 우드칩이 전체용적의 25%, 50%, 75%가 충진된 습지로 구성되어 있다. 입도분석 결과 강우유출수에 함유된 입자의 크기는 0.52-30um 크기가 주종을 이루고 있으며 24시간 침강 후에 20um 이상의 입자는 대부분 제거되었다. 또한 20um 보다 작은 크기의 입자는 건기시 수행되는 내부순환에 의해 여과 및 부착 등의 기작에 의해 상당부분 제거되었으나 전체적인 입자의 양은 우드칩의 연화과정에서 탈리되는 입자들에 의해 증가하는 것으로 밝혀졌다. 우드칩으로 부터 입자탈리는 초기 75일 동안에 걸쳐 발생하였으며 발생된 우드칩 입자의 농도(밀도)는 충진율이 증가할수록 증가하였다. 본 논문에서는 우드칩 탈리과정을 설명할 수 있는 1차 반응속도 모델을 제안하였으며 우드칩 탈리에 영향을 미치는 주요 수질인자 및 운전조건과의 관계를 분석한 결과 수질인자 중에는 수온, 용존산소, pH 등이 주요 영향인자로 파악되었으며 운전조건으로는 습지내부 운전수위 및 선행건기일수도 탈리속도를 결정하는 주요 변수로 분석되었다.

• 공업화학
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• 제23권5호
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• pp.440-444
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• 2012

본 연구에서 반탄화 우드칩은 저온 열처리 방법에 의하여 제조하였고, 열처리 온도에 따라 제조된 반탄화 우드칩의 열분해 특성과 발열량을 측정하였다. 반탄화 우드칩의 기초 열분해 특성을 조사하기 위하여 열중량 분석기를 이용하였고, 발열량은 발열량 측정기를 이용하여 확인하였다. 열중량 분석기 결과로부터, 저온에서 열처리된 열처리 샘플은 순수 우드칩과 유사한 $200^{\circ}C$에서 $400^{\circ}C$ 구간에서 가장 활발한 열분해 반응을 보였고, 반면에 열처리 온도의 증가에 따라 제조된 반탄화 우드칩의 초기 열분해 온도는 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 반탄화 우드칩의 발열량은 열처리 온도의 증가에 따라 증가하는 것을 확인하였다. 이는 열처리 온도 증가에 따라 우드칩의 주성분인 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 그리고 리그닌의 부분적인 탄소화에 의한 탄소함량의 증가에 기인하는 것으로 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권3호
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• pp.431-435
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• 2016

본 논문에서는 감마선 조사가 NaOH 전처리를 이용한 우드칩의 당화에 미치는 영향을 살펴보았다. 당화량은 전처리된 우드칩에 효소를 이용하여 가수분해한 후 생성된 환원당과 포도당 양을 측정하여 확인하였다. 10 g/L NaOH 처리한 우드칩을 각각 50, 100, 200 kGy 세기의 감마선을 조사하여 당화량을 측정하였다. 우드칩의 가수분해 수율을 비교했을 때, 200 kGy 감마선 조사한 우드칩에서 가장 높은 환원당 함량 12.2 g/L이 얻어졌다. 또한 전처리 과정에서의 감마선 조사 단계의 영향을 평가하기 위하여 우드칩을 먼저 50, 100, 200 kGy 감마선 조사한 후, 10 g/L NaOH 로 전처리하였다. 200 kGy 감마선 조사 후 NaOH 전처리를 수행했을 때 환원당 함량은 13.4 g/L로 전처리 이후의 감마선 조사구보다 증가하였고, 7.9 g/L 포도당을 얻을 수 있었다. 이러한 결과로부터 감마선 조사가 셀루로오즈 바이오매스 전처리에 활용 가능할 것으로 기대된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.175.1-175.1
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• 2011

우드칩을 포함하는 화석연료대비 발열량이 낮은 바이오매스를 가스화를 통하여 활용하는 경우 타르 및 수트를 포함하는 저열량의 합성가스가 생성된다. 이러한 합성가스를 엔진을 통한 발전, 스팀, 수소 및 화학제품 생산으로 활용하기 위해서는 고효율의 타르 정제 및 제거가 필수적이다. 특히 착화가 어렵고 연소온도 및 연소율이 낮으며, 화염구간이 좁은 저열량의 합성가스를 이용하여 스팀을 생산하기 위해서는 많은 문제점으로 인하여 기술 개발이 필요하다. 본 연구에서는 하향류식 가스화기를 이용하여 우드칩을 연료로 합성가스를 제조하였으며, 합성가스에 포함되어 있는 타르 및 수트와 같은 미반응 물질을 제거할 수 있는 집진, 세정장치를 설계 및 제작하였다. 특히 고효율 타르의 제거를 위하여 두 종류의 산화촉매를 이용한 합성가스 내 타르의 제거 연구를 수행하였다. Ru 촉매를 이용하는 경우 합성가스 내 타르의 농도를 100ppb 정도까지 저감이 가능하였다. 정제된 합성가스는 유류 혼소 버너를 통하여 보일러 연소실에서 혼합연소되어 30만kcal/h의 열을 공급함으로써 스팀을 생산 하였으며, 생성된 스팀은 블록 건조 시설에서 이용하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제44권3호
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• pp.323-336
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• 2016

본 연구는 식생기반재인 피트모스를 대체하기 위하여 우드칩에 폭쇄처리를 적용해 보았으며, 물리 화학적 분석을 통해 피트모스와 특성을 비교하였다. 또한 피스모스와 전처리 우드칩을 각각 90 : 10, 70 : 30 및 50 : 50 (w/w) 비율로 혼합하여 식생기반재를 제조한 다음 물리 화학적 특성 및 생육 특성을 비교하였다. 전처리 우드칩의 부피밀도, 공극률 및 pH는 각각 $0.26g/cm^3$, 93.3% 및 5.7로 나타났으며, 이는 식생기반재로서 적합한 물리 화학적 범위에 포함되는 것으로 확인되었다. 특히, 피트모스와 전처리 우드칩을 70 : 30 (w/w) 혼합하여 제조된 식생기반재는 배추, 잔디 및 싸리에 있어서 피트모스보다 높은 발아율, 초장생장 및 잎 생장을 나타냈으며 또한, 식물생장에 적합한 부피밀도, 공극률, 수분보유력, pH 및 C/N비를 나타냈다(각각 $0.20g/cm^3$, 91.8%, 76.1%, pH 5.2 및 51.0).

• 한국습지학회지
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• 제18권2호
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• pp.183-193
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• 2016

본 연구에서는 고속도로 강우유출수 처리목적의 우드칩 충진 침투도랑 모니터링 연구를 통하여 설계 적정성 및 성능을 평가하였다. 강우시 모니터링 자료를 바탕으로 침투도랑의 평균 저감효율을 산정한 결과 TSS 88%, COD 94%, BOD 85%, TN 80%, TP 75%이었으며 강우조건 및 설계가 다르므로 국내외 다른 연구결과와 직접적인 비교는 어렵지만 개략적으로 유사한 저감성능을 보였다. 침투도랑의 가장 중요한 설계인자인 침투속도를 산출한 결과 강우강도가 증가함 따라 침투속도도 증가하였으며 평균 침투속도는 40mm/hr, 도랑 내부의 유효 저류수심 0.8m를 기준으로 침투시간을 산출한 결과 약 0.83일로 비점오염저감시설 설치 및 관리 운영 매뉴얼(MOE, 2014)의 설치기준(이하 설치기준)을 만족하는 것으로 나타났다. 수문자료에 따르면 유입량 기준으로 설계 누적강우유출고로 산출된 WQv와 유사한 유입량을 기록한 관측자료에 따르면 전량 저류, 침투되어(유출량$${\frac{._-}{.}}$$0) 침투식 LID 시설로서의 고유한 기능적 목표를 달성하였으므로 설계 누적강우유출고 5mm는 타당하다고 판단된다. 침투도랑은 강우시 일시적으로 여과 및 저류과정에서 침수가 이루어지며 완전침투가 24시간 이내에 종료되므로 우드칩으로 부터 유기물질 등의 용출가능성은 희박하며 현장 모니터링 자료에서도 용출기미는 나타나지 않았다. 따라서 추후 침투도랑 설치기준의 개정시 국내외 연구자료를 바탕으로 여재로서 우드칩의 적용을 면밀히 검토할 필요가 있다.

• 한국유기농업학회지
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• 제28권2호
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• pp.209-221
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• 2020

국내 하이부쉬블루베리의 대표 세 품종을 대상으로 멀칭 재료에 따라 토양 환경, 수체생육, 과실 특성 및 잡초 발생 등에 어떠한 효과를 보이는지 알아보고자 실험을 수행하였다. 토양 온도는 우드칩 멀칭 처리구에서 변화폭이 가장 적었으며 CEC, 인산, 치환성 양이온 농도 또한 처리구에 따른 차이가 나타나지는 않았다. 우드칩 처리구에서 줄기 수 증가가 가장 높게 나타났으며 톱밥, 왕겨, 부직포 순으로 나타났다. 총 신초 수는 흡지 수와 줄기 수와 마찬가지로 유기물 멀칭처리구와 부직포 처리구간의 유의한 차이가 있었으나 유기물 멀칭 재료 간에는 차이를 보이지 않았다. 신초의 굵기는 처리 간에 차이가 나타나지 않았다. 과실 특성을 조사한 결과 품종에 상관없이 우드칩 멀칭 처리구에서 과중이 가장 높게 나타났으며 그 외 가용성고형물 함량, 산도, 경도는 유의한 차이를 보이지 않았다. 수확량은 품종에 상관없이 유기물 처리구에서 높게 나타났으며 유기물 처리간에는 우드칩 처리구에서 가장 높게 나타나 주당 수확량은 Duke 3.6, Bluecrop 2.7, Elliott 품종의 경우 2.6 kg였다. 블루베리의 줄기 수와 수확량과의 상관관계를 조사한 결과 r² 값이 0.8413으로 고도로 유의한 상관관계를 보였다. 따라서 과원에 우드칩으로 멀칭하는 것이 블루베리의 안정적인 생산과 환경친화적인 농업을 실천하는 데 도움이 될 것으로 판단된다.