• 자원환경지질
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• 제55권4호
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• pp.377-388
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• 2022

제강슬래그를 이용한 광물탄산화 공정 이후 발생하는 잔사슬래그의 비소(As) 제거 기작 규명을 위해, 전로제강슬래그(blast oxygen furnace slag: BOF)에 직접 및 간접탄산화 공정이 각각 적용된 두 종류의 잔사슬래그를 대상으로 실험실 규모의 실험을 실시하였다. 광물탄산화 공정은 잔사슬래그의 화학적-광물학적 조성변화, 용출수의 pH 저감, 표면 미세공극 형성 등 기존 제강슬래그의 특성을 변화시키는 것으로 밝혀졌다. 다양한 pH 범위의 As 인공오염수(초기농도: 203.6 mg/L)에 잔사슬래그를 반응시킨 배치실험에서, RDBOF (직접탄산화 후 BOF)는 초기 pH가 감소할수록 As 제거효율이 증가하는 경향을 보이며 초기 pH가 1인 환경에서 99.3%의 As 제거효율을 나타냈다. 이는 RDBOF 표면을 피복하던 CaCO₃가 낮은 초기 pH 환경에서 용해되어 RDBOF 표면에서 철산화물의 노출 면적을 증가시킴으로 인해, 철산화물의 As 음이온 표면 흡착을 촉진한 것에서 기인한 것으로 판단되었다. 반면 RIBOF (간접탄산화 후 BOF)는 초기 pH가 높은 환경일수록 As 제거효율이 증가하며 초기 pH 10의 As 오염수에서 70.0%의 가장 높은 As 제거효율을 보였다. RIBOF의 영전하점(pH 4.5)을 고려할 때, 초기 pH 4-10 조건에서 음전하를 띠는 RIBOF의 표면에 As 음이온의 전기적 인력에 의한 표면 흡착은 발생하기 어려울 것으로 예상되었다. 다만 수용액 내 용존하는 Ca²⁺, Mn²⁺, Fe²⁺와 같은 2가 양이온들에 의해 As 음이온이 RIBOF 내 철산화물에 간접적으로 고정되는 양이온 가교효과(cation bridge effect)가 발생하였고, 초기 pH가 높은 환경일수록 슬래그 표면이 더 강한 음전하를 띠며 양이온 가교효과가 가속화되어, 결과적으로 많은 As가 흡착된 것으로 판단되었다. 하지만 강알칼리 (pH 10-11 이상) 조건에서는 RIBOF 표면에 생성된 칼슘침전물이 철산화물을 피복함으로써 철산화물에 의한 As 음이온 표면 흡착을 저해하는 현상이 발생하였다. 또한 배치실험 이후 회수된 잔사슬래그에 TCLP 시험을 수행한 결과, RDBOF와 RIBOF 모두 2% 미만의 As 탈착률을 보여 안정적인 형태로 As가 고정되어 있음이 확인되었다. 본 연구 결과를 통해, 잔사슬래그가 기존에 As 제거제로 활용되던 제강슬래그의 단점인 수계의 급격한 pH 상승을 억제하는 동시에, 높은 As 제거효율 및 안정성을 나타내는 저비용-친환경의 As 제거제로서의 활용 가능성을 입증하였다.

• 생태와환경
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• 제51권2호
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• pp.149-159
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• 2018

습지 유형에 따른 어류군집 특성을 파악하고 이를 통해 관리 전략을 마련하기 위해 경상남도에 위치한 29개의 습지 (하천형 20개소, 호수형 9개소)를 대상으로 조사를 실시하였다. 조사결과 하천형 습지에서는 평균(${\pm}SD$) $10.3{\pm}4.8$종이, 호수형 습지에서는 평균 $9.1{\pm}4.1$종이 출현하였으며, 출현 종수의 차이는 확인되지 않았다(Mann-Whitney U test, P>0.05). 반면 두 습지 유형의 어류군집을 구성하는 종들은 통계적으로 유의한 수준의 차이를 보였으며(PERMANOVA, Pseudo-F=2.9555, P=0.007), 각 유형의 어류군집에 가장 크게 기여하는 종은 참갈겨니(하천형, 28.51%)와 블루길 (호수형, 23.21%)로 확인되었다 (SIMPER). 지점별 어류군집을 활용한 NMDS 분석결과 총 3개의 그룹(하천형, 호수형, 기타)으로 구분되어 기존의 유형 구분과 차이를 확인할 수 있었다. 현재 습지 관리는 멸종위기종을 중심으로 한 일원화된 방법이 제시되고 있으나, 본 연구에 의하면 습지 유형별 어류군집에 있어서 차이가 있기 때문에 고유종, 외래종, 주요 기여종에 대한 정보를 활용한 관리방법이 마련되어야 한다. 또한 현재 지형을 기반으로 한 습지의 유형 분류가 이루어지고 있으나 일부 습지의 유형에 대한 분류가 모호한 경우가 확인되었으며, 이에 대해 생물상 분석을 통한 보완이 이루어질 필요가 있다. 본 연구는 두 개의 습지 유형에 대한 분석결과로 한계가 있기 때문에 향후 모든 유형의 습지를 대상으로 연구를 실시하여 각 습지의 유형을 대변할 수 있는 세부적인 관리 방법 마련이 이루어져야 할 것이다.

• 한국조경학회지
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• 제39권4호
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• pp.83-97
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• 2011

본 연구는 도심 산지형 근린공원의 생태적 이용적 측면을 향상시키기 위한 적정 공간구분을 하고, 공간별 기능에 적절한 개선방안의 목표 및 방향을 제시하고자 하였다. 연구대상지는 서울시 송파구 녹지축 선상의 거점녹지이고 산지형 근린공원인 오금공원으로 면적은 약 22ha이다. 적정 공간구분을 위한 평가체계는 총 3단계로 이루어지며, 1단계는 공간단위 구분, 2단계는 공간기능 평가, 3단계는 공간 적정기능 배분 및 개선방안 제시이었다. 공간단위는 오금공원의 산림지형을 토대로 유역권 분석을 하고 토지이용 현황을 고려하여 총 8개 지역으로 구분하였다. 공간기능 평가 단계는 생물서식 기능 항목에서 식물생태(식생유형, 층위구조, 잠재식생), 동물생태(야생조류), 수계 현황을 분석하였고, 여가휴양 및 이용 기능 항목으로 경사도, 소음, 산책로, 이용현황, 시설물 현황을 조사 분석하였다. 생물서식 기능 평가는 식생자연성, 식생다양성, 식생잠재성, 동물다양성, 동물서식 잠재성 항목으로 구분하였다. 공간별 평가점수를 등급화한 결과, 생물서식 기능 평가 점수의 최대점의 90%에 해당하는 IV, VII지역이 A등급, II, V 지역은 70%에 해당하는 B등급, I, VI 지역은 50%에 해당하는 C등급이었으며, 50%의 기준에 미치지 못하는 III, VIII 지역은 등급제외를 하였다. 여가휴양 및 이용 기능 평가는 이용잠재성, 이용선호성, 이용집중성, 이용다양성, 이용편의성 항목으로 구분하였으며, 공간별 평가점수를 등급화한 결과, 여가휴양 및 이용 기능 평가 최대점수의 90%에 해당하는 A등급은 V, VI 지역, 70%에 해당하는 B등급은 I, VII 지역, 50% 기준의 C등급은 II, IV, VIII지역이었으며, 50%의 기준에 미치지 못하는 III 지역은 등급제외를 하였다. 공간기능 평가 결과를 토대로 생물서식 기능과 여가휴양 및 이용 기능의 등급을 종합하여 적정 공간구분을 하였다. 본 연구는 공간구분 기준에 따라 생태적 공간, 친자연적 이용 공간, 이용적 공간으로 구분하였고, 생물서식 기능과 친자연적 이용을 위한 개선방안을 공간별로 제시하였다.

• 미생물학회지
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• 제51권4호
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• pp.374-381
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• 2015

국내의 경우 항만과 연안해역 준설로 인하여 연간 수 천만톤 이상 준설토사가 발생하며 매년 증가하고 있으나, 대부분 투기장에 장기간 방치되며, 더구나 2012년부터 런던협약에 의해 해양투기가 금지되고 있어 환경친화적인 준설토처리 및 재활용기술개발이 시급하다. 준설토 재활용기술에서는 중간처리과정후 발생하는 현탁수(유기물과 중금속 함유 $10{\mu}m$ 미만 미세오염퇴적물 포함)의 처리가 필요한데 현재 이 기술은 연구되어 있지 않다. 본 연구에서는 복합유용미생물제제(BM-S-1)을 이용하여 미세해양오염퇴적물($10{\mu}m$ 이하 입자)내 오염되어 있는 유기물질, 영양염류 및 중금속을 정화하여 배출함으로써 오염퇴적물 정화처리수 방류수질 기준을 충족하고자 하였다. BM-S-1 복합미생물제제를 이용한 해양준설토의 친환경정화시스템으로서 일일 50 L 처리용량의 Lab scale 실험장치를 HRT 6.5일, BOD 용적부하 $0.2-0.6kg/m^3{\cdot}day$의 조건으로 생물반응기를 100일 이상 운전하였다. SCOD, T-N 및 T-P의 제거효과는 각각 96.1%, 92.0% 및 79.0%로 나타나 오염미세퇴적토 내의 유기물의 처리효과가 매우 양호하였다. 또한 몇 가지의 중금속(Zn, Ni 및 Cr) 처리에도 효과적이었다. 아울러 물리적으로 분리하기 어려운 $10{\mu}m$ 이하의 미세토양의 고액분리가 가능함을 확인하였다. 미생물군집구조를 분석한 결과 Flavobacteria 및 Gammaproteobacteria 강이 매우 우점하였으며, 이들에 속한 미생물종들은 해양 내의 각종유기물(다당류, 단백질 및 기타 생물중합체)을 처리하는 것으로 알려졌다. 따라서 본 실험에서 사용된 BM-S-1 미생물제제와 처리시스템은 고농도의 염분이 함유되어있는 유기물 및 중금속 오염 해양퇴적물 정화에 효율적으로 적용가능한 것으로 판단되며, 정화, 분리된 미세해양퇴적물은 목적에 맞게 재사용 가능할 것으로 사료된다.

• 지능정보연구
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• 제17권2호
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• pp.109-117
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• 2011

전시 공간에서 전시 제공자는 자신의 마케팅 정보를 원활하게 제공하고 관람객의 반응을 실시간으로 확인하기를 원한다. 또한 전시 관람객은 자신이 가장 관심 있어 하는 분야의 부스를 관람하고 그 분야에 대한 정보를 얻고 싶어한다. 그런데 전시장을 방문하는 관람객들에게 상호 작용적 맞춤 개인화 마케팅 서비스를 관람객의 단말기를 통해 제공하게 된다면 전시 제공자와 관람객 모두의 요구를 충족하게 될 것이다. 이러한 서비스를 제공하기 위해서는 사용자의 의도를 인지할 수 있어야 하고 그 인지된 정보를 기준으로 해서 선별적인 서비스를 제공해야 한다. 본 논문에서는 전시 공간에서 관람객 개개인의 선호도와 상황을 인식하고 인식된 정보를 기본으로 해서 관람객 개인별로 가장 적합한 전시 참가 업체의 마케팅 정보나 부스 정보를 관람객이 소유한 스마트폰을 통해 제공하는 지능형 개인화 서비스 어플리케이션을 설계하였다.

• 한국조경학회지
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• 제37권3호
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• pp.105-112
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• 2009

본 연구는 실내용기 내 자연환기처리인 슬릿(Slit)에 대한 내음성 조경식물의 생육반응과 뿌리발달을 살펴봄으로써 실내용기에 대한 다양한 신기술을 활성화키고, 용기 내 바람직한 식재환경을 조성하고자 수행하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 슬릿처리 실내용기에 따른 팔손이의 지상부 생육은 대조구에 비해 확연한 차이를 보이지 않았지만, 용기높이가 250mm이상에서 양호한 생육을 나타내 슬릿처리보다는 적정 토심확보가 중요한 것으로 나타났다. 팔손이의 근장은 Control 2(250mm) > Slit 2(250mm) > Control 1(195mm) > Slit 3(360mm) > Control 3(360mm) > Slit 1(195mm)의 순으로 슬릿처리가 없었던 Control 2에서 가장 높은 증가폭을 나타내었다. 근폭은 모든 처리에서 초기값보다 감소하는 경향을 보여 뿌리 발달이 횡적이기 보다는 종적인 것으로 분석되었다. 소엽맥문동의 초장은 슬릿처리가 없었던 대조구에서 점차 증가하는 경향을 보이나 슬릿처리에서는 확연한 생장을 보이지 않았다. 신초수는 슬릿처리 실내 용기들이 대조구에 비해 전반적으로 높은 수치를 나타낸 반면, 생체중과 건조중은 대조구에서 높은 수치를 나타내었다. 소엽맥문동의 근장에 대한 결과를 살펴보면, Slit 2(250mm) > Slit 1(195mm) > Control 2(250mm) > Control 3(360mm) > Slit 3(360mm) > Control 1(195mm) 순으로 나타났다. 자금우는 대체적으로 대조구보다는 슬릿처리 실내용기에서 초장이 높았고, 특히 Slit 2(250mm)에서 Slit 1(195mm)이나 Slit 3(360mm)보다 초장이 가장 긴 것으로 나타났다. 반면, 초장과 신초수를 제외하고 지상부와 뿌리발달은 슬릿처리에 따라 확연한 차이를 보이지 않았다. 근장은 Slit 2(250mm) > Slit 3(360mm) > Control 3(360mm) > Slit 1(195mm) > Control 2(250mm) > Control 1(195mm)의 순으로 슬릿처리 실내용기가 대조구에 비해 높은 반면, 근폭은 전반적으로 감소되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제53권5호
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• pp.469-474
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• 2011

본 시험은 충남 아산과 경남 산청에서 논을 이용하여 2006년부터 2008년까지 3년에 걸쳐 수행되었으며, 작부체계는 하계작물 총체 벼와 동계작물 IRG을 이용한 2모작 작부체계를 이용하였다. 시험구의 처리는 N 기준으로 화학비료 시용구(대조구), 우분퇴비150% 및 우분퇴비 200% 시용구로 하였다. 가축분뇨 시용에 따른3년 평균 연간 건물생산성은 아산지역의 경우 우분퇴비 200% 시용구에서 20,347 kg/ha로 가장 높았으며, 화학비료 시용구에서 19,165 kg/ha, 우분퇴비 150% 시용구 18,358 kg/ha 순이였다. 하지만 우분퇴비 200%구와 화학비료 처리구간에 건물생산성의 유의적인 차이가 나지 않았으며, 우분퇴비 150%구에서는 유의적인 감소를 보였다(p<0.05). 산청지역의 건물생산성은 화학비료 시용구에서 20,531 kg/ha, 우분퇴비 200% 시용구의 18,048 kg/ha, 우분퇴비 150% 시용구의 16,647 kg/ha로 유의적인 감소를 보였다(p<0.05). 산청지역에서 IRG의 건물생산성은 화학비료구, 우분퇴비 200%, 우분퇴비 150% 시험구 순으로 높았으나, 화학비료구와 우분퇴비 200% 시용구간의 유의적인 차이는 인정되지 않았다(p<0.05). 또한 아산지역은 처리구간의 건물수량에 차이는 있었으나 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 총체 벼의 건물생산성은 아산지역의 경우 화학비료 시용구에서 우분퇴비 200% 시용구와 유의적이 차이가 없었고, 우분퇴비 150% 시용구 보다는 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 산청지역의 경우 화학비료 시용구에서 우분퇴비 150% 및 200% 시용구에 비해 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 가축분뇨 시용에 따른 총체 벼의 3년 평균 초장 및 경수는 처리구간 유의적인 차이가 없었으며, 벼의 등숙률은 아산과 산청 모두에서 화학비료구가 우분퇴비 150% 및 200% 시험구에 비해 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 혹명나방에 의한 피해는 처리구간에 큰 차이를 나타내지 않았으나, 잎집무늬마름병 피해는 산청지역의 경우 우분퇴비 시용구가 화학비료 시용구에 비해 높게 나타났다. 가축분뇨에 시용에 따른 사료가치는 IRG의 조단백질은 화학비료구가 우분퇴비 150% 및 200% 시험구에 비해 유의적으로 높게 나타났으나(P<0.05), NDF 및 ADF의 처리구간 유의적인 차이는 없었다. 가축분뇨 시용에 따른 토양의 pH, 토양유기물 함량 및 치환성 양이온 함량은 시험 전 토양에 비해 많이 개선되었으며, 토양 유기물 함량의 경우 시험 전 토양에 비해 가축분뇨 시용구의 유기물 함량이 약 29~44% 증가하였다. 본 연구의 결과 논에서 가축분뇨를 이용하여 IRG과 총체 벼를 재배하면 연간 약 18~20톤의 친환경 조사료를 생산할 수 있어, 논을 친환경 조사료 생산기반으로 활용한다면 조사료 자급률도 높이고 쌀 과잉 생산 문제 해결에도 도움이 될 것으로 생각된다.

• 생태와환경
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• 제43권1호
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• pp.44-54
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• 2010

본 연구에서는 전극 4대강 권역 6개 주요 수계(남한강, 낙동강, 남강, 금강, 영산강 및 섬진강)의 본류를 대상으로 하여 공간분석과 현장조사 및 평가를 통한 강변저류지 조성 후보지를 결정하였다. 강변저류지는 하천변에 배후습지와 연결될 수 있는 대규모 인공습지의 형태로, 홍수조절, 용수공급, 수질정화, 생태문화공간 제공 등 다기능의 목적을 갖고 있다. 또한 조성된 강변저류지는 배후습지로서의 역할 역시 수행이 가능하여, 수문학적 및 생태학적 관점에서 상당히 높은 효율성을 갖는 요소이다. 따라서 강변저류지 조성 효과를 높이기 위한 선행적 절차는 조성 후보지를 선정하는 것이다. 본 연구에서는 지리정보와 현장특성 (생태계 연결성, 교육-문화적 여건 등)을 종합적으로 파악하여 분석을 실시하였다. GIS 분석 결과, 각 수계별로 남한강 $71.5\;km^2$, 낙동강 $54.1\;km^2$, 남강 $2.3\;km^2$, 금강 $79.0\;km^2$, 영산강 $46.4\;km^2$, 섬진강 $15.7\;km^2$ 수준의 강변저류지 가능지역이 탐색되었으며, 위치상으로는 중하류부의 하천 합류부 등에서 넓게 분포하는 패턴을 보였다. 이 결과를 바탕으후 총 106개 지점에 대한 현장조사를 실시한 결과, 대체로 남강, 금강 등의 수계에서 배후습지로서 양호한 기능이 기대되는 강변저류지 가능 지점이 주로 분포하였다. 특히 현장 조사 중 낙동강, 섬진강 수계의 일부 지점은 인곤 습지 서식처(우포 등)와의 연계성, 주요 생물분류군 서식처와의 인접성(수달 서식처 등), 문화재 및 생태환경 교육여건(생태학습관, 사찰 등) 이 잘 구축된 경우로 파악되어 매우 양호한 것으로 사료된다. 향후 이들 지점에 대해서 정밀한 수문학적 고찰이 진행될 경우 보다 수문-생태-문화-교육 차원에서 효율적인 강변저류지의 조성이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제16권12호
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• pp.45-52
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• 2015

최근 산림 훼손지를 원래 상태로 되돌리기 위한 생태복원에 대한 관심이 높아지면서 인공 비탈면을 보강하면서 친환경적인 녹화가 될 수 있는 연구가 진행되고 있으며, 이러한 생태복원을 목표로 식생생육의 기반이 되는 인공토양의 조성과 관련된 많은 기술들이 개발되고 있는 추세이다. 본 연구에서는 하수오니, 톱밥, 제지슬러지, 화강풍화토가 포함되어 사용되고 있는 녹생토와 친환경적인 토양안정재를 활용하여 연구수행을 하였다. 토양안정재와 혼합된 녹생토를 이용해 기본물성실험을 통해 녹생토의 기본적인 특성을 분석하였으며, 친환경적인 토양안정재를 일정비율로 녹생토와 혼합하여 각각의 비율에 따른 전단강도실험을 수행하여 최대전단강도를 분석하고 이에 따른 점착력과 내부마찰각을 산정하였다. 그리고 녹생토와 토양안정재의 혼합비율을 전단강도실험과 동일한 조건으로 비탈면의 기울기를 적용하여 토양안정재의 혼합비율에 대한 침식률과 발아율을 분석하여 주변 환경적 요인에 대처 가능한 토양안정재의 경제적인 혼합비율을 고찰하고자 한다. 실험결과 양생기간과 안정재의 혼합률에 따라 최대 51%까지 전단강도가 증가하였으며, 실험결과를 바탕으로 내부마찰각과 점착력이 모두 상승한 점을 확인하여 안정재가 녹생토의 전단성능 과침식저항 향상에 기여하고 있음을 확인하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제35권1호
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• pp.73-80
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• 2007

생태건축에서 토대나 데크 또는 조경용으로 사용되는 CCA처리 목재를 맹독성의 비소(As)를 목탄에 잔류시켜 질산으로 용출시칸 다음, 얻어진 목탄을 에너지 자원으로 재활용하기 위하여 CCA처리된 Hemlock 판재를 $280{\sim}340^{\circ}C$ 사이에서 1시간동안 저온 열 분해처리하여 발생한 휘발성분을 1차 세척수와 2차 $1%HNO_3$ 흡수액으로 처리하여 휘발하는 중금속 성분을 포집하여 전체를 증발농축하여 CCA함량을 ICP-AES로 분석하고, 목탄중의 CCA를 분석한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 목탄의 수율은 $340^{\circ}C$에서 50%에 이르고, 일반 저온 열분해의 경우와유사한 경향을 보였다. 2. 체계적이고, 반복적인 모니터링이 필요하지만, 온도가 증가할수록 CCA 성분 중 비소성분은 휘발량이 증가하는 경향이었다. 3. $300^{\circ}C$의 저온 열분해에서는 85% 이상의 CCA성분이 목탄 중에 잔류하였다. 4. 보다 정밀하고, 반복된 데이터가 필요하지만, 비소화합물은 $320{\sim}340^{\circ}C$ 이상에서 갑자기 열분해되어 휘발하고, 1차 세척수에 흡수된 것으로 생각된다. 5. 세척수의 흡수량이 손실량보다 적은 것은 세척시스템의 용량이 부족하기 때문에 특수 설계가 필요한 것으로 판단된다. 6. 따라서 저온열분해 방법으로 CCA처리목재 중의 CCA를 보단 완전히 회수 분리하기 위하여서는 $320^{\circ}C$ 이하의 온도에서 보다 작은 목재 입자를 균일하게 가열하는 시스템개발이 필요하고, 보다 완벽한 세척시스템 개발이 필요하였다.