• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제30권4호
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• pp.362-369
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• 2014

This study investigated physical properties and combustion gas characteristics for 8 types of wood pellets (4 domestic and 4 imported products) distributed in the domestic market. Results showed that most pellet types were first-grade pellets in the wood pellet quality standards in Korea with the exception of 3 pellet types from K company (second-grade in mechanical durability), G company (off-grade in nitrogen content) and P company (second-grade in ash percentage). Mixed pellets which contained more lignin and sap content were higher in mechanical durability (%) than that of white pellets. From the combustion gas analysis results, NOx emitted from all pellets combustion was at acceptable levels for national emission standard of the Clean Air Conservation Act except for pellets from G company. In addition, CO levels from all types of wood pellets were acceptable except for pellets from D company and domestic pellets were higher CO levels than imported pellets. These results indicate the higher CO levels in domestic pellets due to the usage of forest thinning materials including logging debris which usually had the high content of bark.

• 펄프종이기술
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• 제47권6호
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• pp.73-80
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• 2015

Corn stalk is the lignocellulosic biomass, which remain as leftover after harvesting. To use the corn stalk as raw material for paper industry, soda pulping was applied. In chemical compositional analysis, extractive contents of corn stalk (45.1%) was higher than hardwood. With corn stalk pith, soda pulp yield was 25.3% at 10.6 Kappa number, but 39.5% yield with 14.8 Kappa number for corn stalk rind. Higher extractives content in pith is one of the reason for lower pulp yield than rind. Pith pulp fibers had higher fines content than rind pulp. Pith parenchyma cell was removed as fines during pulping or washing process, which caused the lower yield. To use the corn stalks as a raw material for paper making, de-pith process is essential for higher pulp yield and longer pulp length.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제47권1호
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• pp.80-89
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• 2019

Pine barks are important biomass resources because they are utilised in the production of pine wood and rosins. However, no chemical study has been conducted on the hydrophilic status of pine barks in Indonesia. This aim of this study is to explore the hydrophilic extracts of the barks from six Pinus species (P. elliotii, P. caribeae, P. oocarpa, P. merkusii P. montezumae, and P. insularis). The hydrophilics of pine barks were analysed using gas chromatography-mass spectrometry. The presence of polyphenol contents in the ethanol extracts obtained from the barks of six Pinus species was determined using the tannin-formaldehyde method, Folin-Cioucalteu assay, and vanillin-HCl assay. The ethanol and hot water soluble extractives derived from inner barks were higher in quantity when compared to those derived from the outer bark samples. The polyphenol measurement showed that the highest value of total phenol content was derived from the outer bark of P. montezumae whereas those of the total phenol and tannin- formaldehyde contents were derived from the inner and outer barks of P. oocarpa. GC-MS analysis revealed that nitrogenous compounds are dominant constituents in the inner and outer barks of the six species, followed by sugars and monophenolics, respectively.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제44권5호
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• pp.705-715
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• 2016

본 연구에서는 목질계 바이오매스의 초임계수 처리 후 얻어진 당화액 내 발효저해물질인 퓨란계 화합물(5-hydroxymethylfurfural (5-HMF), 푸르푸랄)을 제거하기 위한 목탄 처리의 효과를 구명하고자 하였으며, 이를 위해 유사 당화액을 제조하고 목탄 투입량 및 처리 시간에 따른 당 및 퓨란계 화합물의 제거율을 계산해 활성탄의 경우와 비교분석하였다. 글루코오스, 자일로오스, 5-HMF, 푸르푸랄이 포함된 유사 당화액에 목탄 또는 활성탄을 0.5, 1, 2, 4, 8, 12% (w/v) 농도로 투입하여 1, 3, 6, 12, 24시간 동안 처리하였다. 처리 결과, 목탄 투입량 및 처리 시간이 증가함에 따라 5-HMF 및 푸르푸랄 제거율이 점차 증가하여 목탄 투입량 8%, 처리 시간 3시간 이상에서는 5-HMF, 푸르푸랄 모두 95% 이상 제거되었으며, 동시에 당의 손실(< 2%)은 거의 없었다. 반면, 활성탄을 처리하였을 경우, 목탄보다 온화한 조건(활성탄 투입량: 8%, 처리 시간: 1시간)에서도 5-HMF 및 푸르푸랄 제거율이 95% 이상이었으나, 글루코오스 및 자일로오스 또한 각각 10% 이상이 제거되었다. 따라서, 결론적으로 당 생산 및 추가적인 당 활용 공정을 고려할 때, 목탄을 이용하는 것이 상대적으로 당화액의 퓨란계 화합물을 효과적으로 제거하고 당 수율을 유지하는 방법으로 판단된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제20권4호
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• pp.49-56
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• 1992

Seven white rot fungi (Irpex lactenis, Coriolus hirsutus, Lopharia mirabilis, Schizopora paradoxa, Ganoderma lucidum, Pleurotus ostreatus and Pycnoporus coccineus) native to Korea and two famous exotic lignin degradable white rot fungi (Coriolus versicolor and Phanerochaete chrysosporium) were investigated to clarify their physiological and physicochemical characteristics on white-rotted wood blocks. G. lucidum degraded wood blocks more seriously than those by exotic lignin-degrading fungi, C. versicolor and P. chrysosporium, but only slightly decreasecl the strength of wood which was compared to the weight loss, persumably on the account of its small use of cellulose when attacking wood. It is quite interesting to note that the holocellulose degradation rate of G. lucidum was also higher than any of the other tested fungi. The order of fungi, according to the lignin-decomposing rates, was G. lucidum>P. coccineus>C. versicolor>S. paradoxa>P. chrysosporium>L. mirabilis>P. ostreatus>C. hirsutus>I. lactenis. The lignin degradation of G. lucidum and P. coccineus which were collected in Korea was greater than that of C. versicolor and P. chrysosporium. If holocellulose degradation is not considered. G. lcidum has the merit of actual application in biomass conversion due to linin removal.

• 한국유기농업학회지
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• 제21권3호
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• pp.335-350
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• 2013

With the efforts to development of renewable energy technologies, and increasing awareness to environmental issues, the usage of wood pallets has been increasing every year since the introduction of wood pallet technology to the domestic market. until 2009, majority usage of pellet boiler was in the residential houses. In an effort to increase the distribution of wood pellet boiler to cultivation facilities with high usage of fuels, The Ministry of Agriculture and Forestry has launched a distribution project of wood pellet boiler for fuel usage as a part of the agricultural and fishery energy efficiency projects. Although only small number of farms with a heat-culturing facility have replaced from conventional boiler to pellet boiler. Although part of reason for low usage of pallet boiler is lack of understanding and information of it, the main reasons are high initial cost and uncertainty of its cost efficiency. Also, most people from agricultural industry don't realize it's significance in terms of environmental benefit due to lack of understanding in 'resource circulation' and 'adopting to climate change'. In this study, first, we did a cost-efficiency analysis of the farm which uses a diesel boiler to grow cucumber, tomato, paprika. Then we replaced the diesel boiler to a pallet boiler and measured its cost-efficiency again. By comparing the cost-efficiency of the diesel boiler with the pellet boiler, we analyzed the economic viability of pellet boiler. Then we analyzed viability of pallet boiler usage in terms of 'resource circulation' and 'adopting to climate change'. As a result of our analysis, we have found out that under the current system of government support, the energy usage varies depends of the types crops grown and the higher the energy use, the more cost efficient it is to use the pallet boiler. Also, it is economically viable to use the pallet boiler in terms of 'resource circulation' and 'adopting to climate change'.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제34권4호
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• pp.54-65
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• 2006

본 연구는 우리나라의 남부 지방인 전남 광양의 백운산 지역(해발 800 m)에서 자라는 60~70년생 신갈나무림과 제주 한라산 지역(해발 1,000 m)에서 자라는 60년생 신갈나무림의 바이오매스와 에너지 고정량을 추정하기 위해 각 지역별로 5~9 본씩 총 25 본의 표본목을 조사하였다. 광양 백운산 지역 북사면 신갈나무림의 바이오매스 현존량은 288.4 ton/ha, 남사면은 241.9 ton/ha이었으며, 제주 한라산 지역 북사면은 368.4 ton/ha, 남사면은 364.3 ton/ha로 나타났다. 또한 연간 순생산량은 백운산 지역 북사면 20.7 ton/ha/yr, 남사면 17.7 ton/ha/yr이었다. 한라산 지역 북사면은 19.0 ton/ha/yr, 남사면 21.2 ton/ha/yr로서 바이오매스 현존량과 연간 순생산량 모두 한라산 지역이 백운산 지역보다 더 높게 나타났다. 그러나 잎의 생산 효율인 순동화율(NAR)은 백운산 지역(4.1~5.1)이 한라산 지역(3.7~4.6)보다 더 높게 나타났다. 한편, 광양 백운산 지역에서 북사면 신갈나무림의 에너지 현존량은 5,666 GJ/ha, 남사면은 4,793 GJ/ha이었으며, 제주 한라산 지역에서 북사면은 6,550 GJ/ha, 남사면은 6,435 GJ/ha로 나타났다. 연간 에너지 고정량은 백운산 지역 북사면 365 GJ/ha/yr, 남사면 360 GJ/ha/yr, 한라산 지역 북사면 351 GJ/ha/yr, 남사면 347 GJ/ha/yr로서 백운산 지역이 한라산 지역보다 더 높은 것으로 나타났다.

• 유기물자원화
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• 제26권3호
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• pp.55-61
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• 2018

본 연구에서는 D시 내의 바이오매스와 폐플라스틱을 적정 비율로 혼합하여 고형연료제품(SRF) 품질기준을 만족하는지 분석하기로 하였다. 수분함량의 경우 바이오매스 구성비가 약 40% 이하일 때부터 9.81% 이하로 분석되었다. 회분함량의 경우 최대 4.19%로 분석되었고, 원소분석 추정식(Steuer, Dulong) 및 발열량계에 근거한 저위발열량은 최소 4,851, 4,181 및 3,847kcal/kg로 나타났다. 원소분석 결과 황(S)과 염소(Cl)는 0.05% 이하로 측정되었고 중금속(Hg, Cd, Pb, As) 함량 또한 기준치 이하를 나타냄으로써 SRF 품질기준치를 만족하였다. 이러한 결과를 바탕으로, 현재 적절하게 활용되지 못하고 산림에 버려져 있는 임목부산물을 효율적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 수분에 약한 목재의 물리적 특성을 플라스틱으로 보완할 수 있을 것으로 사료된다. 또한 플라스틱 소각 시 고온으로 인한 소각로의 수명문제도 비교적 완화시킬 수 있을 것으로 판단하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권6호
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• pp.739-744
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• 2013

본 연구에서는 낙엽송의 연료특성 향상을 위해 반탄화를 수행하였으며 반응표면분석에 의해 반탄화 최적조건을 탐색하였다. 반탄화는 반응온도($220{\sim}280^{\circ}C$)와 반응시간(20~80분)에 따라 수행하였다. 반탄화 온도가 증가할수록 처리된 바이오매스의 탄소함량은 49.36%에서 56.65%로 증가한 반면, 수소와 산소의 함량은 각각 5.56%에서 5.48%, 37.62%에서 31.67%로 감소하였다. 반탄화 처리 후 바이오매스의 중량감소율 및 발열량은 반탄화 정도(SF)에 따라 증가하였다. 가장 높은 반탄화 정도(SF 7)에서 26.58%의 중량감소율을 나타났으며, 발열량은 22.30 MJ/kg으로 처리 전 바이오매스와 비교하여 20.41% 증가하였다. 에너지수율은 반탄화 정도(SF)가 높아질수록 감소하는 경향을 나타냈으며, 높은 발열량 증가와 낮은 중량감소율에서 가장 높은 에너지수율을 나타냈다(SF 5.72).

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권2호
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• pp.385-389
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• 2012

본 연구에서는 소나무 혼합수종을 이용하여 에너지 밀도 증가, 균일한 품질의 바이오매스 제공을 위해 무산소 조건에서 반탄화를 실시하였다. 반응온도는 240, 260,$280^{\circ}C$로 하여 30분 동안 반응시킨 후 반탄화 바이오매스 특성을 조사하였다. 침엽수혼합수종의 반탄화는 무처리 바이오매스와 비교하여 발열량이 향상되었음을 확인하였다. 반탄화 온도가 증가할수록 반탄화된 바이오매스의 탄소함량은 최대 46.55%에서 55.73%로 증가하였다. 반면 수소와 산소의 함량은 각각 6.00%에서 5.87%, 30.55%에서 27.21%로 감소하였다. 반탄화 과정에서 주로 헤미셀룰로오스와 휘발성 물질이 제거되었다.$280^{\circ}C$에서 30분 동안 반응하였을 때 최대 발열량 5,132 kcal/kg을 나타냈다. 이것은 처리전 바이오매스의 발열량 보다 약 13% 증가하였음을 나타내고 있다. 중량감소율과 에너지수율을 고려하여 비교한 결과 $240^{\circ}C$에서 30분 동안 처리하였을 때 효과적인 반탄화가 이루어졌다.