• 제목/요약/키워드: wood charcoal

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Evaluation in Physiomechanical Characteristics of Carbonized Oriented Strand Board by Different Carbonizing Conditions

  • Lee, Min;Park, Sang-Bum;Lee, Sang-Min;Son, Dong-Won
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제42권2호
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    • pp.163-171
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    • 2014
  • Environmental issues about indoor air quality have been increased and focused on volatile organic compounds (VOCs) caused cancer, asthma, and skin disease. Reducing VOCs has been attempted in many different methods such as using environmentally friendly materials and air cleaner or purifier. Charcoal is well known material for absorbing VOCs. Therefore, carbonized board from medium density fiberboard has been developed. We assumed that the source of carbonized boards can be any type of wood-based panels. In this study, carbonized boards were manufactured from oriented strand board (OSB) at 400, 600, 800, and $1000^{\circ}C$. Each carbonized OSB (c-OSB) was evaluated and determined physiomechanical characteristics such as exterior defects, dimensional shrinkage, modulus of elasticity, and bending strength. No external defects were observed on c-OSBs at all carbonizing conditions. As carbonizing temperature increased, less porosity between carbonized wood fibers was observed by SEM analysis. The higher rate of dimensional shrinkage was observed on c-OSB at $1000^{\circ}C$ (66%) than c-OSB at 400, 600, and $800^{\circ}C$ (47%, 58%, and 63%, respectively). The densities of c-OSBs were lower than original OSB, but there was no significant different among the c-OSBs. The bending strength of c-OSB increased 1.58 MPa (c-OSB at $400^{\circ}C$) to 8.03 MPa (c-OSB at $1000^{\circ}C$) as carbonization temperature increased. Carbonization temperature above $800^{\circ}C$ yielded higher bonding strength than that of gypsum board (4.6 MPa). In conclusion, c-OSB may be used in sealing and wall for decorating purpose without additional artwork compare to c-MDF which has smooth surface.

목재의 탄화기구 해석(II) (Investigation of Carbonization Mechanism of Wood (II))

  • 권성민;김남훈
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제35권3호
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    • pp.45-52
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    • 2007
  • 굴참나무 목재를 $310{\sim}350^{\circ}C$의 온도조건에서 탄화하여 탄화목재의 해부학적 특성, 중량감소율 및 체적변화를 조사하였다. 그 결과, 시료의 부피는 탄화온도가 높아질수록 감소하였고, 방사 방향으로 할렬이 발생하였다. 중량감소율은 탄화온도가 높아질수록 증가하였으며, 특히 탄화온도 $330{\sim}340^{\circ}C$에서 급격한 중량감소율을 보여주었다. 도관직경의 수축은 접선방향이 방사방향보다 높게 나타났다. SEM관찰에서 탄화온도가 $320^{\circ}C$ 이하의 경우, 목재 세포벽의 벽층구조를 확인할 수 있었지만, $330^{\circ}C$ 이상에서는 세포벽층이 매끄러운 비결정성 형태를 보여주었다. X선회절 결과, 탄화온도 $340^{\circ}C$까지는 목재 셀룰로오스의 결정구조가 남아있었으나, $350^{\circ}C$ 이상에서는 비결정성 구조로 변화된 것이 관찰되었다. 따라서, 목재성분이 탄소로 변화하는 탄화온도는 $350^{\circ}C$ 부근으로 생각되었다.

방부처리 목재를 포함한 토양매립 바이오메스의 중금속 함량과 안전성 문제 (Heavy Metals of Landfilled Biomass and Their Environmental Standard, Including CCA-treated Wood for Eco-housing Materials)

  • 임기표;이종탁;범정원
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제34권4호
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    • pp.37-45
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    • 2006
  • 생태건축에서 주로 사용되는 목재는 자연환경에서 쉽게 생분해되기 때문에 목재의 내구성 향상을 위하여 각종 방부제나 방화제 또논 도료를 사용한다. 그러나 이들 약품 중에는 살균 및 살충을 위한 각종 독성 중금속이 함유되어 있다. 특히 비바람과 토양에 직접 접촉하는 지반(foundation)과 외장벽(exterior wall)에 사용되는 목재는 인체에 독성이 강한 CCA (chromated copper arsenate)로 처리하는 경우가 많다. 더욱이 건축 폐재는 법률적으로 소각하도록 규정되어 있어 재활용되지 않는 한, 소각 시 발생하는 배출물질 중 대기환경을 오염시키는 다양한 물질을 방출하여 호흡기 질병을 유발하고, 토양 매립시는 용출되어 토양을 오염시킨다. 따라서 건축용 목재로 사용되는 편백나무와 CCA처리된 미국산 Hemlock외에, 목재로부터 제조되어 시판되고 있는 유기질 비료와 하수 슬렷지, 건류목탄과 백탄에 함유된 중금속이온을 분석한 결과 다음과 같았다. 1) 미량원소분석을 위하여 시료 용해에 사용된 분석시약과 용수 중에 함유된 불순물이 분석결과에 영향을 미치기 때문에 체계적이고 전문적인 분석시스템 개발과 전문가가 필요하였다. 2) 특히 생화학적으로 전처리된 유기질비료와 슬렷지 또는 열화학적으로 전처리된 건류목탄과 백탄은 [$HNO_3+HF$] 혼합액으로 3회이상 처리하여도 완전 용해되지는 않았다. 3) 약품 전처리가 없는 목재의 경우, 열처리한 목탄이나 유기질퇴비는 환경오염을 초래하지 않았다. 4) 목재의 내구향상을 위하여 CCA 처리 목재는 유기질 비료 기준과 토양 환경 기준치를 크게 초과하여 토양에 매립하면, 심각한 토양오염을 야기할 것이다. 따라서 CCA처리된 토목건축용 목재는 특정 폐기물로 규정하여 별도 처리가 필요하고, 최종 처리될 때는 환경 친화적 소각이나 매립을 위하여서는 오염된 중금속을 분리한 후 목재성분만을 이용하는 바이오메스 폐기기술개발이 필요한 반면, 미래에는 환경 친화적인 저독성 또는 무독성 목재 방부제 개발이 필요하다.

최근 국내 일산화탄소 중독의 역학적 특징: 일개 응급의료센터의 후향적 코호트 연구 (Recent Epidemiologic Features of Carbon Monoxide Poisoning in Korea: A Single Center Retrospective Cohort Study)

  • 최병호;전진;유승목;서동우;김원영;오범진;임경수;손창환
    • 대한임상독성학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.80-85
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    • 2012
  • Purpose: The aim of this study was to describe the epidemiologic characteristics of adult patients with carbon monoxide poisoning who presented to the emergency department in recent years. Methods: This was a retrospective cohort study on adult consecutive patients with carbon monoxide (CO) poisoning who presented to the emergency department of a tertiary care university-affiliated hospital from January 1, 2008 to December 31, 2011. Results: A total of 91 patients were included in this study; there were 56(61.5%) unintentional and 35(38.5%) intentional poisonings. For the unintentional CO poisonings, the principal sources of exposure to CO were fire (39.3%), charcoal (17.9%), briquette charcoal (7.1%), wood burning boiler (7.1%), gas boiler (5.4%), automobile heater (3.6%), briquette boiler (3.6%), firewood (3.6%), and other items (12.5%). For the intentional CO poisonings, the sources were ignition charcoal (60.0%), briquette (31.4%), charcoal (5.7%) and butane gas (2.9%). For the unintentional CO poisonings, the places of poisoning were the home (58.9%), workplace (10.7%), public accommodation (8.9%), tent (8.9%), automobile (3.6%) and parking place (1.8%). For the intentional CO poisonings, the places of poisoning were the home (77.1%), public accommodation (11.4%) and automobile (11.4%). The proportion of intentional CO poisonings among total poisonings has increased significantly in recent years; 0.0% in 2008, 3.3% in 2009, 5.5% in 2010, and 29.7% in 2011. Conclusion: This study showed that in recent years in Korea, the source of CO has diversified broadly and intentional CO poisonings from burning ignition charcoal or briquettes has increased. Prevention efforts should consider these factors.

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대나무숯 액상코팅제의 제조 및 특성 (Formulation of Liquid Coating Agent using Bamboo Charcoal and its Characteristics)

  • 박상범;이희영;이상민;박종영
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제36권6호
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    • pp.113-120
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    • 2008
  • 본 연구는 포름알데히드와 같은 유해화학물질을 저감하고, 인체에 무해한 친환경 건축마감재를 개발하기 위하여 대나무숯분말, 편백추출수 및 바인더를 원료로 이용하여 실내 건축마감재용 액상코팅제를 제조하였다. 편백추출수의 함유량에 따른 액상코팅제의 유해화학물질에 대한 탈취율, 원적외선방사율, 음이온방출량, 항균성 및 실제 소요량을 조사하였다. 액상코팅제의 포름알데히드 탈취율은 60.0~98.6%, 암모니아 탈취율은 76.7~86.2%였다. 편백추출수의 혼합량이 증가함에 따라 탈취율도 증가하는 경향을 보였다. 액상코팅제의 원적외선방사율은 91.7%, 음이온 방출량은 77개/cc 였으며, 세균감소율은 99.4%로 항균력이 우수하였으나, 편백추출수의 혼합량 증가에 따른 이들 값에는 차이가 인정되지 않았다. 액상코팅제의 소요량은 스프레이건을 사용할 경우 $0.66kg/m^2$, 붓칠의 경우 $0.94kg/m^2$로 스프레이건을 이용할 경우가 더 효율적이었다.

촉매적(觸媒的) 제탄(製炭)에 관(關)한 시험(試驗) (Studies on the catalytic charcoaling)

  • 박태식;박명규
    • 한국산림과학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.18-22
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    • 1963
  • 1. Objects The experiments of catalytic aharcoaling were carried out for the fallowing purposes. (1) To determine the economically desirable amount of catalytic materials to be used when a catalytic charcoaling is practiced. (2) To observe the rate of carbonization of non-treated charcoal wood when the catalytic charcoaling is proceeded in the same charcoal pit. 2. Meterials (1) Small sample chips made of oak (Q. accutissima Carr.), measured by 0.5cm in width and thickness, respectively, and 1cm in length, were used as charcoal wood in each experiment. (2) Ammonium chloride was used as a catalytic material and electric kiln as a charcoaling apparatus. 3. Experiment (1) The sample chips were put into a electric oven for three hours at the temperature $60^{\circ}{\sim}70^{\circ}C$ in order to reduce some water contents. (2) Oven dried sample chips were then soaked for an hour in solution of ammonium chloride. Three kinds of solution were prepared, that is, 2.5%, 5%, and 10%, solution in which the amount of ammonium chloride used was weighed at the rate of 0.5%, 1.0%, and 2.0% to the total weight of the sample chips, resppectivelly. (3) Soaked sample chips were put in the air for 12 hours to reduce some water contents, and then were put into electric oven for 2 hours at the temperature $105^{\circ}{\sim}110^{\circ}C$. (4) Dried sample chips were kept in a desiccator with control sample chips which were treated excarly the same process as the treated sample chips except only not using the ammonium chloride in the process of soking. (5) Sample chips kept in the desiccator were used at random in each charcoaling experiment. (6) Charcoaling in the electric kiln were carried out by using small crucibles with complete cover to reduce the amount of ash. At each charcoaling experiment four crucibles filled with sample ships, weighed about 20gr, were put into electric kiln. The charcoaling was continued for an hour at the temperature $400^{\circ}{\sim}450^{\circ}C$. (7) In order to investigate the influence given by the gases produced during the catalytic charcoaling to the rate of carbonization of non-treated sample chips, the following experiment was done. (a) A crueible was divided into two parts by inserting a fine iron net at the middle of the crucible, and then non-treated sample chips, weighed about 10gr, were put in the upper part of the crucible and treated sample chips, weighed also about 10gr, were put in the under part. (b) The crucibles filled with two kinds of sample chips were put into a electric kiln for an hour at the temperature $400^{\circ}{\sim}450^{\circ}C$. 4. Results. Results for two replications (with four crucibles in one replication) for each experiment designed are as follows : (1) The rats of carbonization of the non treated sample chips, and that of the treated sample chips with ammonium chloride at the rate of 1.5%, 1.0%, and 2.0% to the total weight of the sample chips used were averaged at 19.85%, 22.63%, 24.14%, and 26.60%, respectively. (2) The rats of carbonization of the non-treated sample chips were averaged at (a) 20.04% (0.5% treatment), (b) 20.28% (1.0% treatment), and (c) 20.61% (2.0% treatment) when the treated sample chips were carbonized in the same crucible.

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구조용 단열재 개발을 위한 왕겨숯 보드의 강도적 성질에 대한 연구 (A Study on The Strength Properties of Board Using The Carbonized Rice Husks to Develop a Structural Insulation)

  • 김광철
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제45권5호
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    • pp.511-518
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    • 2017
  • 최근의 단열 재료에 대한 관심과 연구는 단열성능 이외의 복합적 성능을 요구하는 추세이다. 본 연구에서는 구조적인 성능을 가지는 왕겨숯 보드 개발을 위한 목재 섬유대 왕겨숯의 최적 비율을 찾고자 하였다. 왕겨숯을 활용하여 구조적 성능을 지니는 친환경 단열재를 개발하고자 기초 연구를 실시하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 최종 왕겨숯 보드의 함수율은 3.2~4.1%로 얻어졌으며, 밀도는 0.58~0.68로 우수한 구조재료로서의 가능성을 보였다. 휨강도는 길이방향으로 9.1-32.6 MPa, 그리고 폭방향으로는 9.2-34.1 MPa로 나타났다. 통상적으로 사용되는 MDF 수준의 휨강도를 얻을 수 있어 구조적 성질을 가지는 단열재 개발의 가능성을 찾을 수 있었다.

백색 산란계의 산란성적에 미치는 성형 목탄가루, 목초액 및 양조식초 첨가사료의 영향 (Effect of Diets Containing Ground Charcoal Powder, Wood Vinegar and Fermented Acetic Acid on the Egg Production in White Leghorn Strain Layer)

  • 최윤석;고태송
    • 한국가금학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.33-42
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    • 1991
  • 본 연구는 성형목탄가룬 목초액 및 양조식초가 산란계의 생산성에 미치는 영향을 조사하기 위해 실시되었다. 본 연구에 사용된 실험사료는 옥수수-대두박을 주체로 한 대조(기초)사료(CON) 이외에, 대조사료의 탈지미강 대신으로 0.5%의 성형목탄가루를 대치한 사료(CPD), 성형목탄가루 사료에 목초액을 첨가한 사료(PWV) 및 성형목탄가루 사료에 양조식초를 첨가한 사료(PFA)이다 2회에 걸쳐서 산란이 제어된 113주령의 백색 레그흔 계통의 산란계에 대조사료를 급여하여 1주간 예비사육 한 뒤에, 12주 동안 상기 실험사료를 각각 급여하여 사육하였다. 실험사육기간을 통해서, 대조, CPD와 PWV사료의 섭취량은 비슷하였으나, PFA사료의 섭취량은 실험사육기간이 경과함에 따라 감소하는 경향이 있었다. 난중은 대조에 비해서 실험사료를 급여하면 일반적으로 무거웠고, CPD를 급여한 것에서 대조사료에 비해서 유의하게 (P<0.05) 무거웠다. 산란율은 대조, CPD 및 PWV사료를 급여하면 각각 75.9, 75.0 및 75.9%로 유사하였으나, PFA를 급여하면 유의하게 (P<0.05) 낮아졌다. 그러나 산란일량은 대조, CPD및 PWV사료를 급여하면 각각 48.6, 49.9 및 49.5g이 되어 대조 에 비해서 CPD 및 PWV를 급여한 것에서 높아지는 경향이 있었고 이에 비해 PFA를 증여한 것에서는 유의하게 (P<0.05) 낮아졌다. 사료효율(딴/사로)은 대조와 PWV사료의 0.480 및 0.478에 비해서 CPD를 급여하면 0.491로 높아지는 경향이, PFA에서 0.442로 낮아지는 경향이 있었으나 실험사료 사이에 유의차가 발견되지 않았다. 한편 연 파난율은 대조사료에 비해서 CPD와 PWV를 급여하면 각각 30% 및 70%로 감소하였으나, PFA를 급여한 것에서는 대조사료의 2배 이상으로 증가하였다 난중 콜레스테롤함량에는 실험사료의 영향이 관찰되지 않았으나, 일당 난단백질 생합성량은 대조사료를 급여한 것에 비해서 CPD사료를 급여하면 유의하게(P<0.05) 증가하였고, 난각의 두께 및 난각비율이 CPD사료를 급여한 것에서 증가하는 경향이 있었다. 본 성적은 성형목탄가루는 난생산성에 좋은 영향이 있다는 것을 나타내고 있었다

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국산 침·활엽수재의 열분해 및 해부학적 특성에 관한 연구 (A Study on Pyrolytic and Anatomical Characteristics of Korean Softwood and Hardwood)

  • 김대영;강성호;정헌영
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제35권6호
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    • pp.31-42
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    • 2007
  • 국산 침 활엽수재의 열분해 및 해부학적 특성에 관해 조사하기 위해 침엽수재 3종(소나무, 리기다소나무, 낙엽송) 및 활엽수재 3종(단풍나무, 물푸레나무, 굴참나무)의 화학적 성분분석, TG-DTA (Thermogravimetric Analysis & Differential Thermal Analysis), 메틸렌블루 흡착성능(MBA) 및 SEM 관찰을 하였다. TG-DTA에서 시료는 $1{\ell}/min$$N_2$ 가스가 유입되는 조건하에 $10^{\circ}C$/min의 숭온속도로 최대 $10^{\circ}C$까지 탄화되었다. 화학적 성분분석 결과 모든 시료에서 전형적인 목재 주성분의 함량을 나타냈다. TG-DTA 결과, 침엽수재의 탄화수율이 활엽수보다 높았으며 목재 주성분 중 리그닌의 탄화수율이 가장 높았다. 모든 시료가 전형적인 목재 열분해의 TGA, DTG, DTA 곡선을 나타냈지만, 침 활엽수재 간에 몇 가지 차이점이 나타났다. 리그닌의 함량이 열분해에 큰 영향을 미쳤으며, 리그닌의 분자구조에 따라 중량감소와 탄화수율이 크게 달라졌다. 메틸렌블루 흡착성능 시험 결과 침엽수재의 MBA가 활엽수재보다 높았으며 소나무의 MBA가 가장 높았지만, 활성탄이나 백탄보다는 약 23배, 4씩 낮았다. SEM 관찰 결과 탄화 과정에서 전체적인 목재의 구조와 목재 섬유의 섬유구조가 그대로 유지됨을 확인하였다.

Acacia mangium Willd. - A Fast Growing Tree for Tropical Plantation

  • Hegde, Maheshwar;Palanisamy, K.;Yi, Jae Seon
    • Journal of Forest and Environmental Science
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    • 제29권1호
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    • pp.1-14
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    • 2013
  • Acacia mangium is an evergreen fast-growing tropical tree, which can grow up to 30 m tall and 50 cm thick, under favorable conditions. It is a low-elevation species associated with rain forest margins and disturbed, well-drained acid soils. It is native to Papua, Western Irian Jaya and the Maluku islands in Indonesia, Papua New Guinea and north-eastern Queensland in Australia. Due to its rapid growth and tolerance of very poor soils, A. mangium was introduced into some Asian, African and western hemisphere countries where it is used as a plantation tree. A. mangium has good quality wood traits, such as a comparatively low proportion of parenchymatous cells and vessels, white and hard wood, and high calorific value. Therefore, it is useful for a variety of purposes, such as furniture, cabinets, turnery, floors, particleboard, plywood, veneer, fence posts, firewood, and charcoal. It is also being used in pulp and paper making because it has good pulp traits, with high yields of pulp, quality of kraft, and produces paper with good optical, physical and surface properties. Because there are significant provenance differences in growth rate, stem straightness, heartwood formation and frequency of multiple leaders, the productivity and quality also varies depending upon environmental conditions, so genetic improvement programmes have been undertaken in countries like Australia, India, Indonesia, Malaysia, the Philippines, Taiwan and Thailand. The programme includes provenance identifications and testing, plus tree selection and clonal multiplication, establishment of seed orchards and hybridization. The phenology, reproductive biology, fruit characteristics, silvicultural practices for cultivation, pest and diseases problems, production of improved planting stock, harvesting, wood properties and utilization have been discussed in this paper.