본 연구는 조경수목의 목질 내부의 상태 진단과 변색 및 부후 부위의 탐색을 통하여 병든 부위를 조기에 제거. 병의 확산 방지 및 효율적인 예방관리를 위해 Shigometer의 이용가능성을 제시하고자 하였다. 본 연구대상지는 충남 천안시 성환흡 수향리에 위치한 연암축산원예대학으로 하였으며, 대학 구내에 식재된 조경수를 대상수종으로 하였다. 대상수종은 침엽수 7종과 활엽수 16종으로 총 23종을 선정하였다. 조사한 조경수목의 내부 전기저항치는 수종별로 매우 다양하게 나타났다. 평균 내부 전기저항치가 500kΩ이상인 수종은 은행나무, 섬잣나무, 소나무, 단풍나무, 중국단풍. 홍단풍이었으며, 개체간 차이와 측정 깊이에 따른 차이도 심하지 않았다. 그러나 메타세쿼이아, 수양버들, 자귀나무, 회화나무는 200kΩ이하의 낮은 내부 전기저항치를 나타냈다. 측정 깊이에 따른 변화가 심한 수종은 전나무, 메타세쿼이아, 수양버들, 느티나무, 튤립나무, 목련, 일본목련, 핀오크, 벚나무등으로 이들은 측정 깊이에 따라 전기저항치가 갑자기 하락하는 부위를 포함하고 있었으며, 전기저항치가 갑자기 하락하는 부위의 목재는 부후되어 있었다. 결론적으로 Shigometer는 가시적인 피해증상이 나타나기 전 초기단계에서 목재의 변색 및 부후 부위를 찾아내는데 유용하게 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

Broadly speaking, this paper is concentrated on the trimming of the wood demanded for the palace, constructed in the 2nd half of the Choseon Dynasty. To be concrete, this is the study on the craftman and craftmanship corncerned with the trimming of the wood, its system, and terms of payment of his wages, Construction reports, financial reports, job slips, written estimates, bills for payment, and other documents in those days are examined for the study. Following conclusions have been reached through the study. 1) The operation system of whole construction office and its suboffice was very specialized and systematized from the early 19th century. 2) The craftman engaged in trimming of the wood was subdivided by work function. 3) The craftman for its first trimming, i.e. 'keojang' or 'seonjang' had been treated as a speacial labor recruited to the mid-l8th century, after that, was enrolled into the craftman. 4) A unit cost of its first trimming was firstly appropriated into the reconstruction of the Kyongwoon Palace in the early 20th century, and it was very subdivided for a personnel management. 5) Contract works were widely applied to all workers engaged in the reconstruction for an efficiency of the accomplishments.

In the Chosun Dynasty, the wooden building materials for constructing the official buildings within a capital city were supplied by way of water transport, and they were stored at Hangang riverbanks. After being firstly treated with primary processed-goods there by several craftmen groups, they were carried in the relevant site of construction by cart. The purpose of this paper is to study the process of those supply, the roles of merchants and craftmen in the process.

목재투습성에 관하여 다음과 같은 결과가 밝혀졌다. 1) 시편두께 0mm에 외삽한 투습저항값이 정(正)이므로 목재표면에서의 수분전달현상을 고려함이 인정되었다. 2) 목재내부의 함수율분포는 함수율 9%를 경계로 두 개의 직선으로 나타났다. 또 시편양측의 공기중 평형함수율이 9%이상일 때는 한 개의 직선으로 나타났다. 수분확산계수는 함수율 9%를 경계로 두 개의 일정한 값을 가지며, 이 값들은 오직 함수율에만 관계한다. 4) 수분이동량은 목재내의 함수율구배에 의존한다. 4) 목재의 수분전달계수는 시편두께에 의존하였다. 이 현상의 기구에 대해서는 아직 알 수 없다.

인간의 기본적인 생활환경을 구성하고 삶의 질에 영향을 미치는 가구는 항상 새로운 재료와 테크놀로지(Technology)에 의해서 끊임없이 진화하고 있다. 지금까지도 가구 및 소품 등의 재료로써 채취와 가공이 용이한 나무라는 소재가 범용적(汎 用的)으로 쓰이고 있으나 목재가 지닌 구조적인 한계, 내구성 등의 문제로 오늘날은 금속과 더불어 합성수지를 기반으로 한 새로운 소재들이 거의 모든 목재가구를 대체해 가고 있는 실정이다. 이에 인간생활을 담기에 부족함이 없던 소재인 나무의 따듯한 감성을 유지하되 본래의 물리적 성질 중 탄성(彈性)을 활용한 쓰임새에 주목하여 목재활용의 새로운 가능성을 찾고자 함에 본 연구의 목표를 두었다. 목재가 지닌 물리적인 성질을 종합적으로 분석하는 과정에서 탄성재로서의 타당성을 확인하였고, 효과적인 탄성 구현의 대상으로 암체어(Arm-chair)를 선정하여 좌판과 등받이를 중심으로 탄성재로서의 디자인을 적용하였다. 결과적으로 파괴 직전까지의 반복적 실험으로 인해 탄성한계를 구체적으로 반영한 안정감 있는 최종 디자인에 이를 수 있었다. 본 연구를 실마리로 하여 목재의 다양한 활용 방안과 가능성이 재조명되기를 바라며 다른 소재 와의 혼용에 있어서도 주도적 역할을 할 수 있기를 기대한다.

바이오매스는 지속가능한 에너지원의 일종으로 다양한 공정에 따라 바이오 에탄올, 바이오 디젤, 바이오 가스 등으로 회수하여 석유자원의 대체제로 사용 가능하다. 그 중 목질계 바이오매스는 주로 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌으로 이루어져 있으며, 셀룰로오스는 바이오 에탄올 등의 연료화를 통해 이용되고 있으나, 리그닌의 경우 펄프 공정 내 부산물로 여겨져 단순 연소를 통한 열에너지원으로서의 역할을 하고 있다. 하지만 리그닌은 자연에서 가장 많이 존재하는 페놀성 고분자 화합물의 일종으로, 이를 이용한 페놀 수지, 에폭시 수지, 접착제 등의 화학약품화 및 탄소섬유로 소재화하는 등의 리그닌 부가가치화 연구사례가 많아지고 있다. 본 연구 대상인 폐목재는 2015년 기준 연간 약 170만 톤이 발생하고 있으며 약 70%가 재활용되어지고 있으나, 3등급 폐목재의 경우 가공과정에서 페인트, 기름, 방부제, 접착제 등 다량의 불순물이 함유되어 재활용 시 많은 제약을 두고 있다. 이러한 폐목재의 특성을 고려한 재활용 방안에 대한 연구의 필요성이 존재한다. 본 연구는 3등급 폐목재를 대상으로 organosolv 전처리법을 이용한 최적 리그닌 분해 조건 도출 및 UF/NF 멤브레인 시스템 적용을 통한 폐목재 내 목적으로 하는 분자량을 가진 리그닌의 고순도 분리 추출을 목적으로 하고 있다. 또한 분리된 리그닌의 FT-IR, NMR, TGA 분석을 통해 폐목재 리그닌의 재활용 가능성을 검토해보고자 한다.

최근 세계적으로 신재생에너지에 대한 관심이 커지고 있으며, 국내의 경우 폐바이오매스를 이용하는 친환경적인 에너지원으로써 활용할 수 있는 연료화 기술이 각광받고 있다. 국내 폐바이오매스는 크게 식품폐기물, 축산폐기물, 농산부산물, 임산부산물 및 하수슬러지 등으로 구분할 수 있으며, 이를 에너지원으로 전환하는 공정은 생물학적, 열화학적 공정으로 크게 구분할 수 있다. 국내 하수슬러지의 경우, 해양투기가 금지된 이후 에너지로 전환하여 재활용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 2014년 환경부에 따르면 전국 하수슬러지 처리시설은 98개 지자체에서 96개의 하수슬러지 처리시설이 운영되고 있고, 추가적으로 18개의 시설이 설계 및 건설되고 있다. 이 중 대부분의 시설은 고화 및 건조연료화를 통해 하수슬러지 처리량 저감을 하고 있으나, 고화 및 건조 연료화를 통한 하수슬러지 저감은 슬러지 자체의 높은 수분함량으로 인해 상대적으로 많은 에너지를 필요로 한다. 본 연구는 하수슬러지의 연료화를 위해 열화학적 공정 중 하나인 반탄화 공정을 이용하여 10 TPD급 폐바이오매스 반탄화 반응 시스템을 구성하였다. 원료물질인 하수슬러지의 높은 수분함량에 따른 열량 부족 문제를 극복하기 위해 폐목재를 혼합하여 사용하였으며, 반응온도(250-350℃)와 하수슬러지와 폐목재 혼합물의 혼합비(6:4, 4:6)에 대하여 운전 조건의 최적화 연구를 수행하였으며, 결과적으로 반탄화물 수율 70% 이상, 생성된 탄화물의 고위발열량 4,000 kcal/kg 이상의 운전조건을 도출할 수 있었다. 이와 더불어 생산된 반탄화물의 원소분석에 따른 C, H, O의 구성비는 저품위 석탄과 유사하게 나타남을 확인할 수 있었다.

Using a mixture of sewage sludge and woody waste, optimal conditions for the bio-briquette process of carbonization residue were evaluated by compressive strength and bulk density. For the bio-briquette process, the optimal conditions were determined to be a molding temperature of 110oC and a moisture content of 10%. As the lignin in the carbonization residue can be used as a natural binder because of its plasticizing property, the bio-briquette process uses this property. To increase the compressive strength to >3.50 MPa, binders such as polyvinyl alcohol (PVA), guar gum, and starch were mixed in the carbonization residue. At 3 wt.% of PVA, 3 wt.% of guar gum, and 5 wt.% of starch, the conditions of binder usage were evaluated. To examine the cost in the bio-briquette production with the addition of the binder, the proportion of binder cost for the bio-briquette production were evaluated at 9.2% for PVA, 8.6% for guar gum, and 3.3% for starch, and starch was determined to be the best binder for the bio-briquette process.

최근 석유연료의 과다 사용으로 인한 지구온난화와 환경오염 등의 문제가 심각하게 대두되고 있다. 이에 따라 탄소 중립적이며 잠재량이 풍부한 바이오매스를 활용하는 바이오에너지 생산기술 연구가 친환경 대체에너지로서 주목받고 있다. 특히 우리나라의 경우 목재 수요의 증가로 인해 폐목재는 꾸준히 발생하고 있으나 신재생에너지 중 바이오매스 에너지는 약 10%일정도로 생산 측면에서의 활용은 상당히 빈약한 상황이다. 따라서 본 연구는 이미 유렵과 북미 지역을 중심으로 활발히 연구 및 상용화가 진행되고 있는 열화학적 변환 공정 중 하나인 급속열분해 공정을 채택하였다. 급속열분해 공정은 무산소 조건에서 400~600℃의 반응온도로 간접 가열하여 바이오매스를 열적으로 분해하는 공정으로서, 2초 내외의 짧은 체류시간으로 에너지밀도가 높은 액상 생성물인 바이오오일의 수율을 극대화할 수 있다는 장점을 지니고 있다. 본 실험에 사용된 원뿔형 분사층 반응기는 일반적으로 이용되고 있는 기포 유동층에 비하여 바이오매스 입자와 유동매질 간 열 및 물질전달 속도가 높고, 비교적 큰 시료 입자도 열분해 가능하기 때문에 입자 분쇄에 소요되는 에너지를 절감할 수 있으며, 내부에 분산판이 없어 압력강하량이 적은 장점을 가진다. 본 연구에서는 바이오매스의 급속열분해 운전 조건이 열분해 생성물에 미치는 영향을 확인하기 위한 폐목재의 급속열분해 실험을 수행하였다. 폐목재의 급속열분해 실험은 반응온도와 질소유량 그리고 시료의 투입속도 등 원뿔형 분사층 반응기 내부의 운전조건 변화를 통하여 진행하였으며, 실험을 통해 생산된 액상 생성물인 바이오 오일의 물리-화학적 특성을 분석하여 열분해 조건에 따른 급속열분해 특성을 고찰하였다.

하수슬러지는 2006년 런던협약이후 해양투기 금지 대상물질로 지정되어 효율적인 처리에 대한 연구가 진행되고 있다. 이에 대한 방안으로 각광 받고 있는 반탄화 공정은 시료의 분쇄성을 높여 혼소에 용이하며, 처리 후 시료가 소수성을 띄기 때문에 미생물에 대한 오염이 적다. 또한 에너지밀도를 높일 수 있어 원시료에 비해 높은 발열량을 가진다. 하지만 다량의 수분을 함유하고 있어 그 이용이 제한적이다. 본 연구에서는 고 함수율 시료인 하수슬러지의 단점을 보완하고자 저 함수율 시료인 폐목재를 1:1로 혼합하여 lab규모 실험을 통해 반탄화 특성을 파악하였다. 반응시간 20분 조건에서 반응온도를 200 ℃에서 50 ℃ 간격으로 550 ℃까지 승온시켰으며, 반응온도 250 ℃, 300 ℃조건에서 반응시간 10분에서 10분 간격으로 50분까지 증가시켰다. 생성된 반탄화물에 대하여 공업분석, 원소분석 및 발열량분석을 진행하였으며, 이를 통해 에너지수율, 연료비, 탄소비 등 반탄화물의 특성을 파악하였다. 반탄화물의 공업분석결과 반응온도 및 반응시간이 증가할수록 가연분은 감소하였으며, 회분과 고정탄소는 증가하는 경향을 보였다. 발열량의 경우 반응온도가 증가함에 따라 증가하는 경향을 보이다가 반응온도 400 ℃에서 최대 값(5082.7 kcal/kg)을 보인 후, 감소하는 경향을 보였다. 또한 원소분석결과를 기반으로 석탄 종의 O/C와 H/C의 비(Van Krevelen Diagram)을 비교하였다. 수소 및 산소는 반응온도가 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타냈으며, 탄소함량은 전반적으로 증가하는 경향을 보였다.

Suggestions for improvement of allowable nailing stress according for wood: more diverse nail types need to be considered, especially the types most widely used in the field; different fiber directional properties must be differentiated also, future studies need to integrate much required design factors, for example by including the wood temperature/humidity into the integrated modulus, as wood is very sensitive to changes of moisture in the air.

급속한 산업화를 거쳐 오면서 화석에너지의 수요가 급격히 증가되어 주요 에너지가 고갈되어 가고 있는 실정이다. 이에 따라 전 세계적으로 자원 확보가 시급한 문제로 대두되고 있다. 우리나라 또한 자원 수입국으로써 자원 확보를 위한 방법을 고려하게 되었고 이에 따라 목재자원의 순환이용이 더욱 중요한 의미를 갖게 되었다. 폐목재는 분리수거가 잘 되지 못하고 복잡한 규제로 재활용을 떨어뜨리고 있으나 친환경 자재로서 목재는 그 용도뿐만 아니라 환경적 가치로서도 그 중요성이 날로 증가하고 있다. 또한 간벌로 버려지는 임산 폐기물을 이용하여 블록을 만듦으로써 자원을 재활용할 수 있을 뿐만 아니라, 포장 블록에 적용함으로 어떤 특성을 가지는지에 대하여 평가하고자 한다. 목재 블록은 산림산업에서 버려지는 벌 목재 및 폐목을 파쇄 후 일정 크기의 입자를 걸러 선별작업을 거쳐 수지 및 경화제를 혼합하여 고압․고온 스팀 양생하여 생산하며 보도, 공원로, 산책로, 공원, 광장, 주차장, 옥상데크재 등 포장이 가능한 지반에 적용하고 기존 콘크리트 블록, 점토블록의 대체 제품으로 목재를 사용하여 인간과 환경에 친근감을 조성한다. 최근 국내에서는 천연광물의 고갈에 따른 대체 재료로 재활용 자재들을 사용하고 있다. 본 연구에서 폐목분은 소각되거나 폐기되는 게 대부분이었으나 친환경･친인간적인 요소가 부각되어 도로의 일부분인 보도블록용 재료로 그 쓰임새를 확대하여 환경 친화적이고 품질이 양호한 블록을 만들어 폐기되는 물질에 대한 자원화 기술을 확보하고 재활용을 위한 기술 개발의 일환으로 재활용 가능한 목재블록의 표준을 제시함으로써 자원의 재활용률을 높이는데 기여하고자 한다.

국내 온실가스 배출 부문별 배출량을 정리한 국가온실가스 인벤토리 보고서(National greenhouse gas Inventory Report of Korea, NIR)은 2010년 이래로 매년 환경부에 의해 발간되고 있다. 현재 폐기물 부문의 표준 배출량 산정은 2006 Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) Guideline을 통해 이루어지고 있으나, 폐기물의 조성, 성상과 같은 국내 폐기물의 고유 특성을 반영하지 못하는 한계가 있다. 또한 이를 극복하기 위한 국가고유배출계수의 개발과 그 산정방식에 관한 연구는 미진하다. 따라서 본 연구는 폐기물 매립분야 국가 고유배출계수 중 하나인 생물학적으로 분해 가능한 유기탄소의 양을 나타내는 계수(Degradable Organic Carbon (DOC) × Fraction of Degradable Organic Carbon (DOCf))를 산정하기 위해 수행되었다. 매립된 폐기물을 통해 발생 가능한 메탄의 양을 계산하는 과정에서 두 값은 곱의 형태로 사용된다. DOC의 산정에는 삼성분 분석, TOC 측정 등의 방법이 있고, DOCf의 산정에는 물질수지에 기초한 양론식, Lysimeter test, Biochemical Methane Potential (BMP) test 등의 방법이 가능하다. 이 연구에서 DOC는 Total Organic Carbon (TOC)로, DOCf는 BMP test를 통해 구한 생분해도로 산정하였다. BMP test는 250 mL serum bottle에 기질, 영양배지 (90 mL), 혐기성 미생물 식종 슬러지 (10 mL)를 주입하여 35℃에서 Duplicate로 수행되었다. 기질로서 음식물류 폐기물은 환경부 고시 제 2012-203호에 제시된 음식물 찌꺼기 표준시료(쌀밥, 배추, 감자, 양파, 무, 사과, 귤, 돼지고기, 고등어)를 선정하였다. 목재류 폐기물로는 매립 목재의 99%를 차지하는 생활폐기물 내 소형폐목재로 한정하여 나무젓가락, 이쑤시개, 낙엽을 사용하였다. 접종물은 서울 D-환경자원센터에서 반출한 혐기소화조 슬러지를 사용하였고, 영양배지는 Shelton & Tiedje (1984)에 의해 제시된 조성에 따라 제조하였다. DOC는 폐기물의 유기탄소량을 의미하므로, TOC 분석결과를 사용하였다. 발생한 가스와 이론적으로 발생 가능한 가스의 비율을 통해 생분해도를 계산할 수 있으며 이를 DOCf 값으로 사용하였다. TOC 분석결과와 생분해도를 곱하여 DOC × DOCf를 나타내었고, 이를 IPCC 기본값과 비교하였다.그 결과, 음식물류 폐기물에서 쌀밥 0.38 ± 0.06, 배추 0.23 ± 0.03, 감자 0.30 ± 0.03, 양파 0.28 ± 0.04, 무 0.25 ± 0.13, 사과 0.30 ± 0.14, 귤 0.23 ± 0.11, 돼지고기 0.40 ± 0.07, 고등어 0.43 ± 0.11의 DOC × DOCf 값을 확인하였다. 목재류 폐기물에서는 나무젓가락 0.28 ± 0.00, 이쑤시개 0.25 ± 0.02, 낙엽 0.23 ± 0.07의 값을 구하였다. IPCC 기본 값으로 제시된 음식물류와 목재류의 DOC × DOCf의 값은 각각 0.19, 0.25로 음식물류 폐기물의 경우 표준배출계수를 상회하는 값을, 목재류 폐기물은 기본 값과 근접한 결과를 나타내었다. 이는 국내폐기물의 성상, 조성을 반영할 경우 IPCC 배출계수로 제시된 DOC × DOCf 값이 달라짐을 의미한다. 따라서 각 부문별 국내 특성을 반영한 온실가스 국가고유배출계수의 확립을 통해 온실가스 배출의 올바른 산정이 수행되어야 할 것이다.

Since sewage sludge has low heating value as an energy source, it is desirable that sewage sludge is mixed with woody waste to enhance energy potential. Among thermal methods for waste to energy, carbonization process is used in this study. In order to estimate reaction kinetics for carbonization process using mixture of woody waste and sewage sludge, the content of sewage sludge is varied from 10 ~ 30% in mixture of woody waste and sewage sludge in carbonization process. Carbonization time is changed from 10 min to 50 min and carbonization temperature is varied from 250oC to 350oC. The carbonization process for mixture of woody waste and sewage sludge was optimized at carbonization temperature of 300oC for 20 min, 20% of sewage sludge content. As increased carbonization temperature, reaction rate constant, frequency factor and degree of carbonization were increased. As increased the content of sewage sludge, conversion, ash content and degree of carbonization were decreased. At optimal conditions for carbonization process, frequency factor and activation energy in Arrhenius equation can be decided by 3.61 × 10−2 min−1, 7,101.8 kcal/kmol respectively.

폐바이오매스를 이용하여 Bio-SRF로 활용을 위해 제시되고 있는 반탄화(Torrefaction) 기술은 대표적인 신재생에너지 활용 방안으로, 원료의 공급 안정성 및 제한적 처리 방법으로 인해 각광받고 있다. 일찍부터 해외에서는 반탄화 기술을 통해 생성된 탄화물의 높은 적용성을 인지하여 상용규모의 기술 개발이 활성화 되어 있으며, 주로 활용 가능한 폐바이오매스가 많이 발생되는 유럽 및 북미 지역에서 활발하게 수행되고 있다. 반면 국내에서는 기존 폐바이오매스는 매립 위주로 처리되어오고 있으며, 최근에서야 폐바이오매스의 자원 인식 전환을 통해 적극적으로 기술개발사업에 노력을 기울이고 있는 추세이다. 이러한 생산된 반탄화물은 소수성 및 낮은 함수율로 인해 운송 용이성 확대와 더불어 고정탄소 성분의 증가에 따른 높은 에너지 밀도로 석탄발전 설비에서의 혼합 연소를 통한 활용이 기대되고 있다. 반탄화물은 무산소 조건 상에서 200~300℃의 반응 온도 영역에서 열분해 과정 중 폐바이오매스 내 함유된 수분 및 휘발분 제거를 통해 얻을 수 있다. 반면에 국내에서 시행되고 있는 Bio-SRF 기준은 탄화물을 에너지원으로 활용하는 측면에서 엄격하게 다뤄져 적용 가능한 폐바이오매스 종류가 한정적이다. 이러한 배경은 원료로 사용되고 있는 폐바이오매스 종류별 함유하고 있는 염소, 황분 및 회분 함량이 다양하며, 이러한 성분들은 향후 반탄화물이 적용 될 소각 및 가스화 시스템 내부 부식 등에 따른 연속운전 저해 요소로 작용이 가능하기 때문이다. 따라서 본 연구에서는 적용범위가 제한적인 폐바이오매스를 활용하여 Bio-SRF 규격을 충족시키는 반탄화물을 생산하기 위해 다수의 폐바이오매스의 혼합비율에 따른 반탄화물 특성을 검토하였다. 대상 원료로, 폐목재와 고품질 하수슬러지 및 저품질 하수슬러지별 반응 온도 및 반응 시간에 따라 생산된 반탄화물 특성 실험결과를 이용하여 Bio-SRF 기준을 충족시키는 원료의 최적 혼합비율을 도출하였다. 저품질 하수슬러지와 폐목재를 활용할 경우 습윤 기준 하수슬러지 60% 및 폐목재 40% 의 혼합비율이, 고품질 하수슬러지의 경우 습윤기준 하수슬러지 80% 및 폐목재 20%가 최적조건으로 도출되었다. 본 연구를 통해 처리 방법이 제한적인 폐바이오매스를 이용한 반탄화물 생산이 가능할 것으로 기대되며, 향후 폐바이오매스의 대상 범위를 확대를 통해 혼합 폐바이오매스를 이용한 반탄화물 기술 개발에 중요한 가이드라인으로 제시될 것으로 사료된다.

발생 폐목재는 점진적으로 증가하고 있으나 국내 낮은 재활용 기술 수준과 관리체계가 미흡하여 적절한 분리, 수집이 이루어지지 않고 일부만 재활용 한 후 버려지는 문제점이 있으며 혼합폐기물의 형태로 발생하여 불법 매립 및 소각에 의하여 처리되고 있는 실정이다. 단순 소각 보조재로 사용하고 있는 폐목재를 에너지 회수에 가치가 있는 대상으로 하여, 물리･화학적 성상을 조사하여 2차 환경오염 유발에 대한 기초 조사와 에너지화시설 설치 등의 방안을 제안하는 것이 연구의 시작점이다. 대전광역시에서 발생하는 폐목재의 발생량 및 성상을 분석하고 이를 통하여 안정적인 처리 방안과 다방면의 활용 방안, 그리고 가연성 폐자원 에너지 회수 방안을 검토한 결과 다음과 같은 결론을 도출할 수 있다. 첫 번째, 대전광역시 내 발생되는 폐목재는 평균 약 40톤/일로 발생되며 발생원에서 1차적으로 각 구에서 운영하는 재활용 센터로 반입되어 1차적 재활용 및 간이 파쇄를 거쳐 남은 폐목재는 구분 없이 최종 처리장인 폐목재 파쇄장으로 반입되어 처리 된다. 두 번째, 폐목재 파쇄장에서 파쇄 후 야적된 폐목재를 채취하여 분석한 결과 수분 전체 평균 13.3%, 가연분 80.0%, 회분 6.7%로 나타났으며 원소분석 결과 C 46.3%, H 5.8%, O 36.5%, N 2.1%, S 0.1%, Cl 0.3%로 나타났다. 세 번째, 폐기물 내 중금속 분석을 시행한 결과 전체 평균 Hg 0.1mg/kg, Cd 0.1mg/kg, Pb 3.9mg/kg, As 1.4mg/kg, Cr 5.1mg/kg으로 분석되어 중금속 용출 등에 대한 우려는 발생하지 않는 것으로 판단된다. 네 번째, 발생 폐목재에 대한 저위 발열량 분석을 수행한 결과 이론적 저위발열량은 전체 평균 3,860kcal/kg으로 분석되었으며, 열량계 측정 결과 3,955kcal/kg으로 분석되었다. 이론적 발열량과 열량계 측정 결과의 차이는 약 100kcal/kg으로 채취된 시료의 수분함량의 변화에 따라 다소 차이가 나타난 것으로 사료된다. 발생 폐목재의 특성과 대전광역시 내 발생되는 폐목재의 특성을 고려한 분석 결과를 기준으로 폐목재만을 처리하는 전용 보일러 설치로 여열 회수 등의 에너지화 방법을 통하여 처리 효율 및 경제성 등이 적절하다고 사료된다.

바이오매스는 산업혁명을 거치며 전 세계적으로 화석연료가 이용되기 시작한 이후에도 여전히 중요한 에너지원의 일부를 차지해 왔다. 이는 탄소 중립적인 연료로써 적절한 활용을 통해 지구 온난화 문제해결의 중요한 대안의 하나이며, 신재생연료로 활용가치가 매우 크다고 평가받고 있다. 또한 현대 문명이 만들어낸 혁신적인 제품으로서 20세기를 주도하는 기술 중 하나인 플라스틱은 생산과 소비가 증가함에 따라 빚어진 부산물로 폐플라스틱의 소각 처리 시 높은 발열량과 제 2차 오염물질 발생 등으로 인해 심각한 환경오염 문제를 일으키는 요인으로 알려져 있다. 따라서 목재 및 플라스틱의 재활용에 대한 필요성이 대두됨에 따라 이들 혼합연료를 에너지원으로 사용하기 위한 연구가 선행되어져 있으나 그 중에서도 바이오매스량 산정에 대한 방법과 기초데이터는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 목질계 바이오매스인 목재와 PE를 혼합 목재의 함량을(100%, 80%, 50%, 30%, 10%, 0%)한 연료를 실험실의 반응로에서 연소시켜 배출되는 가스를 포집하여 배출 가스 내의 바이오매스 함량을 가속기질량분석법 (AMS: Accelerator Mass Spectrometry)를 통해 분석하였다. 또한 목재와 PE을 혼합한 고체 연료를 용해선별법(SDM: Selective Dissolution Method)을 통해 고체 혼합연료 내의 바이오매스 함량을 분석하였다. 분석한 결과 연소 후 배출가스를 통한 AMS분석은 목재를 100%, 80, 50, 30, 10, 0의 비율로 연소시켰을 때 결과 값이 100%, 73, 40, 22, 9, 2의 바이오탄소 함량 결과를 얻었으며, 고체연료의 SDM을 통해서는 목재가 100%, 80, 50, 30, 10, 0의 비율로 혼합되었을 때 99%, 74, 44, 27, 9, 1의 바이오매스 함량 결과를 얻었다. 목재와 PE의 바이오매스 함량은 일반적으로 100%와 0% 이나 목재 중의 이물질이 포함되어 있고, PE의 경우 순수한 원료가 아닌 농촌폐비닐을 재활용한 재생 PE제품으로 이에 따른 바이오매스 함량이 변화가 있음을 알 수 있었다. 또한 연료의 혼합 비율에 따라 바이오매스가 포함 되어있고, 연소 후 배출가스 속의 바이오탄소 함량이 고체 연료의 바이오매스 함량과 비교하였을 때 오차가 5%이내 임을 알 수 있었다.

Wood moisture content is the effect on carbonization properties of wood heated by microwave no greater, the effect on the thickness and density of the timber is determined to be greater. I.e. carbonization time and temperature regardless of the species in accordance with the water in the timber inside the heating with microwave is wood internal temperature is by the slow diffusion and the rate of evaporation of moisture trapped the thicker the thickness of the wood is increased thickness and density that is inversely proportional the feed.

Global increase in energy consumption has been known to cause the depletion of fossil fuels, and results in the increase of coal and oil price. Recently, waste to energy policy has received attention more and more, Korea imports approximately 97% of its total energy consumed, and there is an urgent necessity for the development of alternative energy source. Domestic waste management policy aims at zero waste community, which can be explained as the concept of 4R. The 4R consists of existing 3R (Reduce, Reuse and Recycle) and Recovery policies. Conversion of waste to energy, a form of renewable energy, has been known as an effective alternative for the increasing energy crisis. In this study, waste wood generated in D city was investigated as one of the alternative energy source. Expecially, the conversion of waste wood to solid refuse fuel (SRF) as an energy source was focused on. As an initial step to evaluate the applicability of waste wood as the alternative energy source, the waste wood sample were characterized by a proximate analysis and element and heavy metal contents analyses. In addition, heating values of the waste wood were calculated by presumption equation and Dulong's equation, and measured by bomb calorimeter. In summary, waste wood can be considered as one of the alternatives for effective energy source by meeting Korea standards for the quality and grade of SRF such as in lowheating values, contents of moisture, sulfur, and chlorine, and heavy metal contents

This paper aims at developing an environmentally friendly modular dome structure system with highly filled extrusion wood-plastic composite (WPC) member, and manufacturing a real-size specimen by modularizing members and nodes. The member used in the model is the WPC member with 70% wooden fiber contests, which is higher then previous WPC one. Its members and nodes are modularized by analyzing geometric characteristics of icosahedral-based geodetic dome. Applicapability of the 6ea prototype nodes and 3ea prototype members to the modular dome is examined with the results of the modulaization and the making process for the real-size specimen. Besides, from the analysis results, the lowest buckling mode is expected to be a nodal buckling on a node near the boundary.