Abstract

Objective of this research is to obtain fundamental data of carbonized wood wastes for soil condition, de-ordorization, absorption of water, carrier for microbial activity, and purifying agent for water quality of river. The carbonization technique and the properties of carbonized wood wastes(thinned trees) are analyzed. Proximate analysis shows the thinned wood contains 0.22-0.73% ash, 77-80% volatile matter, and 10-14% fixed carbon. The charcoal yield decreases and the shrinkage rate increases as the carbonization temperature and time increase. The charcoal yields of Larix leptolepis, Pinus rigida and Pinus densiflora are high, whereas those of Pinus koraiensis and Quercus variabilis are low. The shrinkage rate by carbonization has same trend as water removal of wood. The specific gravity after the carbonization decreases about 50% comparing to green wood. The charcoal has 0.89-4.08% ash, 6.31-13.79% volatile matter, and 73.9-83.5% fixed carbon. As the carbonization temperature and time increase, pH of charcoal increases. When the carbonization temperature is $400^{\circ}C$, pH is about 7.5. When the temperature is between 600 to $800^{\circ}C$, pH is about 10 with small difference. The water-retention capacity is not affected by the carbonization temperature and time. The water-retention capacity within 24hr is about 2.5 - 3times of sample weight, and the equivalent moisture content becomes 2-10% after 24 hr.

목질폐잔재중 용이하게 입수할 수 있는 간벌재를 이용하여 그 기초적 제탄 기술을 검토하고, 이 탄화물을 이용하여 토양개량, 탈취, 수분 등의 흡착, 미생물활동 담체, 하천등 수질정화제 등으로 이용하는데 기초자료를 얻을 목적으로 탄화물의 성능을 조사하였다. 간벌재의 공업분석결과 회분 0.22~0.73%, 휘발분 77~80%, 고정탄소 약 10~14% 범위로 나타났다. 간벌재의 탄화 수율은 온도가 높아질수록, 탄화시간이 길수록 낮게 나타났고 수축률은 높게 나타났다. 수율은 낙엽송, 리기다소나무, 소나무가 높았고, 잣나무, 굴참나무가 낮았다. 탄화에 의한 수축률은 목재의 수분에 의한 수축률과 같은 경향을 나타냈다. 탄화후 비중은 각 수종에서 약 50% 감소했다. 탄화물의 공업분석은 회분 0.89~4.08%, 휘발분 6.31~13.79%, 고정탄소 73.9~83.5% 였다. 수소이온농도는 온도가 높아질수록, 탄화시간이 길수록 높게 나타났다. 탄화온도 $400^{\circ}C$의 경우 약 pH 7.5를 나타냈고, $600^{\circ}C$와 $800^{\circ}C$의 경우는 차이가 거의 없이 약 pH 10정도를 나타냈다. 보수성은 본 실험의 탄화온도와 시간의 조건에 따른 영향 없이 비슷한 값을 나타냈다. 초기 24시간 내의 보수성은 시료무게의 약 2.5~3배 정도이고, 그후 평형함수율은 2~10%의 범위를 나타냈다.

Keywords

• Wood waste;
• Thinned tree;
• Carbonization;
• Proximate analysis;
• pH;
• Water-retention capacity