Abstract

This research was to investigate the adsorption characteristics of charcoals of major Korean wood species (thinned trees) and wood-based materials. As carbonization time and temperature increased, methylene-blue adsorption (MBA) of charcoals of thinned trees and wood-based materials increased. Pinus koraiensis charcoal showed the highest MBA. MBA of softwoods was higher than that of hardwoods. There was a negative correlation between air-dried specific gravity before carbonization and MBA of carbonized thinned trees. The MBA of wood-based materials showed similar value, but wood-based materials in MBA was lower than thinned woods. Surface area and total pore volume of thinned trees and wood-based materials increased as carbonization temperature increased. The species showing highest MBA appeared to have the highest surface area at the carbonization temperature of 600℃ as well. There was a positive correlation between surface area, total pore volume and MBA of charcoals. The charcoal of wood-based materials generally exhibited micro pores.

본 연구는 한국산 주요 수종의 간벌재 및 목질재료 탄화물의 흡착 특성과 기본적인 성질과의 관계를 검토하였다. 탄화온도가 높아지고, 탄화시간이 길어짐에 따라 국산 간벌재 탄화물의 메틸렌블루 흡착량(MBA)이 증가하는 경향을 보였지만, 탄화온도 600℃에서 최고치를 보이는 목재 수종도 있었다. 수종간 MBA에는 큰 차이가 있었는데 가장 큰 값은 잣나무 탄화물(134 m²/g)이였고, 가장 작은 값은 굴참나무 탄화물(34 m²/g)이였다. 또한 침엽수재는 활엽수재보다 높은 MBA를 나타냈으며, MBA와 탄화전 간벌재의 기건비중과는 부의 상관성을 나타냈다. 목질재료 탄화물의 MBA도 탄화온도가 높아지고, 탄화시간이 길어짐에 따라 증가하는 경향을 보였고, 목질 재료간 MBA의 차이는 크지 않았다. 목질재료 탄화물의 MBA는 간벌재 탄화물에 비해 낮은 수준을 나타내는 것으로 드러났다. 탄화온도가 높아지고, 탄화시간이 길어짐에 따라 간벌재 및 목질재료 탄화물의 비표면적, 총세공용적은 증가하는 경향을 보였고, 탄화온도 600℃에서 MBA의 최고치를 보인 수종은 비표면적도 같은 온도에서 최고치를 나타냈다. MBA와 비표면적 및 총 세공용적간에는 정의 상관을 보였다. 목질재료 탄화물에는 주로 미세 세공이 발달하는 것으로 밝혀졌다.

Keywords

• Korean wood species;
• Wood-based materials;
• Charcoals;
• Methylene-blue adsorption;
• Surface area