초록 ▼

산림쇠퇴가 지구척 규모로 진행되고 있는 요즘 산림자원의 유효이용에 대한 관심이 높아지고 있으며 이에 따라 북질폐기물의 재활용이 충요한 과제로 대두되고 있다. 지에서 생산되는 여러종류의 임북 중 임지에서 방치 또는 수집되어 이용되지 못하는 목재률 폐벌목이라 하는데 이것의 종류에는 크게 간벌재， 소경재， 표고자목. 피해북 벌채퉁이 있다. 그중 현재 산지에서 발생하는 폐벌목의 대부분을 간벌재가 차지하고 있다. 이렇게 버려지는 간벌재를 이용하여 고부가가치 상품인 활성탄을 생산하여 새로운 자원으로 재활용이 필요하다. 현재 경기도의 산림지역에

산림쇠퇴가 지구척 규모로 진행되고 있는 요즘 산림자원의 유효이용에 대한 관심이 높아지고 있으며 이에 따라 북질폐기물의 재활용이 충요한 과제로 대두되고 있다. 지에서 생산되는 여러종류의 임북 중 임지에서 방치 또는 수집되어 이용되지 못하는 목재률 폐벌목이라 하는데 이것의 종류에는 크게 간벌재， 소경재， 표고자목. 피해북 벌채퉁이 있다. 그중 현재 산지에서 발생하는 폐벌목의 대부분을 간벌재가 차지하고 있다. 이렇게 버려지는 간벌재를 이용하여 고부가가치 상품인 활성탄을 생산하여 새로운 자원으로 재활용이 필요하다. 현재 경기도의 산림지역에서는 1996년 기준 78. 129m3 양의 폐벌목이 발생하고 있으나 일부만이 건축 또는 가구 등으로 사용되고 그 밖에는 륙별한 용도가 없어 단순히 톱밥으로 사용되고 있다. 이처럼 목재의 수요는 감소하는데 비하여 인건비는 상승하고 있어서 영리묵척으로 산림사업을 하는 것을 기피하고 있는 현실이다. 따라서 침체된 산림사업의 분위기률 활성화하고 혜벌묵을 재활용하는 차원에서 고부가가치의 활성탄 원료로 사용할 수 있는 기술의 개발이 절실히 필요하다. 활성탄은 공극구조가 발달한 탄소재료로 그 자체가 갖는 표면활성 및 흡착기능으로 공기정화, 용매회수, 배연 탈황, 탈질, 원자력, 제당, 생화학, 상수 및 하수처리, 폐수처리, 촉매 등 그 용도는 이루 헤어릴 수가 없을 정도이며, 혈장의 강화, 혈액 투석 등의 의료용을 비롯 수많은 첨단용도가 앞으로도 지속적으로 개발될 것임이 틀림없다. 본 연구의 목적은 페벌목 자원을 이용한 활성탄을 생산하기 위하여 1. 폐벌목을 탄화시키는 탄화로를 설계 제작하고, 이를 이용하여 최적의 탄화조건을 도출하여 자동화시스템을 구축하고, 2. 목탄을 이용한 조립활성탄 제조공정개발의 가능성을 진단하고 나아가 이의 상업적 활용성이 있는 조립활성탄 제조공정을 개발하며, 3. 개발된 탄화로의 현장 적용기술과 기존공정 적용에 필요한 기술을 개발하고, 4. 활성탄의 수요조사와 판매 촉진방안을 수립하여, 5. 폐벌목 수거방법 및 유통구조의 체계화를 통한 안정적인 원료의 공급방안을 확립하는 기술을 개발함에 있다.

Abstract ▼

It is necessary to utilize discarded tree debris for commercial production of activated carbon in the respects of recycling natural resources. Limited amounts of wood produced in Kyung-Gee Province have been used for construction or furniture while most of wood were simply used as cheap wood chips.

It is necessary to utilize discarded tree debris for commercial production of activated carbon in the respects of recycling natural resources. Limited amounts of wood produced in Kyung-Gee Province have been used for construction or furniture while most of wood were simply used as cheap wood chips. It is thus important to enhance the value of discarded trees by conversion to valuable activated carbon, which have various applications such as air filtration, solvent recovery, biochemistry, water treatment, blood dialysis and so on. The objective of the present study was to use the discarded trees for production of activated carbon by completion of the following aims:

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...3
• 요약문...4
• SUMMARY...11
• CONTENTS...18
• 목차...21
• 제 1 장 서 론...24
• 제 1 절 연구개발의 목적과 범위...24
• 제 2 절 연구개발의 중요성...27
• 제 3 절 국내외 관련기술의 현황과 문제점...34
• 제 4 절 앞으로 전망...36
• 제 5 절 기술도입의 타당성...37
• 제 2 장 탄화로 제작 및 자동화 시스템 개발...38
• 제 1 절 실험실적 탄화로 제작 방법...38
• 제 2 절 실험실적 탄화로 제작 및 시험운전...38
• 제 3 절 탄화로 제작 및 자동화...40
• 제 4 절 목탄제조의 최적탄화조건...44
• 제 5 절 목초액...46
• 제 6 절 운전조건 자동 제어...47
• 제 7 절 시험운영 및 결과 분석...59
• 제 8 절 분석 및 운영결과를 이용한 개선대책 수립 및 적용...62
• 제 9 절 Pilot형 탄화로(2㎥) 상세설계도면(Batch Type)...65
• 제 10 절 결론...73
• 제 3 장 조립활성탄 생산 및 양산화 공정 현장평가...74
• 제 1 절 참나무를 이용한 조립활성탄 생산...74
• 제 2 절 참나무 탄화물의 조립공정...82
• 제 3 절 당밀만을 이용한 활성화공정...85
• 제 4 절 당밀과 벤토나이트를 이용한 활성화 공정...93
• 제 5 절 경도와 요오드 흡착과의 관계...110
• 제 6 절 제조된 조립화성탄의 특성...117
• 제 7 절 잣나무 탄화물의 조립공정...121
• 제 8 절 탄화조건에 따른 활성화 특성...124
• 제 9 절 수증기 함량에 따른 활성화 특성...136
• 제 10 절 벤토나이트 함량에 따른 활성화 특성...148
• 제 11 절 참나무와 잣나무 조립활성탄의 제조 특성...167
• 제 12 절 결론...175
• 제 4 장 활성탄 생산공정 개발 운전 평가...176
• 제 1 절 탄화로 연계공정의 개발...176
• 제 2 절 실험실적 운전조건 확립...179
• 제 3 절 생산수율의 향상...180
• 제 4 절 기존시설의 가능성 평가...185
• 제 5 절 개발기술의 현장평가...190
• 제 6 절 공정별 성분분석...191
• 제 7 절 활성탄 생산의 타당성 분석...194
• 제 8 절 결론...196
• 제 5 장 활성탄 수요 조사 및 판매촉진 방안 수립...197
• 제 1 절 수입 및 제조 현황조사...197
• 제 2 절 상하수 처리장 사용 실태 분석...201
• 제 3 절 연도별 소요량 추이조사...204
• 제 4 절 판매촉진방안...206
• 제 5 절 가공처리에 따른 제품 고부가가치화...209
• 제 6 절 수입품 대비 국내개발품 생산비 비교...211
• 제 7 절 결론...214
• 제 6 장 폐벌목 발생량 및 안정적 공급방법 확립...215
• 제 1 절 연구배경...215
• 제 2 절 대상수종별 면적 및 축적...217
• 제 3 절 폐벌목 발생량 산출...220
• 제 4 절 폐벌목 수거 촉진 방안 수립...224
• 제 5 절 폐벌목 수거 중요성 산주 재교육...236
• 제 6 절 목재 집하장 최적 입지선정...237
• 제 7 절 목재 반출 방법 구명 및 개선...238
• 제 8 절 칩(chip) 형태 폐벌목 운반...245
• 제 9 절 산림 시업 협업체 구성...249
• 제 10 절 결론...250
• 제 7 장 참고문헌...252