국내산 흑탄과 백탄의 해부학적 특성

권성민,권구중,이성재,김남훈 강원대학교 산림과학연구소 2007 Journal of Forest Science Vol.23 No.1

국내 전통식 탄화로에서 생산된 굴참나무(Quercus variabilis BLUME)와 신갈나무(Quercus ongolica FISCH.) 흑탄 및 백탄의 해부학적 특성을 주사전자현미경법으로 조사하였다. 흑탄 및 백탄 조재부 도관의 형태는 접선방향으로 수축하여 방사방향으로 긴 타원형을 나타내었으나, 다른 구성세포들의 형태와 구조적인 변형은 보이지 않았다. 만재부 도관은 접선방향으로의 수축은 관찰되지 않았으나, 백탄의 경우 인접세포들의 과도한 수축으로 인해 도관의 형태가 다소 찌그러지는 것이 관찰되었다. 또한 목섬유 부분은 과도한 수축에 의해 세포가 크게 변형된 것을 보여주고 있으며, 조재부도관 내 타일로시스는 백탄과 흑탄에서 모두 관찰되었다. 방사유세포는 세포벽이 상당히 얇아진 모습을 보여주었고, 변형도 심하게 나타났다. 또한 백탄의 경우에는 고온탄화에의한 세포벽의 수축으로 유세포간 공극이 발생되었다. 단열 방사조직과 광방사조직의 경우에는 고온 탄화에 의해 세포벽이 수축하면서 세포내강이 줄어드는 현상이 관찰되었다. 이러한 세포내강이 소실되는 현상은 탄화온도가 높은 백탄에서 자주 관찰되었다. 따라서 흑탄에 비해 백탄의 수율이 낮은 것은 목재성분의 일부 손실뿐만 아니라 탄화온도에 따 라 구성세포 치수가 감소하기 때문으로 생각되었다. Anatomical characteristics of black and white charcoal of Quercus variabilis and Quercus ongolica manufactured by a Korean traditional kiln were investigated by scanning electron microscopy. In both charcoal, the earlywood vessels shrank in tangential direction, whereas the other cells didn’t change. However, in the case of latewood vessels, black charcoal did not show tangential direction shrinkage, but white charcoal did. The wood fiber were changed severly in shape due to the excessive shrinkage. Tyloses in early wood vessel were still shown unchanged shape in both charcoals. Cell wall of ray parenchyma was observed and their shapes were severly distorted. Voids between ray parenchyma were observed in white charcoal, which maybe due to high temperature in white charcoal. Moreover, lumen diameters in the uniseriate ray and multiseriate ray were decreased at the high charring temperature. These results showed that the low charcoal yield of the white charcoal compared to the black charcoal was caused by decrease of cell dimensions as well as loss of wood components associated with the carbonization temperature.

시호(Bupleurum falcatum)의 생육과 생산성에 미치는 폐활성탄의 효과

최성규(Seong kyu Choi) 한국자원식물학회 2003 한국자원식물학회지 Vol.16 No.2

폐활성탄을 토양개량제로 활용하기위한 기초시험으로서 시호의 포트시험을 실시한 결과 시호의 생장은 폐활성탄(activated charcoal) 10∼30%가 첨가되었을 때 경장과 경태가 크고 분얼수가 많아 생육이 양호하였다. 근의 생장과 비대는 폐활성탄(activated charcoal) 10-30% 첨가되 었을때 주근장과 근직경이 크고, 근중이 무거워서 증수되는 경향이었다. 이와 같은 이유는 활성탄 시용에 의한 토양의 보수력과 보비력이 양호하여 물리성이 향상된 것으로 생각되며 이보다 더 낮은 농도나 높은 농도에서는 효과가 적은 것으로 나타났다. 이상과 같은 결과로 보아 시호를 재배할 경우 폐활성탄(activated charcoal)의 효과가 인정되어 약초의 종류에 따른 농도별 시험이 계속적으로 이루어 져야 할 것으로 사료된다. This study was conducted to investigate the effect of activated charcoal on growth and yield of taro in different degree of activated charcoal concentration. The results obtained are summarized as follows. Stem length was shown the longest in activated charcoal of 10-20%, but shorter in control. Also stem diameter was shown the thickest in activated charcoal of 10-20%, but thinner in control. Length of main root and thickness of main root were good in activated charcoal of 10-20%. Quality and yield of Bupleurum fatcatum was the highest in activated charcoal of 10-20%. Therefore, optimum consistency of activated charcoal was 10-20%.

폐 활성탄을 이용한 약초의 생산성 향상에 관한 연구

최성규(Seongkyu Choi),박영태(Yeongtyae Park),윤경원(Kyeong-Won Yun) 한국자원식물학회 2002 한국자원식물학회지 Vol.15 No.1

약용작물인 한약재로 수요가 많고 식용으로 이용 가능한 더덕과 도라지를 폐 활성탄을 사용하여 재배할 경우 생산성 을 높이고 고품질을 생산 할 수 있을 것으로 기대되어 본 시험을 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 지상부의 생장은 활성탄(Activated Charcoal)처리가 무처리에 비하여 경장과 경직경이 커서 생육이 양호하였으며, 특히 활성탄 20%가 첨가되었을 때 효과가 인정 되었다. 2. 더덕과 도라지의 개화는 각 처리 공히 90%이상이 개화되었고, 그 중에서도 특히 활성탄(Activated Charcoal)10%와 20%처리가 각각 95%가 개화되어 개화율이 높은 경향이었으나 유의성은 인정되지 않았다. 3. 근의 생장은 활성탄(Activated Charcoal)이 20%첨가되었을 때 주근장과 주근폭이 크고 근의 무게가 더 증가되는 경향이었다. 이상과 같은 결과로 보아 더덕과 도라지를 재배할 경우 활성탄(Activated Charcoal)의 효과가 인정되어 약초의 종류에 따른 농도별 시험이 계속적으로 이루어 져야 할 것으로 사료된다. This study was conducted to investigate the effect of activated charcoal on growth and yield of medicinal plants in different degree of activated charcoal concentration. The results obtained are summarized as follows. Stem length was shown the longest in activated charcoal of 20%, but shorter in control. Also stem diameter was shown the thickest in activated charcoal of 20%, but thinner in control. Length and thickness of main root and thickness of main root were good in activated charcoal of 20%. Quality and yield of medicinal plants were the highest in activated charcoal of 20%. Therefore, optimum consistency of activated charcoal was 20%.

토란(Colocasia antiquorum var. esculenta Engl.)의 생육과 생산성에 미치는 활성탄의 효과

최성규(Seongkyu Choi),박영태(Youngtyae Park),윤경원(Kyeong Won Yun) 한국자원식물학회 2002 한국자원식물학회지 Vol.15 No.3

약용과 식용으로 이용이 가능한 구황작물인 토란을 활성탄(Activate Charcoal)을 시용하여 재배할 경우 생산성을 높일 수 있을 것으로 기대되어 본시험을 수행한 결과는 다음과 같다. 활성탄시용에 따른 토란의 생장은 활성탄처리가 무처리에 비하여 엽장이 크고, 엽병속수가 많아 생육이 양호하였으며, 특히 활성탄 10%∼20%가 첨가되었을 때 효과가 인정되었다. 또한 지하부의 생장에서도 활성탄10%∼20%처리가 주당 괴경수가 많고 괴경중이 무거워 양호한 경향이었다. 한편 괴경(槐莖)의 수량과 부산물인 엽병(葉柄)의 수량은 활성탄 10%∼20%처리가 생육이 양호하여 증수되었다. 이상과 같은 결과로 보아 토란을 재배할 경우 활성탄의 효과가 인정되어 앞으로 작물의 종류에 따른 농도별 시험이 계속적으로 이루어 져야 할 것으로 사료된다. This study was conducted to investigate the effect of activated charcoal on growth and yield of taro in different degree of activated charcoal concentration. The results obtained are summarized as follows. Stem length was shown the longest in activated charcoal of 10%∼20% , but shorter in control. Also stem diameter was shown the thickest in activated charcoal of 10%∼20%, but thinner in control. Length and thickness of main root and thickness of main root were good in activated charcoal of 10∼20% Quality and yield of taro was the highest in activated charcoal of 10∼20% . Therefore, optimum consistency of activated charcoal was 10∼20%.

죽순대숯의 製造에 關한 硏究

권수덕,박종열 경상대학교 농업생명과학연구원 2001 농업생명과학연구 Vol.35 No.-

재질이 연하고 할렬성이 나빠 왕대나 솜대에 비해 죽세가공용으로 이용되지 못하고, 또는 죽순으로서의 이용 외에 버려지거나 방치되고 있는 죽순대의 부가 가치를 높이고자 대나무숯을 제조하고자 하였다. 이를 위해 본 연구에서는 산업용 대나무숯 탄화로 개발, 제탄스케줄 구명, 대나무의 형태별 대나무숯 제조에 따른 탄화율 및 제탄수율 조사 등을 통하여 죽순대에 대한 제탄기술 확립 및 이ㆍ화학적 성질을 구명하였으며 그 결과는 다음과 같다. 탄화로는 점화부, 탄화실, 배연부, 제어부의 4부분으로 이루어지며 용량 2㎥로 초고온 단열재와 스텐인레스 및 철재, 가열버너, 콘트롤박스 등을 조합하여 제작하였다. 또한 400℃-1,300℃까지 대나무숯 제조가 가능하며 산업용 탄화로의 특성과 제원을 구명하였다. 죽순대숯의 제조 스케줄은 적재→점화→탄화→정련→밀폐→냉각→출탄의 7단계를 기본으로 하며, 제탄시간은 입자숯 37.25시간, 조각숯 19.25시간, 마디숯 18.20시간, 통대숯 17.50시간, 제탄온도는 4형태별 모두 800℃-1,000℃였다. 1,000℃ 부근의 고온에서 죽순대의 탄화율 및 제탄수율을 조사한 결과, 탄화율 20.1-23.2%, 제탄수율 13.5-16.9%로서 일반목탄의 탄화율 20-25% 보다는 낮고, 참숯의 흑탄 제탄수율 15-20%보다는 회수율이 낮았으며, 참숯 백탄수율 12-14%보다는 높음을 알 수 있었다. 죽순대숯의 이ㆍ화학적 성질을 조사한 결과, 정련도는 낮고(0) 경도는 높아져(8) 단단한 숯을 얻을 수 있었다. 수축율과 보수력은 탄화온도의 상승과 함께 증가하였다. 그리고 일반목탄에 비해 수분이 5.3%정도로 적고 회분 함량은 4.1%에 달하였다. 탄화온도가 높아 질수록 휘발분은 10.2%로 감소하고 고정탄소는 80.4%로 증가하였다. For types of bamboo specimens such as particle, flat, short roll and long roll using Phyllostachys pubescens were burned and carbonized at the high(about 1,000℃) temperatures. Carbonization schedule on the process, time and temperature were investigated. The physical and chemical properties of these charcoals were analyzed. The microscopic observation of the charcoals was also carried out by a scanning electron microscope. Special properties such as absorptivities of gases and heavy metals, purification abilities of tap water and effects of far-infrared ray and anion emission and antibacterial were examined. Industrial carbonization kiln consists of four parts such as air controller, carbonizing chamber, chimney and control box. Loading box for supplying bamboo is laid in the chamber. Carbonization process for making P. pubescens charcoal has seven steps of charging→ignition→carbonization→refining→sealing→cooling→discharging, and bamboo charcoals are made in 18 to 37 hours of carbonization time and from 800℃ to 1,000℃ of carbonization temperature. Physical properties of P. pubescens charcoals showed 20.1% to 23.2% in carbonization ratio, 0 in refining degree, 8 in hardness. Shrinking ratios were 24.0% in length and 18.3% in thickness. Charcoal yield was about 13.5-16.9%. Roll type of bamboo showed a little higher yield that particle type of bamboo. A chemical analysis of P. pubescens charcoals showed 5.3% in water, 4.1% in ash, 10.2% in volatile material and 80.4% in fixed carbon.

개량형탄화로를 이용한 제탄과정 중 탄화로 내,외벽 온도변화 및 목탄 특성

권구중 ( Gu Joong Kwon ),권성민 ( Sung Min Kwon ),장재혁 ( Jae Hyuk Jang ),황원중 ( Won Joung Hwang ),김남훈 ( Nam Hun Kim ) 한국목재공학회 2011 목재공학 Vol.39 No.3

The study was performed to investigate the characteristics of charcoal and temperature change of a kiln`s inner and outer walls in carbonization process using improved kiln. In this kiln system, carbonization process was completed in eight days In the kiln, the ignition temperature was kept about 720°C And then the temperature were increased gradually prior to be refined. Finally, the temperature in refining process was reached to maximum point, 1,000°C In the chimney, the temperature was increased gradually from 90°C at ignition to 750°C at refining. The temperature change of the kiln wall resembles a temperature change progress curve during a carbonization process The highest temperature of the kiln wall that appeared hy a carbonization process was around 500°C As a result of having measured an inner wall and the outer wall of the kiln using an infrared thermography camera, it was judged with there being considerable latent heat on kiln wall and ceiling. Fixed carbon contented of charcoal was 85.9~89.9%. Refining degree of charcoal, hardness, calorific value and pH were I, 12, 7,047- 7,456 kcal/kg, 9.0~9.9, respectively. The yield of wood charcoal was 138% and compared to conventional kiln`s yield increased 1.5%.

Effect of Activated Charcoal on Growth of Zingiber mioga ROSC

Choi,Seong-Kyu,Yun,Kyeong-Won,Chon,Sang-Uk,Seo,Young-Nam,Seo,Kyoung-Sun,Kwon,Byung-Sun 한국자원식물학회 2004 Plant Resources Vol.7 No.2

Activate charcoal (AC) can be utilized as a soil conditioner in agricultural crop areas. This study was conducted to investigate the effect of AC on growth and yield of Zingiber mioga ROSC as affected by different amounts of AC. The results obtained are summarized as follows. Growth characteristics including plant height and leaf length were the highest when activated charcoal added with 10-30%, suggesting that optimum amount of activated charcoal was ranged from 10 to 30%. Growth and enlargement of the root were improved by 10% AC with higher rhizome length and weight.

게 껍질, 견운모 및 숯 분말이 벼의 생육, 수량 및 쌀의 품질에 미치는 영향

이석순 ( Suk Soon Lee ),이문정 ( Mun Joung Lee ),김복진 ( Bok Jin Kim ),홍승범 ( Seung Beom Hong ) 한국환경농학회 2005 한국환경농학회지 Vol.24 No.2

Effect of Activated Charcoal on Growth of Curcuma longa Linne

Choi,Seong-Kyu,Yum,Kyeong-Won,Chon,Sang-Uk 한국자원식물학회 2003 Plant Resources Vol.6 No.3

This study was conducted to investigate the effect of Activated charcoal (AC) for stimulating growth and productivity of Curcuma longa Linne as affected by different concentrations of AC. Growth characteristics such as plant height and leaf length were the highest with the optimum amount of activated charcoal ranged from 10 to 30%. Root growth was elongated by the addition of 30% AC with the highest rhizome length and weight.