국내 목질바이오에너지의 경제적 타당성과 도입전략

최돈하(Choi, Don-Ha),이성연(Lee, Seong Youn),손영모(Son, Yeong Mo),박경석(Park, Kyung Seok) 한국신재생에너지학회 2005 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2005 No.06

Total forest growing stock and growing stock per ha in Korea are 470times10⁶m³;and;73m³, respectively. Those figures mean that forest growing stock was increased 4.7 times more during last 30 years. The annual production of forest biomass comes from forest tending executed by Korea Forest Service was estimated about 1.07times10⁶m³ M/T, which was equivalent to 0.45% of total imported crude oil of Korea at 2002. The production is expected to increase and reach up to 1.9times10⁶ M/T till 2008. The analysis of economic feasibility showed that the production cost of wood chip(134,786Won/T) was about 30,389 Won/T higher than heat value of wood chip, 104,397 Won/T estimated from that of kerosene. For the promotion of forest bioenergy utilization, more efforts need to be given for the education and public relations to induce publicity a willingness-to-pay for the environment friendly fuels under the good understanding for the use of bioenergy. In addition, we need to provide a community-based biomass utilization program by region to allocate the role of each participant and to increase the profitability of bioenergy.

도시 내 거리 목조시설물 적용사례 조사 및 분석

최돈하 ( Don-ha Choi ),박천영 ( Chun-Young Park ),이은정 ( Eunjung Lee ),김지선 ( Gisun Kim ),최진영 ( Jinyoung Choi ),엄창득 ( Chang-deuk Eom ),김민지 ( Min-ji Kim ) 한국목재공학회 2021 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2021 No.2

우리나라는 국토의 약 64%가 산림이지만 목재자급률은 2019년 기준 16.6%에 머물고 있다. 전 세계적으로 기후변화대응을 위한 탄소중립 실현을 위해 다양한 노력이 전개되고 있으며, 목재의 활용가치가 중요하게 다뤄지고 있다. 이에 국내에서도 목재자급률 상승 및 목재이용 활성화를 통해 탄소중립에 기여하기 위한 논의가 활발하다. 이에 본 연구는 대량의 국산재 수요 창출 및 도시의 환경개선을 위해 적용가능한 거리 목조시설물을 조사·분석하고, 이를 BIM 기초자료로 활용하기 위해 진행되었다. 목조시설물의 조사는 온라인 거래 플랫폼, 현장방문조사 등을 통해 이루어졌다. 조사결과 거리 목조시설물의 유형은 접근성에 따라 도로, 인도, 건축물 등으로 구분되고, 용도에 따라 정보표시, 보도편의, 외장마감, 구조물 등으로 구분된다. 사용된 목재는 주요 구조재가 아닌 단순 부품 또는 마감재가 대부분이며, 색상과 팬턴이 매우 단순하였다. 분석 결과는 일사량(일조시간)에 따른 색상 차이가 있어 지역에 따른 고려하 필요하고, 우수 등 수분과 관련하여 특정 부위에 대한 구조 개선과, 주변과 조화된 패턴과 색의 다양성 확보, 관리매뉴얼의 개발과 적용이 시급하다는 점이다. 각 유형 및 용도별 거리 목조시설물의 개별 사례와 특성은 현재 추가 조사 및 분석 중이며, 최종적으로는 BIM 개발에 반영될 예정이다.

초임계수를 이용한 목질바이오매스의 당화 가능성

최준원(Choi, Joon-Weon),임현진(Lim, Hyun-Jin),한규성(Han, Gye-Sung),최돈하(Choi, Don-Ha) 한국신재생에너지학회 2006 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2006 No.11

아임계 및 초임계수에 의한 목질바이오매스의 당화특성을 분석하기 위하여 분해공정 동안 압력을 23MPa(물의 임계압력)로 고정하고 물의 아임계 온도(325?C,;350?C)와 초임계 온도(380?C,;400?C,;425?C)에서 현사시나무 목분을 각각 60초 동안 처리하였다. 생성된 현사시나무의 분해산물에는 액상과 고형분의 분해산물이 섞여 있었다. 각 처리조건에 따른 목질바이오매스의 분해율은 온도가 상승함에 따라 증가하였으며 초임계 온도인 425?C에서 최고 83.1%의 분해율을 나타냈다. 아임계 및 초임계수에 의해서 생성된 단당류는 고성능 음이온 교환 크로바토그래프(HPAEC)를 이용하여 분석하였다. 목질바이오매스의 초임계수 분해과정에서 처리 온도가 높아지면서 단당류 수율은 증가하는 경향을 보였으며, 425?C에서 가장 높은 7.3%의 단당류 수율을 나타내었다. 아임계 온도 범위에서는 현사시나무의 섬유소 성분 중에서 자일란이 우선적으로 분해되어 자일로스의 생성비율이 비교적 높았으며, 처리온도가 높아지면서 셀롤로오스의 분해에 의한 글루코오스 생성율이 급격히 상승하였다. 이렇게 생성된 단당류 성분들은 고온의 반응조건하에서 열분해 반응에 의해서 더욱 분해되어 퓨란계 화합물로 변형되었다.

초임계수를 이용한 목질바이오매스의 당화 특성

최준원(Choi, Joon-Weon),임헌진(Lim, Hyun-Jin),조태수(Jo, Tae-Su),한규성(Han, Gyu-Sung),최돈하(Choi, Don-Ha) 한국신재생에너지학회 2007 신재생에너지 Vol.3 No.1

To characterize thermo-chemical feature of sugar conversion of woody biomass, poplar wood (Populus;alba{times}glandulosa) powder was treated with supercritical water system. Supercritical water treatment (SCWT) was performed for 60 seconds at different temperatures (subcritical zone 350; supercritical zone 300,;400,;425?C) under two pressures 230{pm}10atm as well as 330{pm}10atm, respectively, using flow type system. After separation of solid residues from SCWT products, the monomeric sugars in aqueous part converted from poplar wood powder were quantitatively determined by high performance anionic exchange chromatography [HPAEC] equipped with PAD detector and Carbo Pac PA10 column. As the temperature treated increased, the degradation of poplar wood powder was enhanced and ca 83% of woody biomass was dissolved into the water at 425?C. However, the pressure didn't help the degradation of biomass components. At subcritical temperature range, xylose was first formed by degradation of xylan, which is main hemicellulose component in hardwood species, while cellulose degradation started at the transition zone between sub and supercritical conditions and was remarkably accelerated at the supercritical temperature. In the supercritical water system the maximum yield of monomeric sugars amounts to ca. 7.3% based on oven dried wood weight at 425?C.

목질바이오매스의 급속열분해에 의해 생산된 바이오오일의 특성 분석

최준원(Choi, Joon-Weon),최돈하(Choi, Don-Ha),조태수(Cho, Tae-Su) 한국신재생에너지학회 2006 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2006 No.06

유동형 급속열분해기((fluidized bed type fast pyrolyzer, 용량 300g/h)를 이용하여 너도밤나무와 침엽수 흔합재(독일가문비나무/전나무, 50:50)로부터 바이오오일을 생산하였다. 목질바이오매스의 열분해는 약 470{pm}5?C에서 1-2초 간 진행되었다. 목질바이오매스의 열분해 생성물의 조성을 살펴보면, 너도밤나무는 바이오오일이 약 60%, 탄이 약 9% 피리 고 가스가 31% 가량 생산되었으며, 침엽수 혼합재는 49%의 바이오오일, 9%의 탄, 그리고 42% 가량의 가스가 생성되었다. 두 종류의 목질바이오매스에서 생산된 바이오오일에는 약 17-22% 가량의 수분이 포함되어 있었으며, 비중은 약 1.2kg/L 이었다. 바이오오일의 원소 조성은 탄소가 45%, 산소가 47% 수소가 7%, 그리 고 질소가 1% 로서 일반적 인 목질바이오매스와 큰 차이는 없는 것으로 나타났다. 그러나 화석자원에서 생산되는 오일류와 비교하여 산소함량은 매우 높았으나 황은 전혀 포함하고 있지 않았다. 바이오오일의 GC분석 결과 총 90여종의 고리형, 또는 비고리형 저분자량 화합물이 검출되었으며 이들의 함량은 바이오오일 전건중량의 31-33% 정도로 측정되었다.

인도산 아프리카산 식물체 추출물의 장내세균에 대한 생육억제 반응

안용준,박석준,최돈하,조형찬,( Young Joon Ahn,Suck Joon Park,Don Ha Choi,Hyung Chan Cho,I . G . Hiremath ) 한국응용생명화학회 1998 Applied Biological Chemistry (Appl Biol Chem) Vol.41 No.1

Methanol extracts from 84 Indian plant samples (50 species in 31 families) and 27 African plant samples (20 species in 12 families) in vitro were tested for their growth-inhibitory activities against Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium longum, Lactobacillus acidophilus, Clostridium perfringens, and Escherichia coli, using a paper disc agar diffusion method under O₂-free conditions. The responses varied with bacterial strain, plant species and plant part. Extracts from Cymbopogon citratus whole plants, Ocimum basilicum whole plant, Madhuca indica flowers, and Aegle marmelos leaves among Indian plant samples moderately or strongly inhibited the growth of Cl, perfringens whereas moderate growth-inhibitory activity against E. coli was obtained from extract of Indian O. basilicum whole plants. These plant extracts did not affect the growth of the lactic acid forming bacteria tested. These results may be an indication of at least one of the pharmacological actions of these tropical plants.

느티나무에서 단리한 카달렌 화합물에 관한 연구 2 -7-Hydroxy-3-methoxycadalene의 생물활성 측정 및 카달렌 동족체 분리-

최준원 ( Joon Weon Choi ),문성희 ( Sung Hee Mun ),최돈하 ( Don Ha Choi ) 한국목재공학회 2009 목재공학 Vol.37 No.1

16S rDNA 증폭에 의한 부분염기서열을 이용한 분뇨 발효 관련 고온 호기성 박테리아의 동정

김명길 ( Myung Kil Kim ),최돈하 ( Don Ha Choi ),최인규 ( In Gyu Choi ),김병규 ( Byung Gyu Kim ),송재경 ( Jae Gyung Song ) 한국목재공학회 2006 목재공학 Vol.34 No.1

초임계수에 의한 현사시나무의 당화 특성

최준원 ( Joon Weon Choi ),임현진 ( Hyun Jin Lim ),한규성 ( Kyu Sung Han ),최돈하 ( Don Ha Choi ) 한국목재공학회 2006 목재공학 Vol.34 No.6

누룩치의 기능성 식품재료화를 위한 품질특성에 관한 연구

조순덕(Sun-Duk Cho),최돈하(Don-Ha Choi),김건희(Gun-Hee Kim) 한국식품영양과학회 2004 한국식품영양과학회지 Vol.33 No.7

최근 방향성 식용 임산자원의 생리 활성 규명에 대한 연구가 활발히 진행중이다. 본 연구에서는 누룩치의 섬유소, 무기질, tannin, texture 등 품질특성을 조사하였으며, 누룩치를 이용한 기능성 제품을 만들어 이에 대한 조단백질, 조지방 함량 등을 조사하였다. 또한, 생채로써의 이용화 극대를 위해 관능검사를 실시하였으며, 기능성 제품에 대한 관능검사도 실시하였다. 그 결과 color는 신선한 누룩치 잎을 살짝 데칠 경우 L값과 b값이 대체로 감소하였으며, 누룩치를 동결건조 한 후 섬유소와 무기질을 분석한 결과 섬유소는 잎과 줄기에 각각 0.57%, 0.54%이었고, 무기질은 K 함량이 가장 높았다. 또한 tannin은 누룩치 잎을 동결건조했을 때 33487.0 ㎍/mL이었고, 신선한 누룩치 줄기에는 함량이 20.9 ㎍/mL이었다. Texture는 누룩치 줄기를 데칠 경우 7.59 ㎏이었으며, 누룩치 잎을 동결건조했을 때 1.41 ㎏으로 나타났다. 누룩치의 항산화활성을 DPPH 프리라디칼 소거능으로 측정하여 조사한 결과, 100 ㎍/mL의 농도에서 누룩치는 43.5%의 라디칼 소거능을 나타내었다. 과산화물가에 의한 항산화활성을 측정한 결과 누룩치는 500 ㎍/mL의 농도에서 항산화지수 1.09를 나타내었다. 누룩치 분말을 첨가해 가공식품을 제조하였다. 이의 품질특성을 조사한 결과 hardness는 rolling snack의 경우 0.87 ㎏, garlic bread는 1.83 ㎏이었으며, 조단백질은 약 9%, 조지방은 약 26% 함유하고 있었다. 또한 누룩치에 대한 기호도 검사를 실시한 결과 나이대가 높을수록 선호도가 더 좋았으며, 가공제품의 관능검사결과 누룩치를 자연상태 그대로 실시했을 때보다 좋은 기호도를 보였다. The aim of this study was to investigate quality characteristics of Pleurospermum kamtschaticum to increase the value of functional food resources. To examine quality characteristics of Pleurospermum kamtschaticum, various factors such as color, texture, fiber, minerals, tannin, crude proteins, crude lipids and sensory quality, were determined using physicochemical methods. The contents of dietary fiber were 0.57% and 0.54% in each 100 g of leaf and stem parts (freeze drying base). In mineral content, potassium was the highest value in both of leaf and stem parts (freeze drying base). The contents of tannin were 108.1 ㎍/mL and 20.9 ㎍/mL in leaf and stem parts (fresh base) respectively. Blanching stems showed significant difference in hardness from freeze-drying leaves. The antioxidative activity in ethanol extracts of Pleurospermum kamtschaticum was investigated using peroxide value and free radical scavenging activity. Free radical scavenging activity in ethanol extracts of Pleurospermum kamtschaticum was 43.5% in a 100 ㎍/mL level, and the antioxidative index was 1.09 in a 500 ㎍/mL level. For functional food using Pleurospermum kamtschaticum the contents of crude proteins and lipids were about 9% and 26%, respectively. The results from sensory evaluation of each treatment older age showed a better acceptability.