Properties of Gmelina arborea and Melia azedarach Woods after Oil-Heat Treatment

( Intan Fajar Suri ),( Byantara Darsan Purusatama ),( Jong Ho Kim ),( Jae Ik Jo ),( Seong Hyun Kim ),( Do Hoon Kim ),( Wahyu Hidayat ),( Fauzi Febrianto ),( Nam-hun Kim ) 한국목재공학회 2020 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2020 No.1

The objective of the study was to evaluate the effect of oil-heat treatment on the anatomical, physical, and chemical properties of gmelina (Gmelina arborea) and mindi (Melia azedarach) wood. Oil-heat treatment was conducted at 180°C, 200°C, and 220°C. Anatomical characteristics, such as the dimension of vessel and fiber was observed by scanning electron microscopy. The results showed that vessel lumen area and vessel diameter in radial and tangential direction of both gmelina and mindi increased with increasing temperature. The lumen areas of fibers and total are of fibers in both woods were decreased by oil-heat treatment, and the wall area of fiber increased with increasing temperature. Weight change, density, and dimensional swelling were also measured. Both woods tended to gain weight after heat treatment at 180°C and 200°C, and then lose weight after heat treatment at 220°C. The density of mindi increased at 180°C and 200°C and decreased slightly at 220°C. However, the density of gmelina seems did not change after the treatment. Dimensions of the specimens in the tangential direction increased by heat treatment, but the rate decreased with increasing temperature. Consequently, it was revealed that the oil-heat treatment affected to change anatomical and physical properties of gmelina and mindi woods.

잎갈나무와 일본잎갈나무 방사조직의 방사방향 변이

김도훈 ( Do-hoon Kim ),김성현 ( Seong-hyun Kim ),조재익 ( Jae-ik Jo ),김종호 ( Jong-ho Kim ),비안타라다르산푸루사타마 ( Byantara Darsan Purusatama ),인탄파자르수리 ( Intan Fajar Suri ),양고운 ( Go-un Yang ),김남훈 ( Nam-hun Kim ) 한국목재공학회 2020 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2020 No.1

잎갈나무 (Larix gmelinii )는 낙엽 침엽 교목으로 한반도에서 자생하는 수종으로 중국 동북지역, 몽골, 극동러시아, 한반도 백두대간의 높은 산지와 개마고원 등에서 분포하고 있다. 남한에는 광릉수목원, 가리왕산, 강원대학교 학술림 등 강원도에 소규모로 분포하고 있어 목재의 재질 및 특성에 관한 연구는 많지 않다. 일본잎갈나무 (Larix kaempferi )는 1970년대 산림녹화사업의 일환으로 전국에 널리 식재되었고 건축, 합판, 펄프, 숯 산업 등 다양한 방면으로 활용되고 있고 많은 연구들이 수행되었다. 국내에서 자생하는 잎갈나무와 일본잎갈나무의 식별 및 재질 특성을 비교한 연구는 많지 않다. 본 연구에서는 국내산 잎갈나무와 일본잎갈나무의 단열 및 방추형방사조직 높이, 방사조직 수와 밀도 그리고 에피델리얼세포 수의 방사방향 변이와 방사조직 요소 간 상관성을 비교 분석하였다. 단열방사조직 높이, 방추형방사조직 높이와 에피델리얼 세포수는 잎갈나무보다 일본잎갈나무에서 높았으며, 연륜 증가에 따라 증가하다가 일정 연륜 이후로 안정되는 경향을 보였다. 방사조직 수와 밀도는 일본잎갈나무보다 잎갈나무에서 더 높은 것으로 확인되었고, 수 근처에서는 높았으나 점차 감소하여 일정 연륜 이후로는 안정되는 경향을 보였다. 측정된 모든 방사조직 요소들에서 유의성이 확인되었다. 단열방사조직 높이와 방사조직수 및 밀도 간에는 음의 상관관계를 보였으며, 단열방사조직 높이와 방추형방사조직 높이, 방사조직 밀도와 수의 관계는 양의 상관관계를 보였다. 따라서, 본 연구의 결과들은 국내산 잎갈나무와 일본잎갈나무의 효율적인 활용을 위한 식별지표와 재질지표로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Segment 기반의 상수관망에서의 밸브 위치 선정 방안에 대한 연구

김수리(Kim, SuRi),옥수연(Oak, SueYeun),전환돈(Jun, HwanDon) 대한토목학회 2018 대한토목학회 학술대회 Vol.2018 No.10

상수관망에서의 효율적인 플러싱공법 적용 방안에 관한 연구

김수리(Kim, SuRi),김아린(Gim, ARin),전환돈(Jun, HwanDon) 대한토목학회 2019 대한토목학회 학술대회 Vol.2019 No.10

온도를 고려한 초음파 저유량 측정장치

박수리(Suri Park),한상욱(Sangwook Han),김보현(Bo Hyun Kim),서창진(Changjin Suh),김병직(Byungjick Kim) 대한기계학회 2013 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2013 No.5

플러싱 공법 적용을 위한 구역정의 및 적정유속 확보여부 모의 방안에 관한 연구

김수리(Kim, Suri),김아린(Gim, ARin),하정태(Ha, Jeongtae),김진혁(Kim, Jinhyeok),전환돈(Jun, Hwandon) 한국방재학회 2020 한국방재학회논문집 Vol.20 No.5

최근 상수관망시스템은 각종 내·외적인 요인에 의해 노후화가 진행되고 있으며, 이에 따라 관 내 침전물인 스케일이 생성된다. 생성된 스케일은 상수관망시스템에 급격한 유속변화, 유향변화에 따른 수충격 발생 시 박리되어 수용가로 유입되며, 적수, 탁수 등의 수질문제를 야기한다. 이를 사전에 방지하기 위해서는 플러싱 공법을 적용하여 관벽에 퇴적된 스케일을 제거해야한다. 그러나 현재 국내외의 연구에서는 플러싱 공법 수립 시 오염물질 제거를 위한 적정 유속에 대한 연구 및 실험만이 제시되어 있으며, 적정 유속이 확보 가능한지 사전에 검토하기 위한 구체적인 방안은 제시되지 않고 있다. 따라서, 본 연구에서는 플러싱 공법 적용 시 적정 유속을 확보하기 위해 세척구간을 정의하는 방법을 제시하였으며, 용수가 소화전을 통과하면서 발생하는 손실을 고려하기 위해 소화전의 유량-손실수두 관계곡선을 이용하여 모델을 재구축하고, Emitter Coefficient를 통한 압력기반 모의를 실시하여 세척구간별 적정 유속을 확보할 수 있는지 분석하였다. 플러싱 공법 절차를 A시 일부구역에 적용하여 적절성을 검토하였다. 적용 결과 주입점에서 충분한 압력이 확보되어있어 모든 세척구간에서 적정 유속 확보가 가능한 것으로 나타났다. 다음으로, 주입점에서의 압력이 부족한 상황을 모의하기 위해 주입점에서의 압력을 20 m 낮추어 모의한 결과, 일부 세척구간에서 적정 유속 확보를 위한 유량 방출이 불가능한 것으로 나타났으며, 이와 같은 경우 실무자의 판단에 의해 플러싱 공법의 기준을 낮추거나 다른 관세척 공법의 적용이 필요할 것으로 판단된다. Recently, water supply networks have experienced deterioration because of various factors, which result in the accumulation of a large amount of scale on the inside surface of pipes. The scale may enter houses when a surge occurs owing to abrupt velocity or flow direction change in pipes, and eventually, water quality accident such as red-water can occur. The scale should be removed by applying pipe-cleaning practices, such as flushing, to prevent this type of accident. Currently, most studies have suggested only the desirable flow velocity to remove the scale through flushing. In our opinion, it will be more critical to develop a method for determining whether it would be possible to achieve the desired flow velocity. Hence, we developed a method to delineate a flushing section and modify a water supply network in considering the minor loss on the hydrant using the head loss-flow rate curve for the hydrant. Next, we simulated a flow condition using the emitter coefficient to achieve the desired flow velocity for flushing each section. The proposed method was applied to a part of the water supply network of a city in Korea. From the results, the pressure head at the primary water source point of the network was sufficient such that each flushing section experienced the desired flow velocity to complete the flushing process. We lowered the pressure head by 20 m at the primary water source point and simulated a flow condition for insufficient pressure head. Under these conditions, some of the flushing sections could not experience the desired flow velocity, and hence, the scale could not be removed as desired. In this case, we believe that the utility authority should decide whether flushing is still a suitable option for cleaning the pipe, or whether other cleaning methods should be considered.

비상시 수계전환에 따른 적정공급률 결정 방안

김수리(Kim, Suri),김아린(Gim, ARin),하정태(Ha, Jeongtae),전환돈(Jun, Hwandon) 한국방재학회 2020 한국방재학회논문집 Vol.20 No.6

상수관망의 노후화에 따라서 관파괴와 같은 운영중단 사례가 자주 발생하고 있다. 발생하는 사고의 종류에 따라서 대규모단수가 발생할 수 있어서 이를 방지하기 위한 비상시 수계전환을 통한 용수공급 계획이 수립되어 있다. 그러나 비상시 수계전환을통한 물공급 방안은 대부분 비상관을 통한 인근 지자체나 급수구역에서 물을 공급하는 계획만 수립되어 있고 실질적으로비상시에 물공급이 가능한 범위(연계공급범위)와 시간(연계공급시간)을 평가하지 않고 있다. 또한 비상시 물을 공급해 주는인근 지자체나 급수구역에서 충분한 수량을 확보할 수 없을 경우에는 단수지역에 공급률을 조절하여 연계공급시간을 늘리도록운영하는 것이 단수피해 저감에 효과적인 방법일 것이다. 본 연구에서는 단수지역에 충분한 물공급을 하기 위한 수량이확보되지 않은 경우에 비상시 적정공급률을 결정할 수 있는 방안을 제시하였다. 물공급이 충분하지 않은 상황을 모의할수 있는 A-PDA 모형을 사용하여 비상시 수계전환에 따른 연계공급범위와 연계공급시간을 모의하였으며 모의결과를 수요자만족도 지수를 적용하여 공급률별 수요자 만족도를 정량화하였다. 이를 통하여 수요자 만족도를 높이고 연계공급시간을늘릴 수 있는 적정공급률을 산정하였으며 제안된 방법을 실제 관망에 적용하였다. The deterioration of water supply networks leads to frequent accidents, such as pipe failure, which result in water service interruptions. Depending on the type of accident, a large-scale water service interruption can occur. Therefore, an emergency interconnection plan has been established to prevent interruptions in water service. However, most emergency interconnection plans only consider whether water can be supplied to the region of water service interruption. The area that can actually supply water, emergency water supply area (EWSA), and the possible time required to supply water, emergency water supply time (EWST) are not usually considered. Furthermore, in cases wherein the adjacent local governments or adjacent water supply blocks have insufficient water for the region of water service interruption, it is a good practice to increase the possible water supply time by the reducing the water supply rate (WSR) in order to minimize the damage from the water service interruption. In this study, a method is suggested to determine the proper WSR required to minimize the damage when the amount of emergency water is insufficient. Since it is a case where the amount of emergency water is not sufficient, A-PDA is used to simulate EWSA and EWSA for each WSR. The simulation results are subsequently converted into the customer satisfaction index for each WSR. Through this procedure, the proper WSR can be determined, thereby improving both customer satisfaction and water supply time. Finally, this method is applied to a real water supply network to verify its applicability.

Color Properties of Paulownia tomentosa and Pinus koraiensis Woods after Oil Heat Treatment and Air Heat Treatment

( Intan Fajar Suri ),( Byantara Darsan Purusatama ),( Jong Ho Kim ),( Go Un Yang ),( Denni Prasetia ),( Nam Hun Kim ) 한국목재공학회 2021 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2021 No.1

This study aimed to determine and compare the wood discoloration of Paulownia tomentosa and Pinus koraiensis woods after oil heat treatment and air heat treatment to provide valuable information for further utilization of these species. The discoloration of heat treated wood was determined by the CIE-Lab color system. Oil and air heat treatment was carried out at temperatures of 180, 200, and 220℃ for 1, 2, and 3 hours. Lightness (L*) in both heat treatments decreased with increasing temperature and duration. Oil heat treated samples showed a higher reduction in L* value than samples treated with air heat. The great extent of L* change is showed in Paulownia tomentosa. The red/green (a*) chromaticity in both woods increased at 180 and 200℃ and remained nearly the same at 220℃. The yellow/blue chromaticity (b*) in both wood samples treated in hot oil and hot air increased at 180℃, but decreased greatly with increasing duration at 200 and 220℃. Overall color change (ΔE*) in oil heat treatment and air heat treatment increased with increasing temperature, indicating higher values for Paulownia tomentosa compared to Pinus koraiensis. In conclusion, it was revealed that there were several differences in the effect of heat treatment methods on the color change between the two types of wood. Oil heat treatment can reduce processing time and is a more effective method than air heat treatment for improving wood color using low temperatures.

호두나무 가지 내 해부학적 특성의 변이

김종호 ( Jongho Kim ),비안타라다르산푸루사타마 ( Byantara Darsan Purusatama ),인탄파자르수리 ( Intan Fajar Suri ),양고운 ( Goun Yang ),프라세티아데니 ( Prasetia Denni ),김남훈 ( Namhun Kim ) 한국목재공학회 2021 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2021 No.1

활엽수 가지부에서 발생하는 지지재(supporting wood)의 생장에 따른 해부학적 특성 변이를 조사하고자 호두나무 가지의 조직특성을 관찰하였다. 강원도 춘천에서 채취한 길이 약 57cm, 직경 약 4cm의 호두나무 가지를 공시재료로 활용했으며, 해부학적 특성의 변이를 조사하고자 공시재료를 길이방향으로 4등분하여 지점별 소원판을 제작한 후, 수(pith)를 기준으로 상, 하, 좌, 우 4방향의 영구슬라이드를 제작하여 수심부와 수피부 도관내강의 접선직경, 단위면적(㎟)당 도관의 수량, 단위거리(㎜)당 방사조직의 수량, 방사조직의 높이 등을 측정하고 경향성을 분석했다. 수의 위치는 가지가 분화하는 1번 위치부터 3번 위치까지 상부방향으로 편심하였으나, 4번 위치에서는 가지부의 중앙부에 도달하였으며, 수를 기준으로 상부에서는 인장이상재의 특징 중 하나인 세포벽 내 젤라틴 층이 빈번히 나타났고, 좌, 우측부에서는 일시적으로 나타났으며, 하부에서는 관찰되지 않았다. 도관의 접선방향 직경은 가지재의 생장방향에 따라 미약하게 감소하였으나, 수를 기준으로 한 방향에 따른 분류에서는 경향성이 매우 미비한 증가경향이 나타났으며, 수심부에서 수피부로 이행할수록 증가하는 경향이 나타났다. 단위면적(㎟)당 도관의 수량과 고립관공의 수는 가지재의 생장방향에 따라 소폭 증가하는 경향이 나타났으나, 복합관공의 수는 변화하지 않고 유지되는 경향이 나타났다. 이로 인해 고립관공의 비율은 생장방향으로 이행할수록 증가하고, 복합관공의 비율은 감소하였다. 단위거리(㎜)당 방사조직의 수는 가지재의 생장방향, 수를 기준으로 한 방향에 대해서는 특정 경향성이 확인되지 않았거나 매우 미비하였으나, 수심부에서 수피부로 이행하며 수량이 감소하는 경향이 나타났다. 반면, 방사조직의 높이는 가지재의 생장방향에 따라 미세한 증가경향이 확인되었으나, 증가폭이 크지 않고 일정한 범위를 유지하는 것으로 확인되었다. 본 연구를 통해 인장응력재의 위치가 역전되는 지지재의 특성이 나타나는 호두나무 가지재에서 해부학적 특성 변이의 기초적인 경향성이 확인되었으며, 수의 위치가 목부의 중앙에 위치하더라도 이상재의 특성이 계속해서 나타나는 것으로 관찰되었다. 추후 보다 다양한 수종의 교차검증을 통해 경향성을 검증해 나갈 예정이다.

Syzygium속 3개 수종의 해부학적 특징

김종호 ( Jongho Kim ),김도훈 ( Dohoon Kim ),김성현 ( Seonghyun Kim ),인탄파자르수리 ( Intan Fajar Suri ),비안타라다르산푸루사타마 ( Byantara Darsan Purusatama ),조재익 ( Jaeik Jo ),양고운 ( Goun Yang ),이승환 ( Seunghwan Lee ),김남훈 ( Namh 한국목재공학회 2020 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2020 No.1

본 연구에서는 열대지역에서 교목의 형태로 생장하나, 과실수 및 약용수종 등 비목재 자원의 용도로만 활용되어 목재로 이용가치가 불분명한 Syzygium속 3개 수종(Clove tree, Syzygium aromaticum; Kupa, Syzygium polycephalum; Spicate eugenia, Syzygium zeylanicum)을 선정하여 3단면에서 관찰되는 해부학적 특성을 조사, IAWA 분류기준에 의거 주요 식별지표를 얻고자 하였다. 공시수종들은 공통적으로 생장륜의 경계가 불명확하고, 관공들이 산공재의 형태로 관찰되었다. Clove tree의 대표적인 해부학적 특징으로는 타 수종 대비 접선방향 직경이 작은 도관들이 높은 밀도로 분포하였으며, 축방향 유세포는 1-3층의 세포로 구성된 대상의 배열로 나타났고, 방사단면에서 평복세포와 4층 이상의 방형 또는 직립세포로 구성된 형태의 방사조직이 관찰되었다. Kupa의 축방향 유세포는 수반유조직으로, 3층 이상의 세포로 구성된 대상유조직의 형태를 보였으며, 방사단면에서 방사조직이 평복세포와 4층 이상의 방형 또는 직립세포로 구성된 형태로 관찰되었다. Spicate eugenia의 횡단면상에서는 단접선상 형태의 축방향유세포 배열이 나타났으며, 방사조직은 방사단면상에서 평복세포와 단층의 방형 또는 직립세포로 구성된 형태였으며, 접선단면상는 대부분 단열의 형태로 관찰되었다. 이러한 연구성과를 기반으로 공시수종상호간을 식별하는 기초자료로 활용할 수 있을 것이라 판단한다.