본 연구에서는 미이용 바이오매스인 3급 목재펠렛 및 커피박을 이용하여 바이오카본을 생산하고 이를 통하여 저분자 극성 휘발성 유기화합물인 포름알데하이드 및 아세트알데하이드 제거 성능 실험을 수행하였다. 바이오카본 생산 실험은 이산화탄소를 활성화제로 사용하여 고정층 반응기에서 수행하였다. 활성화 실험 시 반응온도 900 ℃ 및 이산화탄소 1 L min-1으로 반응조건을 고정하여 진행하였다. 활성화 실험 결과 1급 목재펠렛으로부터 생산한 바이오카본의 BET 비표면적이 약 788 m2 g-1으로 가장 높음을 알 수 있었고 커피박으로부터 생산한 바이오카본이 약 544 m2 g-1으로 가장 낮게 나타났다. 본 실험을 통해생산된 바이오카본은 대부분 마이크로 기공을 가진 것으로 나타났다. 바이오매스 원료 내 회분의 함량이 낮을수록 바이오카본의 비표면적이 높아지는 것으로 나타났다. 포름알데하이드 및 아세트알데하이드 제거 실험 결과 1급 및 3급 목재펠렛으로부터 생산한 바이오카본에 비해 커피박으로부터 생산한 바이오카본이 더욱 우수한 흡착 성능을 보여주었다. 추가적으로 상용 첨착 활성탄과 커피박으로부터 생산한 바이오카본의 비교 실험을 진행하였다. 포름알데하이드 제거 성능은 상용 첨착 활성탄이 우수한 반면 아세트알데하이드 제거에는 커피박으로부터 생산한 바이오카본이 우수한 것으로 나타났다.
In this study, bio-carbons were produced by activation process from unused biomass (Grade 3 wood pellet and spentcoffee grounds) to determine the removal performance of formaldehyde and acetaldehyde. The activation experiments wereconducted in a fixed bed reactor using CO2 as an activation agent. The temperature of the activation reactor and input of CO2were 900 ℃ and 1 L min-1 for all the experiments. The maximum BET surface area of about 788 m2 g-1 was obtained forbio-carbon produced from Grade 1 wood pellet, whereas about 544 m2g-1 was achieved with bio-carbon produced from spent coffee grounds. In all the experiments, the bio-carbons produced were mainly found to have micro-porous nature. A lower ashamount in raw material was favored for the high surface area of bio-carbons. In the removal test of formaldehyde andacetaldehyde, the bio-carbon produced from spent coffee grounds showed excellent adsorption performance compared withwoody biomass (Grade 1 wood pellet and Grade 3 wood pellet). In addition, the comparative experiment of commercialimpregnated activated carbon and bio-carbon produced from spent coffee grounds was conducted. In terms of formaldehyderemoval performance, the commercial impregnated bio-carbon was excellent, while bio-carbon produced from spent coffeegrounds was excellent in acetaldehyde removal.