Development of Rapid Detection Method for Volatilized Formaldehyde from Wood

Abstract We designed a new rapid detection method forvolatilized formaldehyde from wood. The process was installedwith volatilizing and collecting parts in an incubator. For rapidsampling of formaldehyde from wood, we pulverized the wood tosawdust, and used 0.15–2.0 mm particles for the tests. The highestsampling rate (94.8%) was obtained at 40 mL/min flow rate and100 o C. Under the optimized condition, we could collect thevolatilized formaldehyde with good recovery rate. The developedmethod was applied to the monitoring of the formaldehyde fromwood, and the measured concentrations were 0.7–4.6µg/g fromnatural wood, 5.9–12.3µg/g from preserved wood, and 5.9–211.5 µg/g from chemical adhesive processed wood. From theresults, we identified natural wood sawdust and chemicallyprocessed wood (medium density fiberboard, high densityfiberboard, particle board) by the formaldehyde contents exceptpreserved wood.Keywords formaldehyde · rapid detection method · sawdust ·wood서론퇴비는 토양비옥도 향상 및 작물생산성 유지를 위해 사용하는대표적인 친환경 농자재이며, 축사에서 발생하는 폐분뇨의 대표적인 재활용 제품이다. 이러한 퇴비 생산에는 폐분뇨와 함께 수분 및 C/N비 조절을 위해 톱밥을 사용하고 있으며, 특히 퇴비에서 톱밥이 차지하는 비중은 30–40% 수준으로 매우 높은 편이다. 이러한 퇴비 품질관리는 농촌진흥청 ‘비료 공정규격설정및 지정’(농촌진흥청 고시 제2010-33호)에서 사용가능 소재 및품질 등에 관하여 엄격히 규정하고 있으며, 목재패널제품에 대하여 사용을 엄격히 금지하고 있다. 하지만, 톱밥 활용 증대에따른 천연톱밥 가격상승으로 일부 업체에서 사용이 금지된 폐목재(합판, medium density fiberboard (MDF) 등)를 퇴비용 톱밥으로 사용하는 사례가 발생하고 있어 사회적 문제가 되고 있다. 하지만, 톱밥 원료에 대한 화학적 가공 여부는 육안식별에대부분 의존하고 있으며, 육안식별이 힘든 경우 총질소함량 분석(Park 등, 1998; Chon 등, 2003) 및 폼알데하이드 분석(Lee등, 2005)과 같은 고가의 분석장비와 긴 분석시간이 요구되는시험법을 적용하고 있다. 따라서, 톱밥의 화학적 가공여부를 신속히 판단할 수 있는 새로운 분석공정 및 분석기술개발이 요구되고 있다.현재까지의 전문 분석법들 중 총질소 함량분석은 멜라민수지및 요소수지 등 질소원이 포함된 접착수지를 사용한 가공목재에 대해서 적용 가능한 분석법으로, 화학적 가공목재 전반에 적용할 수 없는 단점을 갖고 있다. 반면, 목재 패널제품에 사용되는 접착제 중합물질인 폼알데하이드에 대한 분석은 다양한 가공목재 판별에 활용 할 수 있는 장점을 갖고 있지만, 바이오 필터기능이 우수한 목재에서 휘발성 물질인 폼알데하이드의 정량적 포집 및 분석이 쉽지 않다.목재 폼알데하이드는 대표적인 새집증후군 유발성 대기오염물질로 알려져 있으며(Leena 등, 1992; Michael과 Douglas,