본 연구는 감귤박(citrus pomace)을 열분해(pyrolysis)하여 바이오차(biochar)로 전환하는 과정을 조사하고, 제조를 위한 최적 조건을 규명하며, 그 물리화학적 특성을 평가하고자 하였다. 탄화(carbonization)는 350~550C의 온도 범위와 10~120분의 체류시간(residence time)을 변화시키며 수행하였다. 탄화 조건이 바이오차 수율, pH, 전기전도도(EC), 원소 조성 비율에 미치는 영향을 체계적으로 조사하였다. 그 결과, 탄화 온도와 체류시간을 증가시킬수록 바이오차 수율은 감소하였으나, 바이오차 pH와 탄소(C) 함량은 증가하였다. 원소 분석에 따르면 탄화가 진행될수록 탄소(C) 함량은 증가한 반면, 수소(H)와 산소(O) 함량은 감소하여 H/C 및 O/C 몰 비율이 낮아졌다. 감귤박 유래 바이오차의 본질적인 낮은 수율과 품질 문제를 해결하기 위해, 리그닌(lignin) 함량이 높은 낙엽(fallen leaves)과의 공동 열분해(co-pyrolysis)를 탐색하였다. 낙엽의 비율을 증가시키면 생성되는 바이오차의 전반적인 수율은 향상되는 반면, 생성된 바이오차의 pH와 EC는 감소하였다.

본 연구는 조경 및 원예에 사용되는 감귤박(감귤 껍질) 토양피복재의 물성을 향상시키고자 생분해성 코팅과 표면 열처리의 적용 효과를 조사하였으며, 감귤 부산물의 활용도를 높이는 것을 목표로 하였다. 감귤박 토양피복재의 불균일한 표면 구조를 해결하기 위해 침지, 롤코팅, 스프레이 코팅을 포함한 다양한 코팅 방법을 적용하였다. 스프레이 코팅 방법은 상대적으로 균일한 코팅 결과를 보였고, 코팅량 조절을 정확하게 제어할 수 있음을 나타냈다. 전분, 아크릴계 코팅, 로진 에멀전 등의 생분해성 코팅의 효과를 비교·평가한 결과, 전분 코팅은 강도 증가가 가장 높았고, 아크릴계 코팅은 내수성 향상에 가장 효과적인 것으로 확인되었다. 스프레이 코팅 횟수를 증가시키면 강도 및 물에 의한 붕괴(해리)에 대한 저항성이 증가하는 것으로 관찰되었다. 또한 스프레이 코팅 횟수에 따라 코팅량을 증가시킬 수 있었으며, 그 결과 강도 및 물에 의한 붕괴에 대한 저항성이 개선되었다. 직접 화염을 이용한 표면 열처리를 수행하였고, 표면 탄화(surface carbonization)를 통해 물에 의한 붕괴에 대한 저항성이 증가하였다. 본 연구는 이러한 표면 코팅 및 처리 방법을 통해 감귤박 토양피복재의 품질과 기능성을 향상시킬 잠재력을 확인하였으며, 기능성 감귤박 토양피복재 생산을 위한 기초 데이터를 제공하였다.