• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.117-117
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• 2017

2012년 국내 총 폐기물(지정폐기물 제외) 발생량은 382,009 톤/일 으로 이 중 12.8%를 차지하는 생활폐기물 중 음식물 채소류폐기물 발생량은 13,209 톤/일 으로 이중 음식물 폐기물은 탈수 후 사료 제조 또는 매립 처리되고 있다. 본 연구에서는 고수분 음식물 쓰레기를 재활용한 고형연료 제조에 필요한 건조장치를 개발하고 실험을 통해 그 성능을 확인하고자 하였다. 본 연구를 위해 건조용량 500 kg/hr인 실험실용 열분해장치를 제작하였다. 회사 구내식당 및 창원시에서 수거된 음식물 쓰레기를 실험 원료로 사용하였다. 건조공기 투입 온도에 따른 음식물 쓰레기의 건조 특성을 파악하였다. 음식물 쓰레기 건조실험 결과, 총 건조소요시간은 약 20시간 정도로 나타났으며, 건조속도는 약 2.90 %/hr로 나타났다. 건조시간은 연구 목표치인 1회당 15시간보다 5시간 소요된 것으로 나타났으나 투입 및 배출에 소요되는 예열 및 냉각 시간을 제외하면 약 16시간으로 연구목표치에 근접한 것으로 판단된다. 투입건조공기 온도에 따른 건조시간은 큰 차이를 보이지 않았으며, 특히 $155^{\circ}C$에서 21시간으로 나타나 향후 폐열 활용 시 $200^{\circ}C$ 이상의 고온의 공기를 사용하지 않아도 건조작업이 가능함을 확인하였다. 건조시간 단축을 위해서는 투입공기의 온도보다는 투입공기와 음식물 쓰레기의 접촉 면적이 큰 영향을 끼치는 것으로 판단된다.

• Journal of Life Science
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• v.10 no.3
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• pp.229-235
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• 2000

The absorption characteristics of Korean yam powder according to different drying methods were investigated. The physical properties of yam powder by different drying methods were showed the biggest porosity in freeze drying sample, while the smallest in hot air drying sample. No difference was founded in proximate compositions of yam powder by various drying methods. The amount of total phenolic compound and Vit C were showed the bigger decrement in freeze dried sample than other drying methods. The time reaching to equilibrium moisture content were determined in 12 days. Monolayer moisture contents were predicted to 0.0508∼0.0588 by BET equation and 0.0705∼0.0811 g H2O/g solid by GAB equation. BET equation for isothermal absorption curve showed over 0.95 R-square for every drying methods. GAB equation showed over 0.99 in vacuum and freeze drying but a poor R-square in hot air drying.

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.24 no.5
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• pp.428-439
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• 1992

Drying process in a fixed bed red pepper dryer was modeled and simulated. Drying efficiency describing the effectiveness of energy usage in red pepper drying was defined as a ratio of energy used for moisture evaporation to total energy consumption, and expressed in combination of measurable temperature variables. The efficiency was compared with real evaporative efficiency and tested in the simulated and experimental drying. An overall drying efficiency was derived, and analyzed for various control variables consisting of drying temperature, air recycle ratio and air flow rate. Optimal operation conditions of drying was then searched by Box's complex method by using it as an objective function. Carotenoids retention was simulated and put as a constraint of product quality in the optimization. The optimization results gave that two staged drying operation could improve the ding efficiency compared with single staged drying. As a technique for further energy saving automatic termination of drying appeared feasible by monitoring an exit air temperature from dryer.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• v.31 no.4
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• pp.31-37
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• 2003

Flat-sawn 32 mm-thick boards of Populus alba×P. glandulosa, one of major plantation species in this country, were dried in conventional, high-temperature and microwave-vacuum (MW/V) kilns. The average green specific gravity of the specimens used in this study was 0.349±0.074. Their average green moisture contents of heartwoods and sapwoods were around 200% and 100%, respectively. From green to oven-dry they shrunk 2.4 and 7.3% in radial and tangential directions, respectively, and there was no discrepancy between heartwoods and sapwoods. It took 65, 35 and 22 hours to dry from green to 10% moisture content in conventional, high-temperature and MW/V kilns, respectively. A colorimetry study showed that the surface color of the specimens dried in a MW/V kiln was clearer and lighter than those in other kilns.

• 기계와재료
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• v.25 no.3
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• pp.86-91
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• 2013

최근 식품, 정밀화학, 바이오와 같은 다양한 산업분야에서 건조 기술에 대한 관심이 늘고 있다. 이에 다양한 피건조물의 건조를 위하여 다양한 건조기술이 사용되고 있으며, 그 중에서 동결건조 기술은 물리적/화학적 안전성, 생화학적 보존성 및 복원성 등의 특성을 갖기 때문에 각광받고 있다. 이러한 동결건조 기술을 기반으로 미세 입자 형태의 분말 제조를 가능하게 하기 위하여, 한국기계연구원에서는 고효율의 분무동결건조를 위한 장치의 개발을 진행하고 있다.

• Journal of agriculture & life science
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• v.53 no.5
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• pp.137-143
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• 2019

To manufacturing of solid fuel by reuse of the wastes, the drying unit which have 500 kg/hr of drying capacity was developed and experimentally evaluate the performance. The spinach grown in Nam-hae island were used for the experiments and investigated of the heated-air drying characteristics as the inlet amount of raw materials, raw material stirring status, conveying type and drying time. The drying air heated by the energy derived from the steam which is supplied from the incineration plant. The moisture contents of raw materials were measured 85.65%. The inlet flow rate of drying air made a difference as the depth of the raw materials loaded on the drying unit and temperature has showed 108~144℃. The drying speed of the mixed drying more than doubled as that of non mixed drying under the same drying type, inlet amount, drying time and drying air temperature. In each experiment, the drying capacity have showed over 500 kg/hr. A drying efficiency of the ratio of drying consumption energy to input energy was 33.46%, lower than the average of 57.76% for the 157 conventional dryers. Because developed dryer must have a drying time of less than one hour, it is considered that the dry efficiency has been reduced due to the loss of wind volume during drying. If waste heat from incineration plant is used as a direct heat source, the dry air temperature is expected to be at least 160℃, greatly improving the drying capacity.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2002.07a
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• pp.241-246
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• 2002

본 연구는 농산물을 건조할 때 배풍구로 버려지는 열을 회수하여 건조열원으로 재이용할 수 있는 배풍열 회수장치를 개발하여 연료절감 및 열회수장치의 성능을 분석한 연구 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 가. 농산물건조기의 열수지를 분석한 결과 투입열량을 100%로 하였을 경우, 배기열은 13.2%, 배풍역량 77.7%, 관류열량은 9.1%로 나타났다. 나. 고추를 건조시 배풍구입구온도가 55-6$0^{\circ}C$일 때 배풍구 출구온도 41-43$^{\circ}C$, 일때 흡입구 입구온도는 25-28$^{\circ}C$, 흡입구 출구온도는 41-43$^{\circ}C$로 나타나 건조실로 41-43$^{\circ}C$의 높은 온도를 투입할 수 있었다. 다. 배풍열 량이 단위 시간당 4700kca1에서 6000kca1로 증가할 때, 흡입 열량은 2200kca1에서 3000kca1로 나타났다. 라. 고추의 초기함수율이 80%에서 15%까지 떨어지는데 관행건조는 약 27시간이 경과했으며, 배풍연회수건조를 할 경우는 약 24시간이 경과했으며 그 결과 배풍열 회수건조가 약 3시간정도 소요시간이 단축되었음을 알 수 있었음. 마. 배풍열 회수장치를 사용하여 농산물건조기 투입량의 47%, 배풍열량의 64%의 열량을 회수할 수 있었다. 바. 배풍열 회수 농산물건조기 성능시험 결과 고추 100kg 건조시 연료소모량은 43%, 건조 소요비용은 21% 감소시킬 수 있었다.

• Food Science and Preservation
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• v.6 no.3
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• pp.319-323
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• 1999

This study was conducted to minimize the deterioration of dried kiwifruit quality. Osmotic dehydration was carried out as pretreatment before drying. After the kiwifruits were pretreated under optimized osmotic dehydration conditions, they were dried by three drying methods(hot air drying, vacuum drying, freeze drying). Hot air drying and vacuum drying were superior to freeze drying in the drying speed. But vacuum and freeze drying preserved more vitamin C than hot air drying. Also, osmotic dehydrated kiwifruit kept better quality than nontreated kiwifruit. Diffusion coefficient which describes moisture transfer, was high in drying process pretreated with osmosis. The changes of vitamin-C followed the second-order reaction rate equation with high RE, respectively.

• Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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• v.43 no.6
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• pp.884-892
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• 2014

The purpose of this study was to investigate the drying characteristics and drying models of Ainsliaea acerifolia Sch. Bip. using far-infrared thin layer drying. Far-infrared thin layer drying test on Ainsliaea acerifolia Sch. Bip. was conducted at two air velocities of 0.6 and 0.8 m/sec, as well as three drying temperatures of 40, 45, and $50^{\circ}C$ respectively. The drying models were estimated using coefficient of determination and root mean square error. Drying characteristics were analyzed based on factors such as drying rate, leaf color changes, antioxidant activity, and contents of polyphenolics and flavonoids. The results revealed that increases in drying temperature and air velocity caused a reduction in drying time. The Thompson model was considered suitable for thin layer drying using far-infrared radiation for Ainsliaea accerifolia Sch. Bip. Greenness and yellowness values decreased and lightness values increased after far-infrared thin layer drying, and the color difference (${\Delta}E$) values at $40^{\circ}C$ were higher than those at $45^{\circ}C$ and $50^{\circ}C$. The antioxidant properties of Ainsliaea acerifolia Sch. Bip. decreased under all far-infrared thin layer drying conditions, and the highest polyphenolic content (37.9 mg/g), flavonoid content (22.7 mg/g), DPPH radical scavenging activity (32.5), and ABTS radical scavenging activity (31.1) were observed at a drying temperature of $40^{\circ}C$ with an air velocity of 0.8 m/sec.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.258-258
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• 2013

최근 건조 제품의 양질화, 고급화 및 편의화가 요구되어 이를 충족시키기 위한 새로운 건조방법이 계속 개발 되어 왔다. 이러한 방법들 중에서 저온과 진공하에서 건조가 이루어지는 진공 동결 건조는 가장 완벽한 건조 방법으로 최근 실용화 되고 있다. 진공동결건조란 건조의 한 종류로 수분을 함유한 시료를 동결시킨 후 진공펌프를 이용하여 수증기압을 3중점 이하로 낮추어 얼음을 직접 증기로 만드는 승화의 원리에 의해서 얻어진다. 분무진공동결건조의 특징은 (1) 물리적구조의 보존성, (2) 화학적인 안정성, (3) 생물학적인 활동의 보존성, (4) 제품의 높은 복원성 및 재생성이다. 따라서 분무진공동결건조 기술은 크게 진공, 분무, 동결, 건조, 멸균 등과 같은 요소기술의 복합기술이라 할 수 있다. 분말을 제조하기 위해서 진공동결건조 후 분쇄하는 방법을 사용하나 본 방법에서는 정밀화학품 제조를 위해서 분무진공동결건조 방식을 사용한다. 이를 통하여 적당한 크기인 5~10 um의 입경 제조가 가능하고, 공기동력학적인 입경이 기존 방식에 비해 작아서 허파까지의 운반효율이 1.5~2배 우수하다. 화학, 의학 분야에서의 분무동결 건조는 주로 민감한 제품, 즉 생물학적 고유성의 손상 없이 물을 제거하는데 사용되어 영구적으로 저장 가능한 상태로 보관할 수 있으며 물의 첨가로 원상태로 복구할 수 있어서 매우 각광을 받고 있다. 의약용 냉동건조 제품은 항생물질, 박테리아, 혈청, 백신, 검사 약물, 단백질을 포함하는 생물공학 제품들, 세포, 섬유, 화학제품 등이 있으며 주로 vial 또는 ampule 상태로 건조가 이루어진다.본 연구에서는 원료를 $-194^{\circ}C$의 액체질소에 분무시켜 동결된 미립자를 형성한 후 진공 및 저온상태에서얼음의 승화(sublimation)에 기반한 1차 건조와 수증기 탈착(desorption)에 기초한 2차 건조 과정으로 구성된 분무진공동결건조기를 개발하였다. 분무동결 과정의 해석을 통해 2유체식 노즐을 통해 분무된 미세 입경의 액적이 액체 질소 표면까지 도달하는 회수률, 분무 노즐의 위치, 운전 조건 및 용기의 설계의 최적화를 수행하였다. 초기 액적속도, 분무노즐의 높이, 흡입구 추가에 따른 액적 유동 및 회수의 특성을 제시하였으며 이를 통한 분사시스템 고도화 가능성을 제시하였다. 구형의 미세 입자가 적층된 제품의 동결건조 공정의 해석은 흡착승화 모델(sorption sublimation model)을 기반으로 다음과 같은 열전달, 물질전달, 상변화 모델을 고려하여 유도되었다. 분무노즐 및 냉동/진공 배기계 시작품을 개발하여, 표면의 고다공도를 갖춘 입경 3~20 m 정도의 시료를 얻을 수 있으며, 동역학적 입경 5 m 충족함을 확인하였다.