가. 인공광원은 색온도, 연색지수, 파장대, 조도등에서 태양에 가장 근접한 메탈할라이드 등을 선정했다. 나. 광원을 공시비닐하우스에 적용키 위해 반사갓 재료 및 각도, 등 간격별로 요인시험한 결과 엠보싱처리 알루미늄 재료, 반사갓 각도 전후좌우 30$^{\circ}$, 등간격 550mm에서 가장 좋은 것으로 나타나 비닐하우스용 고추건조장치의 장조사부 설계.제작에 적용하였다. 다. 건조성능시험결과 시험구(인공광+열풍)가 대비구(열풍)에 비해 건감속도가 10.3-19.7% 향상되었고, 건조에너지도 16.1~17.1% 절감되는 것으로 나타났다. 라. 시험구 및 대비구의 색택(ASTA color) 및 당도에 대해 F-test 검증결과 5% 유의수준에서 고도의 유의차가 있는 것으로 나타났으며 ASTA color값은 차이가 컸으나 당도에서는 차이가 없는 것으로 나타났다. 결론적으로, 농가에서 사용하고 있는 하우스 열풍건조에 비해 색택 및 성분면에서 양호하기 때문에 비닐하우스 건조방식을 채택하는 농가를 대상으로 인공광조사 건조방식을 추가한다면 전천후 건조방식으로 적용이 가능할 것으로 사료되었다.
생식생장기 장기간의 건조와 침수 스트레스 하에서 물억새와 거대1호의 생육 및 양분함량 변화를 비교분석한 결과는 다음과 같다. 1. 건조 처리에 의한 두 억새 종의 형태적 특성 변화는 없었으나, 침수 처리에 의해 거대1호의 초장은 256.6 cm로 증가하였으며 마디수 또한 16.8개로 증가하였다. 2. 물억새의 출수율은 건조 조건에서 18.9%로 감소하였으나 침수 조건에서는 대조구와 통계적 유의성을 보이지 않았다. 거대1호는 대조구와 건조구에서 모두 출수하지 않았으며, 침수처리에 의해 48.6%의 출수율을 보였다. 3. 주요 양분인 유리당, 전질소, 인산, 칼륨, 마그네슘은 두 억새 모두 건조처리구에서 가장 높았으며, 칼슘과 마그네슘의 경우 침수처리구에서 두 억새 모두 3배이상 감소하였다. 4. 이러한 양분 변화는 건조처리에 의해 억새의 노화가 촉진되어 양분 이동이 저해된 결과로 사료되며, 침수 처리는 거대1호의 출수를 촉진한다는 결과를 처음으로 확인하였다.
미곡종합처리장(米穀綜合處理場)의 곡물 건조 및 저장시설의 적정 설계를 위해서 시뮬레이션 모델링이 요구되었다. 이에 곡물 건조 및 저장시설인 곡물 사일로 시스템을 설계하기 위해서 SLAMSYSTEM을 이용한 시뮬레이션 모델을 개발(開發)하였다. 곡물 사일로 시스템은 반입(搬入)장치, 조선(粗選)장치, 계량(計量)장치, 건조용(乾燥用) 사일로, 저장용(貯藏用) 사일로 그리고 이송장치들로 구성되었으며 이들 장치와 시스템의 공정들이 네트웍(network)과 프로세스(process) 중심의 시뮬레이션 모델로 표현(表現)되어 분석(分析)되었다. 이 시뮬레이션 모델로 1) 각 공정에서의 원료 처리시간 및 대기시간 그리고 병목현상, 2) 각 기계 및 장치들의 활용도(活用度) 및 이용상태(利用狀態), 3) 물벼의 처리용량 및 건조조건에 따른 건조시간과 건조에 소요되는 에너지 그리고 건조중 발생되는 열손실(熱損失), 4) 반입에서부터 저장에 도달할 때까지의 총 처리시간 및 처리량 등을 분석하였다. 이러한 시뮬레이션 결과 자료를 기초로 하여 각 기계 및 장치의 종류(種類)와 용량(容量) 및 크기를 결정하여 곡물 사일로 시스템을 설계(設計)하였다. 그리고 시뮬레이션에 의해 설계된 사일로 시스템이 실제로 전북 남원에 설치(設置)되었다.
식품의 건조는 저장성을 향상시키고 수송을 간편하게 하나 특별한 경우는 건조과정에서 일어나는 성분변화에 의해 풍미, 색깔, 조직 등이 향성되게 하는 경우도 있다. 그러나 일반적으로 건조에 의해 풍미의 저하, 색깔의 퇴조, 영양성분의 손실 및 조직과 형태의 손상 등 품질을 저하시키므로 가능한 저온에서 단시간에 수분을 제거해야 한다. 건조식품의 저장성은 수분활성도, 제품의 종류, 저장온도등 다양한 요인들에 영향을 받으며, 특히 수분 활성도에 따라 비효소 갈색화 반응, 지방의 산패, 미생물의 발생정도가 달라진다. 따라서 건조식품 저장시 변질을 방지하기 위해서는 식품의 수분함량을 측정할 수 있는 등온흡습곡선을 작성하는 것이 중요하다. 또한 식품의 단분자층 수분함량을 결정하고, 흡습에 필요한 에너지를 구함으로서 건조식품의 저장조건 및 포장조건의 선택시 유용한 자료가 된다. 특히 식품분말의 흡습특성은 분말입자의 크기, 형태, 화학성분 등과 밀접한 관련이 있다. 위의 사실로 미루어 볼 때 본 연구에서는 시판 유통되고 있는 두부를 진공동결 시킴으로써 위생화와 장기저장 가능성을 연구하면서 진공동결 건조 후 시료의 수분활성, 재수화 및 일반성분 변화를 검토하고자 한다.
에너지 분권 및 신재생에너지 정책에 따라 연료용 목재칩 보급도 증가하고 있는 추세이다. 본 연구는 연료용 목재칩(Wood chip)을 이용하여 농촌지역에 난방에너지를 공급하는데 필요한 기술적 방법을 제시하는데 목적이 있다. 따라서 본 연구에서는 10톤의 목재칩을 적재할 수 있는 간이 자연환기건조장을 설치하여 8개월 동안 자연건조의 효과를 파악하고 이를 바탕으로 연료용 목재칩 품질기준을 충족하기 위한 자연건조 방법을 도출하고자 하였다. 연구결과 농촌지역에서 쉽게 조달할 수 있는 재료로 자연환기건조장을 갖춘다면 약 90일간의 건조 기간을 거쳐 함수율 20% 이하의 고품질 연료용 목재칩을 생산할 수 있음을 확인하였다. 또한 규격에 부합하는 흡기 및 배기 시스템을 갖출 경우 목재칩 품질에 영향을 주는 곰팡이의 번식과 발효의 효과적인 차단이 가능하였다. 이와 같은 연구결과는 고비용 강제건조 설비를 도입하지 않더라도 농촌지역의 여건에 부합하는 저비용의 자연건조시스템을 통해서도 품질기준을 충족하는 양질의 목재칩 생산이 가능함을 증명한다. 따라서 미이용 산림바이오매스를 활용한 연료용 목재칩 자연건조기술 개발사업, 농촌보급용 소규모 자연건조장의 성능 및 설계기준 등과 관련한 정책수립이 요구된다.
The heat transfer analysis is performed on unloaded solar utilization dryer, and thermal performance for a prototype model while drying red-pepper is also investigated. Results of theoretically derived thermal equations are in good agreement with experimental data. This constructed feature of the prototype demonstrates the excellent technical drying performance. Finally, this paper recommends the further work to develop advanced and economic solar utilization multi-purpose dryer.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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