바이오 고분자인 알긴산 나트륨(Sodium Alginate)을 이용하여 기존의 방법에 비해 생산성이 우수한 캡슐화의 상업화 공정을 개발하고자 하였다. 또한, 동일 공정으로 키토산을 알긴산과 함께 캡슐화하여 알긴산 나트륨으로 캡슐화 된 유산균과 비교하였다. 유산균 캡슐화의 상업화 공정의 주요 공정은 캡슐화 후 기존의 동결건조 대신에 본 연구진이 개발한 생산성이 우수한 유동화 건조 방법에 의하여 건조시간을 15~24이상 단축할 수 있었지만, 생균수는 동결건조와 유동층 건조의 비율이 1:0.75로 동결건조 방법이 좋았다. 하지만 건조에 드는 비용과 시간을 고려 해 볼 때 유동층 건조 방법으로 상업화 공정이 가능함을 확인할 수 있었다. Chitosan-alginate 캡슐은 알긴산 칼슘캡슐과 생균수를 비교하였을 때, 알긴산을 이용한 캡슐은 희석배수 $10^{-9}$, 즉 약 $1{\times}10^9$ 마리 이상의 균이 존재하고, 키토산을 이용한 캡슐은 희석배수 $10^{-3}$, 즉 약 $1{\times}10^3$ 마리의 균이 존재함을 확인 할 수 있었다. 본 연구의 기술로 제조된 유산균 캡슐은 pH 4.65, 6.01에서 96시간 이상 동안 안정하였지만, pH 7.07, 8.35에서는 1시간 이내에 모두 붕해되었다. 이는 유산균 캡슐이 위산에서 안정성을 보이고 pH 7이상을 띠는 소화기관인 소장과 대장에서는 쉽게 붕해가 일어날 수 있음을 알 수 있었다.
연산 25만톤의 믿쌀 공장의 유동건조장치의 설계의 상세를 소개했다. 당 공장은 국산자재와 국내기술에 의하여 설계 건설되었다. 건조공정을 통하여 증서된 소맥립의 함수량은 약 23%로부터 14%까지 건조된다. 배유에 함유된 전분은 거의 완전히 $\alpha$-전분으로 전화되며 90~13$0^{\circ}C$의 유동화 갸스는 등유를 완전연소 시켜 얻는다.
본 연구에서는 석탄 종류, 저등급석탄으로부터 첨가제의 종류, 입도분포 및 건조 방법에 따른 석탄-물 혼합연료(coal water fuel, CWF)의 고체함유량을 높이고자 하였다. 건조 방법에는 열풍 건조 방법(flash drying, FD), 유동층 건조 방법(fluidized bed, FB), 유중 건조 방법(oil deposit stabilized, ODS)을 사용하였다. 석탄 종류에 의해서 고체함유량 차이는 최대 20% 이상 보였다. 또한, CWF을 제조할 때 넣어주는 첨가제의 종류를 다르게 하여 실험한 결과 첨가제에 의해서 5%까지 효율을 더 높일 수 있었다. 석탄의 입도분포는 $75{\mu}m$ 이하의 미분탄이 80% 함유되어야 CWF의 성능이 향상되는 것을 관찰하였다. 3가지 건조 방법을 활용하여 CWF를 제조해본 결과, 안정화시킨 유중 건조 석탄이 원탄에 비하여 12% 정도 더 높은 고체함유량을 갖는 CWF를 제조할 수 있는 것을 알 수 있었다.
목질계 바이오매스의 가스화 및 열분해 공정에서 탈휘발 과정은 매우 중요한 메커니즘 중의 하나이며, 공정 설계 시 반드시 반영되어야 한다. 바이오매스 입자의 탈휘발에 대한 많은 경험식이 존재하지만, 다양한 특성의 바이오매스를 특정 실험조건에서 도출한 경험식에 의존하기는 힘들다. 본 연구는 유동층 가스화 분위기에서의 바이오매스 단일 입자의 탈휘발 과정을 수학적 모델을 통하여 예측하였다. 모델은 다양한 형태의 입자를 구형태로 변환한 뒤, 입자 내부의 drying, shrinkage, heat generation을 고려하여 1차원으로 해석하였다. 또한 탈휘발 과정에 영향을 주는 입자의 크기, 반응온도, 초기 수분함량, 열전달 계수, 반응모델 등 다양한 변수에 대한 변화를 관찰하였다. 탈휘발 완료시간은 입자의 크기가 커질수록, 초기 수분함량이 높을수록 증가하였으며, 반응온도가 높을수록 선형적으로 감소하였다. 또한 외부 열전달 계수가 300 $W/m^2K$ 이상일 경우 큰 변화는 나타나지 않았지만, 입자의 크기가 작을수록 외부 열전달 계수의 영향은 크게 나타났다. 모델 예측값과 문헌의 실험값은 대체로 비슷한 경향을 나타내었으며, 오차 ${\pm}10%$ 이내로 근접하였다.
Gaseous sulfur compound such as $H_2S$ or COS in coal- or biomass-derived hot syngas can be purified by solid sorbents at high temperatures. In this study, we investigated the physical properties and reactivity of solid regenerable desulfurization sorbents with 37.2, 41.9, and 46.5wt% ZnO to look into the ZnO content effect. The sorbents were produced by spray-drying method to apply to a fluidized-bed process. Sulfidation and regeneration reaction were carried out using a thermogravimetric analyzer. Sorbent prepared with 46.5wt% ZnO had physical properties suitable for a fluidized-bed process applications such as spherical shape, sufficient mechanical strength and density, high porosity and surface area. It showed high sulfur sorption capacity of 10.4wt% (ZnO utilization of 57%) at reaction temperatures of 500 and $650^{\circ}C$ for sulfidation and regeneration, respectively. However, the sulfur sorption capacity and ZnO utilization were significantly reduced and dimple shape appeared when the ZnO content decreased to 37.2 and 41.9wt%. Sulfur sorption capacity and regenerability were improved as reaction temperature increased within the experimental temperatures used in this work. The reaction temperature zones of $1500{\sim}550^{\circ}C$ and $650{\sim}700^{\circ}C$ are recommended for sulfidation and regeneration, respectively, to lead best reaction performances of the ZnO-based spray-dried sorbents developed in this work.
한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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pp.362-362
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2017
Dissemination of IPB3S rice variety combined with cultivation technology named IPB Prima was aimed to introduce IPB research product particularly for IPB rice variety with high-yield character that is IPB3S. The rice variety IPB3S and IPB Prima cultivation technology was expected to be one of solution to improve rice productivity and accelerate to food self-sufficiency in Indonesia. Research sctivity was consist of three main research unit i.e. (1) Dissemination of IPB3S rice variety and IPB Prima production technology; (2) The development of Information and management web-based system (IMS) for planning and monitoring IPB3S and IPB Prima application distribution; and (3) The development of High-capacity grain drying system in Fluidized-bed drying ang in-store drying system. The objective of main research i.e. to introduce IPB high-yield rice variety, to accelerate rice productivity to support self-sufficiency, to develop integrated system model through fluidized and in-store drying, and to develop web-based management-information system in result analyzing IPB3S and IPB Prima distribution and technology application. The dissemination activities was arranged in two location. The first location was in Banyuwangi, East Java with total area 10.87 ha, consist of 8.91 ha planting area for IPB3S and 1.96 ha planting area for Ciherang. The second location is in Tegal, Middle Java with total planting area in 5 ha. The experiment was arranged in different treatment of varieties and cultivation method. The experiment consist of (1) rice variety Ciherang with conventional cultivation technology (P0); (2) rice variety Ciherang with IPB Prima cultivation technology (P1); (3) rice variety IPB3S with conventional cultivation technology (P2); (4) rice variety IPB3S with IPB Prima cultivation technology (P3). Planting distance for twin rows system is $50cm{\times}25cm{\times}12.5cm$. Planting distance for single row system is $25cm{\times}25cm$. The research result elucidated that productivity result in two location has different grades in similar trend. Experiment in Tegal resulted P0 result is $6.18ton\;ha^{-1}$, P1 result is $6.30ton\;ha^{-1}$, P2 result is $6.82ton\;ha^{-1}$, P3 result is $7.31ton\;ha^{-1}$. Experiment in Banyuwangi resulted optimum production of IPB3S variety productivity number are $7.29ton\;ha^{-1}$, while Ciherang are $6.73ton\;ha^{-1}$.
한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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pp.61-61
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2017
Dissemination of IPB3S rice variety combined with cultivation technology named IPB Prima was aimed to introduce IPB research product particularly for IPB rice variety with high-yield character that is IPB3S. The rice variety IPB3S and IPB Prima cultivation technology was expected to be one of solution to improve rice productivity and accelerate to food self-sufficiency in Indonesia. Research sctivity was consist of three main research unit i.e. (1) Dissemination of IPB3S rice variety and IPB Prima production technology; (2) The development of Information and management web-based system (IMS) for planning and monitoring IPB3S and IPB Prima application distribution; and (3) The development of High-capacity grain drying system in Fluidized-bed drying ang in-store drying system. The objective of main research i.e. to introduce IPB high-yield rice variety, to accelerate rice productivity to support self-sufficiency, to develop integrated system model through fluidized and in-store drying, and to develop web-based management-information system in result analyzing IPB3S and IPB Prima distribution and technology application. The dissemination activities was arranged in two location. The first location was in Banyuwangi, East Java with total area 10.87 ha, consist of 8.91 ha planting area for IPB3S and 1.96 ha planting area for Ciherang. The second location is in Tegal, Middle Java with total planting area in 5 ha. The experiment was arranged in different treatment of varieties and cultivation method. The experiment consist of (1) rice variety Ciherang with conventional cultivation technology (P0); (2) rice variety Ciherang with IPB Prima cultivation technology (P1); (3) rice variety IPB3S with conventional cultivation technology (P2); (4) rice variety IPB3S with IPB Prima cultivation technology (P3). Planting distance for twin rows system is $50cm{\times}25cm{\times}12.5cm$. Planting distance for single row system is $25cm{\times}25{\times}cm$. The research result elucidated that productivity result in two location has different grades in similar trend. Experiment in Tegal resulted P0 result is $6.18ton\;ha^{-1}$, P1 result is $630ton\;ha^{-1}$, P2 result is $6.82ton\;ha^{-1}$, P3 result is $7.31ton\;ha^{-1}$. Experiment in Banyuwangi resulted optimum production of IPB3S variety productivity number are 7.29 ton ha-1, while Ciherang are $6.73ton\;ha^{-1}$.
초임계 분출법을 이용하여 입자의 코팅을 행하였다. 핵입자로는 분무건조법으로 제조된 Microcapsule을 사용하였으며, 코팅 물질로는 녹는 점이 다른 두 종류의 파라핀을 사용하였다. 파라핀이 녹아 있는 초임계 $CO_{2}$ 용액은 공 기에 의해 유통중인 유통층 내부로 작은 직경의 노즐을 통해 분출된다. 이 때 추출조의 온도와 압력은 각각 $50~120^{\circ}C$, $150~200\;kg/\textrm{cm}^2$으로 변화시켰다. 이론적인 코팅 두께를 계산하였으며, 코팅층의 분석은 SEM과 FT-IR을 사용하였다. $Mg^{2+}$ ion의 용출특성은 원자홉광광도계를 사용하여 조사하였다.
This paper describes the spherical ammonium diuranate gel particles which are the intermediated material of the $UO_2$ microsphere for an VHTR(very high temperature reactor) nuclear fuel. The characteristics of the intermediate-ADU gel particles prepared by AWD(ageing, washing, and drying) and FB(fluidized-bed) apparatus were examined and compared in a sol-gel fabrication process. The electrical conductivity of washing filtrate from the FB treating and the surface area of dried-ADU gel particles were higher than those of AWD treating. Also, an internal pore volume in dried-ADU gel particles showed a more decrease in AWD treatment than FB treatment because of decomposition of PVA affected by the washing time. However, the internal microstructures of ADU gel particles were similar regardless of the process variation.
분산성을 높이기 위한 첨가물이 들어가지 않은 선식을 제조하기 위하여 유동형 과립기를 이용하여 분산성, 용해성, 침강성 등이 개선된 선식을 제조하였다. 선식입자는 200-325 mesh ($45-75{\mu}m$) 사이에 분포하여 미세한 분말로 구성되어 있었고 입도분석기를 이용하여 측정한 입도분포도는 $D_{50}$은 $86.2{\mu}m$, 용적평균입도($D_{4,3}$)는 $123{\mu}m$이었다. 선식제품을 유동층 과립기를 이용하여 내부온도 $40^{\circ}C$, 송풍량 $30-90m^3/h$, 시료량 300 g, 입구온도 $90^{\circ}C$, 분무압은 2.5 bar로 고정하고 바인더량과 과립시간, 건조시간의 조건을 조절하여 과립시료를 제조하였다. 과립시료는 과립화 시간과 건조시간을 합친 처리시간과 바인더로 사용한 증류수 양에 크게 영향을 받는 것으로 나타나 처리시간 20분, 바인더 양 45%일 경우에 원물에 비하여 분산성이 73.46%에서 92.25%로 증가하였고, 습윤시간은 5,000초에서 7초로 현저히 감소하였다. 입자의 침강에 의한 층 분리 현상과 침강성은 원물과 과립 시료에서 거의 차이를 보이지 않았으며 이러한 현상은 습식으로 측정한 용적평균입도($D_{4,3}$)가 원물과 과립시료가 거의 유사한 것으로 확인되어, 과립되었던 입자들이 분산 시에 단일 입자로 쉽게 붕괴되어 원물과 거의 유사한 부력과 침강성을 갖는 것으로 판단되었다. 결론적으로 유동형 과립기를 이용하여 분산성과 용해성이 개선된 선식제품의 생산이 가능하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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