• 제목/요약/키워드: Microwave heating form

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마이크로웨이브 발열거푸집을 적용한 콘크리트의 조기강도 발현특성 (Early Strength Development of Concrete Cured with Microwave Heating Form)

  • 고태훈;황선근;문도영;유정훈;송진우;고지수
    • 한국철도학회논문집
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    • 제17권5호
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    • pp.365-372
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    • 2014
  • 콘크리트 공사에서 공기단축과 시공비 절감을 위하여 가장 핵심적인 기술 중 하나는 온도 제어 양생기술이다. 최근에 마이크로웨이브를 이용한 발열 촉진 양생방법이 개발되었다. 본 연구에서는 개발된 기술을 적용한 콘크리트의 조기 강도발현특성을 실험적으로 고찰하였다. 총 6차에 걸친 대형 Mock-up 실험을 수행하였으며 실험결과를 성숙도이론에 근거하여 해석하였다. 개발된 방법으로 양생된 콘크리트의 압축강도 발현과 성숙도는 로그함수의 관계를 나타내었으며, 일반적인 고온 증기 양생된 콘크리트에 적용되는 등가재령이론으로 강도예측이 가능한 것으로 확인되었다. 개발된 마이크로웨이브 발열거푸집에 의해 동절기에도 하루면 거푸집 탈형을 위한 소요강도를 확보할 수 있는 것으로 나타났다.

마이크로웨이브 발열거푸집으로 양생된 콘크리트의 압축강도발현 모델 (Compressive Strength Development Model for Concrete Cured by Microwave Heating Form)

  • 고태훈;문도영;배정명;유정훈
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.669-676
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    • 2015
  • 본 연구에서는 촉진양생기술 중 하나인 마이크로웨이브 발열거푸집으로 양생된 콘크리트의 재령에 따른 압축강도를 예측할 수 있는 모델을 제시하였다. 제시된 모델은 ACI 209R-92에서 제시하고 있는 모델식과 유사하지만 시멘트종류와 양생방법에 따른 계수를 실험과 그 결과의 회귀분석에 근거하여 수정하여 제안하였다. 실험실 규모의 실험체를 타설한 후 마이크로웨이브 발열거푸집으로 촉진양생한 후 실험체로부터 채취된 코어의 압축강도를 측정하였다. 측정강도결과는 표준코어강도와 현장 콘크리트강도로 보정되었으며, 이 자료를 근거로 회귀분석을 수행하였다.

잉여 슬러지의 마이크로웨이브 가온과 MAP 결정화를 이용한 인산염 회수 (Recovery of phosphorus from waste activated sludge by microwave heating and MAP crystallization)

  • 안조환
    • 상하수도학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.291-297
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    • 2019
  • Phosphorus is a vital resource for sustaining agriculture and nutrition, but a limited non-renewable resource. Thus, the recovery of phosphorus from waste activated sludge(WAS) was attempted by microwave heating and magnesium ammonium phosphorus(MAP) crystallization. Polyphosphate-accumulating organisms(PAOs) in WAS release phosphate from the cell when they are exposed to high temperature environments. Microwave heating caused phosphorus and ammonia to release from WAS. The amount was increased with increasing temperature, showing that 88.5% of polyphosphate present in the cells were released in the form of phosphate at $80^{\circ}C$. A similar result was also observed in the release of ammonia. On the other hand, both phosphorus and ammonia were crystallized with magnesium, and then was harvested as MAP. Phosphorus recovery rate reached almost 97.8%, but the ammonia was about 13.4%. These results cleary indicate that phosphorus could be recovered from WAS using a physiological trait of PAOs. Heavy metal analyses also show that the MAP crystal is useful and safe as a phosphorus fertilizer.

Microwave Cavity with Controllable Temperature for In Vitro Hyperthermia Investigations

  • Kiourti, Asimina;Sun, Mingrui;He, Xiaoming;Volakis, John L.
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제14권3호
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    • pp.267-272
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    • 2014
  • Hyperthermia is a form of cancer treatment in which affected human tissue is exposed to $>40^{\circ}C$ temperature. In this paper, our goal is to assess the efficacy of fullerene agents to reduce heating time for cancer treatment. Such agents can accelerate heating of cancer cells and improve hyperthermia treatment efficacy. Typically, in vitro testing involves cancer cell culturing, heating cell cultures in accordance to specifications, and recording cancer cell viability after hyperthermia. To heat cell cultures, we design and evaluate a 2.4-GHz microwave cavity with controllable temperature. The cavity is comprised of a polystyrene cell culture dish (diameter = 54 mm, height = 13.5 mm) and a printed monopole antenna placed within the cavity for microwave heating. The culture temperature can be controlled through the intensity and duration of the antenna's microwave radiation. Heating experiments were carried out to validate the cavity's performance for F-12K culture medium (Kaighn's F-12K medium, ATCC). Importantly, fullerene agents were shown to reduce heating time and improve hyperthermia treatment efficacy. The culture medium temperature increased, on average, from $24.0^{\circ}C$ to $50.9^{\circ}C$ (without fullerene) and from $24.0^{\circ}C$ to $56.8^{\circ}C$ (with 3 mg/mL fullerene) within 15 minutes.

즉석편의 식품용 포장재의 전자레인지 가열에 의한 변형 원인 분석 (Analysis of the Causes of Deformation of Packaging Materials Used for Ready-to-Eat Foods after Microwave Heating)

  • 윤찬석;홍승인;조아름;이화신;박현우;이근택
    • 한국식품과학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.63-69
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    • 2015
  • 전자레인지 가열조리용 편의식품류는 레토르트 처리되어 장기간 저장 안정성이 부여되는 장점이 있는 반면, 높은 가열 조건으로 인하여 식품의 품질 저하뿐 아니라 내용물의 흡착에 의한 포장재의 착색이나 오렌지필과 같은 물리적 변화가 발생되기도 한다. 일부 매운 소스 제품들의 전자레인지 가열 조리 시 특정 부위에서 심한 포장재의 열 변형 현상이 확인되었다. 열화상카메라와 광섬유온도계를 이용하여 전자레인지 가열 중 포장재 내부의 온도 분포 및 변화 패턴을 관찰한 결과 내용물의 충진 경계인 액위선과 양 모서리 sealing 부위의 온도가 가장 높이 상승하여 hot spot이 형성되는 것을 확인하였고, 이때 온도는 순간적으로 최대 $190^{\circ}C$까지 상승하였다. 반면 내용물의 중심부에서는 온도 상승이 매우 느리게 이루어져 cold spot이 생성되었으며, 700W에서 2분 조리 후 도달 온도는 약 $55^{\circ}C$였다. 특히, 전자레인지 가열 시 내용물의 균일한 가열패턴을 보여주는 hot spot과 cold spot 사이의 온도 상승률은 최대 7,000배까지 차이를 보였다. 따라서 전자레인지 조리 시 내용물의 불균일한 가열로 특정 부위에 열이 집중되는 hot spot의 생성이 포장재 열 변형의 주요 원인으로 판단되었다. 이러한 가열 불균일성은 포장된 내용물에 함유된 당, 염, 수분과 같은 성분들이 점도에 영향을 주는 것에 기인하는 것으로 추측된다. 이러한 점도 변화는 궁극적으로 내용물의 물리적 또는 이온적 특성의 변화를 야기하고, 결과적으로 전자파가 내용물 내부로 침투하는 깊이가 감소되고, 이에 따라 내용물의 유전 특성과 대류 현상에 영향을 주는 것으로 판단된다. 그러나 전자레인지 조리 시 포장재 열 변형 문제의 완전한 해결을 위해서는 향후 포장된 내용물의 세부 성분 별 유전 특성에 대한 보다 세밀한 분석이 필요하며, 아울러 hot spot의 원인이 되는 식품 성분들의 적절한 함량 조절과 함께 포장재, 포장 형태 및 가열 조건 등에 대한 보다 포괄적이고 안정적인 포장시스템 설계와 개발이 필요할 것으로 판단된다.

Micro파(波) 가열(加熱)이 전분질(澱粉質) 식품(食品)에 미치는 영향(影響)에 관(關)한 연구(硏究) -1. Micro파(波) 가열이 감자전분(澱粉) 조성(組成)에 미치는 이화학적(理化學的) 성질(性質)에 관하여- (A Study on the Effect of Microwave Heating on Starch Food -1. The Physico-chemical Property of the Effect of Microwave Heating on Potato Starch and Purified Potato Starch-)

  • 최옥자;고무석
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.268-274
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    • 1984
  • micro파(波) 가열(加熱)이 일반성분(一般成分) 조성(組成)이 다른 감자전분(澱粉)에 미치는 영향을 실험(實驗)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 전분(澱粉)의 일반성분(一般成分)은 전분조성(澱粉組成)에 관계없이 micro파(波) 가열(加熱)에 의해 수분(水分)과 조지방(粗脂肪) 함량(含量)이 감소했으며, 회분(灰分)은 약간의 감소 경향을 보였고, 조단백질(粗蛋白質) 함량(含量)은 거의 변화(變化)가 없었다. 2. 감자전분(澱粉)의 X-ray 회절도(回折圖)는 micro파(波) 가열(加熱)에 의해 결정성을 나타내는 환(環)들이 변화(變化)되기 시작하였는데, 면간격(面間隔)이 큰 1환(環)에서 뚜렷이 나타났고 전분조성(澱粉組成)에 의한 차는 없었다. 3. 주사형전자현미경(走査型電子顯微鏡)으로 관찰(觀察)한 전분입자(澱粉粒子)는 micro파(波) 가열량(加熱量)이 증가됨에 따라 파열되었는데 P.P.S.가 P.S.에 비하여 더 빨리 나타났다. 4. 전분(澱粉)의 호화온도(糊化溫度)는 micro파(波) 가열량(加熱量)이 증가할수록 낮아졌고 팽윤도(膨潤度) 및 용해도(溶解度)는 증가 하였는데, P.P.S.는 P.S.에 비(比)하여 호화온도(糊化溫度)는 더 낮았고 팽윤도(膨潤度) 및 용해도(溶解度)는 더 높았다.

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다양한 활성 슬러지 공정에서 얻은 잉여 슬러지의 마이크로웨이브 가온과 영양물질의 방출 (Release of Nutrients from Different Wasted Activated Sludges by Microwave Heating)

  • 양회원;안조환;김장호;김정환
    • 한국폐기물자원순환학회지
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    • 제35권8호
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    • pp.701-708
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    • 2018
  • Chemical batch tests were conducted to investigate the amount of nutrients that were released from the wasted activated sludge during microwave heating. For this study, three types of activated sludge were obtained from $A_2/O$, MLE and oxidation ditch (OD) processes. Polyphosphate-accumulating organisms in the activated sludge have a unique trait: they releases phosphate from the cell when they are exposed to high temperatures. The sludge obtained from the $A_2/O$ process released the largest amount of phosphate, followed by those from the MLE and OD processes. The release of phosphate increased with increasing polyphosphate content in the sludge under strongly alkaline or acidic conditions. Furthermore, ammonia and heavy metals were released with phosphorous. The largest amount of ammonia was observed from the sludge obtained from the MLE process. The release of heavy metals strongly depends on the pH conditions. Therefore, the chemical analysis results strongly suggest that both phosphorus and ammonia react with $Mg^{2+}$ or $Ca^{2+}$ to form metal complexes such as magnesium ammonium phosphate or hydroxyapatite under alkaline conditions.

마이크로파를 이용한 초미세 균일 분산 BaTiO$_3$ 분말 제조 (Fabrication of Mono-Dispersed Ultrafine BaTiO$_3$ Powder Using Microwave)

  • 김현상;최광진;이상균;김영대;심상준;우경자;김경림;조영상
    • 한국세라믹학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.343-353
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    • 1999
  • 2.45 GHz의 microwave가 수열 합성법으로 제조된 BaTiO3 분말의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 700W 출력으로 반응시켰을 때, microwave-autoclave system에서는 약 5분만에 BaTiO3 결정이 형성되기 시작하여, 10분 이상의 반응에서는 더 이상 결정성 증가는 관찰되지 않았다. Microwave-system의 경우에는 15분만에 결정이 형성되기 시작하여, 1시간정도의 반응으로 충분한 BaTiO3 분말을 얻을 수 있었다. Microwave를 이용한 균일가열의 영향으로 분말들은 균일하게 분산되어 있었고, 기존의 전기적인 가열 방법에서 나타나는 응집 현상이나 grain의 성장 등은 보이지 않았다. 제조된 분말의 크기는 보통 30~60 nm정도였는데, 졸 안의 Ba/Ti의 비가 분말의 크기를 결정하는데 중요한 역할을 하였다. 이는 여분의 바륨이 Ba(OH)2등과 같은 다른 상을 형성하여 BaTiO3 분말의 계면에 얇은 막을 형성하여 분말들의 응집 현상이나 grain의 성장을 억제하는 것으로 추정하였다. M1-crowave-autoclave 에서는 15분 정도의 반응만으로도 미량이지만 tetragonal-BaTiO3를 직접적으로 형성할 수 있었고, microwave-reflux에서는 25$0^{\circ}C$의 건조로써 미량의 tetragonal-BaTiO3를 얻을 수 있었다.

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Flux법에 의한 알파 알루미나 판상체의 마이크로파 합성 (Microwave Synthesis of Alpha Alumina Platelets Using Flux Method)

  • 박성수;김준호;김성완;이성환;박재현;박희찬
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.473-478
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    • 2002
  • Flux법과 마이크로파 가열법으로 $Al_2(SO_4)_3+2Na_2SO_4$${\gamma}-Al_2O_3+2Na_2SO_4$ 분말혼합물로부터 ${\alpha}-Al_2O_3$ 판상체(platelets)를 합성하였다. ${\alpha}-Al_2O_3$ 판상체 형성에 미치는 마이크로파의 영향을 조사하기 위하여 DTA-TG, XRD 및 SEM을 이용하였다. $Al_2(SO_4)_3+2Na_2SO_4$ 혼합물의 경우, 마이크로파로 가열된 시료는 재래식으로 가열된 시료에 비하여 입자의 크기가 작고 응집체로 구성된 ${\alpha}-Al_2O_3$ 판상체로 나타났다. ${\gamma}-Al_2O_3+2Na_2SO_4$ 혼합물의 경우, 마이크로파 가열에 의한 ${\alpha}-Al_2O_3$ 판상체 형성온도는 재래식 가열에 의한 형성온도 보다 낮았다. 또한 마이크로파로 가열된 시료의 형상은 재래식으로 가열된 시료의 형상과 유사하였다. 그러나 마이크로파로 가열된 시료는 재래식으로 가열된 시료에 비하여 입자의 크기가 작았다.

식품의 조리.가공 공정 중 phytochemical 및 기능성의 변화 (Changes in Phytochemical Stability and Food Functionality during Cooking and Processing)

  • 김현정;전향숙
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제22권3호통권93호
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    • pp.402-417
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    • 2006
  • Research interest on functional food and phytochemicals has mainly focused on their health effects, mechanism of action and structure-activity relationship for the development of nutraceuticals. Considering the intake of phytochemicals via the normal diet, further information is required on changes in food functionality or individual phytochemicals that occur during the cooking or processing of foods, in order to increase the intake of these bioactive compounds, because many of the unit-operating procedures involved in cooking or food processing may result in physicochemical changes of food constituents. This study reviews the changes of selected phytochemicals, i.e. flavonoids, organosulfur compounds and carotenoids, or food functionality by major cooking or processing procedures such as heating, fermentation, and pH changes. In general, heating has a negative effect on food functionality, although in some cases, mild heating increases bioactive phytochemical contents. Some phytochemicals, including anthocyanins and catechins, are stabilized in lower pH conditions. The structures of phytochemicals, including isoflavones and catechins, are changed by fermentation. The loss of bioactive compounds may be decreased by recently developed cooking or processing methods such as microwave cooking or use of high hydrostatic pressure. However, the effects of cooking and processing procedures on food functionality and phytochemicals are so diverse and dependent on test conditions that further research efforts are needed to form accurate conclusions on the effects of cooking and processing of foods.