• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권2호
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• pp.258-273
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• 2008

최근 고유가 시대를 맞이하여 에너지 다소비 공정인 건조 공정의 에너지 효율을 향상시키기 위한 방법으로 과열증기를 이용한 건조방식이 많은 관심의 대상이 되고 있다. 이 기술은 과열증기를 건조매체로 사용하여 피건조물을 건조하는 방식으로써 고온의 증발 증기를 재활용함으로써 에너지를 절약할 수 있고 건조된 제품의 품질이 향상되며 환경오염 물질의 배출을 최소화 할 수 있는 등의 장점이 있다. 본고에서는 과열증기를 이용한 건조기술의 원리와 관련 연구들을 소개한 후 건조기 형태에 따른 과열증기의 이용 사례 및 산업적 응용분야에 대하여 중점적으로 소개하고자 한다.

• 대한조선학회지
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• 제13권3호
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• pp.25-43
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• 1976

조선소(造船所)를 기획(企劃)함에 있어 우선 수행(遂行)해야 할 일은 선박시장분석(船舶市場分析)이다. 이에 따라서 건조대상선박(建造對象船舶)을 선정(選定)하게되고 적정작업량(適定作業量)을 결정(決定)하게 되며 Layout 작업(作業)에 들어갈 수 있다. 조선소(造船所) Layout 작업(作業)에서는 건조기술(建造技術)과 밀접(密接)한 관계(關係)를 지어 건조과정(建造過程)의 Network에서 Outlined Layout를 구(求)한다. 각(各) Work stage별(別) Detailed layout는 채택(採擇) 하려는 건조기술(建造技術)과 그 Stage의 물동량(物動量)에 따라서 결정(決定)지어진다. Layout의 마지막 단계(段階)는 이 Layout된 조선소(造船所)에서 건조(建造)하고자 하는 선박(船舶)의 추정건조선가(推定建造船價)와 현재(現在) 선박시장(船舶市場)에서의 선가(船價)와의 비교(比較)에 의한 Layout의 경제성(經濟性) 평가(評價)가 되겠다. 조선소(造船所) Layout는 단순히 Layout 작업(作業) 만으로는 수행(遂行)할수없고 건조(建造)하고자 하는 선박(船舶)의 개발작업(開發作業)과 병행(竝行)되어야 한다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권12호
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• pp.821-827
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• 2012

슬러지 공기건조장치는 외기로부터 공기를 흡입/송풍하여 이젝터(Ejector) 및 다단 사이클론(Multi-Cyclone)에서 슬러지를 건조하는 시스템이다. 즉 공기건조장치는 외기의 조건에 따라 시스템 성능 변화가 클 뿐 아니라 개루프(Open-Loop) 구조로 되어 있어 에너지 소모량이 큰 단점이 있다. 이를 해결하기 위한 방안으로 공기건조장치의 분리기 후단에 응축기(Condenser), 냉각기(Cooler), 압축기(Compressor)로 구성된 제습기를 장착하여 송풍-건조-제습-송풍으로 순환하는 폐루프(Closed-Loop) 공기건조 기술을 개발하였다. 기존의 공기건조와 비교하여 본 기술의 특성을 비교 분석한 결과, 본 시스템의 공기는 외기에 비하여 약 50% 이상의 에너지를 더 많이 함유하고 있었다. 또한 공기가 시스템 내에서 순환하기 때문에 슬러지 건조에 공급하는 공기의 질을 일정하게 유지할 수 있어 시스템을 안정적으로 운용할 수 있을 것으로 분석되었다. 그리고 경제성을 분석한 결과, 폐루프 공기건조장치를 이용하여 슬러지 1톤을 건조하는데 소요되는 비용은 기존의 건조장치에 비하여 약 35% 절감되는 것으로 파악되었다. 따라서 본 기술은 에너지 소모량이 적고, 일정한 품질의 공기를 송풍할 수 있어 시스템의 안정적으로 운전할 수 있는 기술로 평가된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제42권4호
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• pp.258-263
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• 2022

본 시험은 우리나라에서 원적외선을 이용한 이탈리안 라이그라스 인공건초 조제 가능성을 확인하기 위해 수행되었다. 본 시험에 사용된 기계는 온도, 송풍량, 원적외선 방사량을 조절할 수 있는 원적외선 건조기로 5월에 수확한 이탈리안 라이그라스를 대상으로 실시하였다. 건조를 위한 조건은 전체 9개의 조건을 선택하여 수행하였으며 각각의 조건은 방사율 42~45 %로 설정을 하였으며 내부 온도는 65℃로 설정하였다. 기기내의 기류의 속도는 40~60m/s로 하였으며, 전체적인 건조시간은 방사량 42%는 30분, 43%는 25분 그리고 45%는 20분으로 하여 수행하였다. 각각의 건조조건에 따른 최종 건물함량은 평균 88.5%로 나타났으며 전처리에서 건초에 적합한 건물함량을 나타내었다. 건조 조건에 따른 전력 소비량을 보면 45% 방사량에서 20분간을 건조한 처리구에서 가장 낮게 나타났다. 건조율에 있어서는 1~5번 건조 조건에서는 차이가 없었으나 6~7조건에서는 유의적으로 낮은 경향을 보였다. 사료가치에 있어서는 대부분의 건조조건에서 원물보다 CP, IVDMD는 높았고 ADF, NDF 함량은 낮게 나타났으며 대체적으로 4, 7 및 8번 건조 조건에서 높은 경향을 보였다. 이상의 결과를 통하여 건조속도, 전력량, 품질 등을 고려할 때 7 및 8번 건조조건이 가장 유리한 것으로 판단되었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권4호
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• pp.460-469
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• 2010

우리나라의 수산 양식과 어로기술은 세계적 수준임에도 불구하고, 가공기술은 상대적으로 낙후되어 있다. 수산가공품은 냉동품, 통조림, 염장식품(젓갈), 연제품(어묵) 등이 대부분으로, 특히 부가가치가 가장 높은 고품질의 수산 건제품은 매우 적다. 이러한 문제는 단적으로 건조기술의 부족에 기인한다고 사료된다. 본 논문은 부패하기가 쉽지만 향후 대량 생산이 계획되어 있는 고가 수산물의 고품질 건조 가공이 기능하게 하기 위한 에너지 절약형 진공건조장치의 건조열전달특성에 관하여 수행한 실험적 결과를 보고한 것이다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권1호
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• pp.58-66
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• 2016

저온진공건조 조건에 따른 곶감의 건조특성 및 품질적 변화를 분석하였다. 곶감의 건조 특성은 전형적인 항율건조기간과 감율건조기간이 존재함을 확인 할 수 있었다. 진공압력이 높을수록 가열온도가 높을수록 곶감의 당도, 당 함량, 경도 값은 높게 나타났으며 이에 비해 명도 값은 낮게 나타남을 알 수 있었다. 기존 천일 및 열풍건조를 대처할 수 있는 진공건조의 최적 조건은 진공압력이 40~50kPa abs., 가열온도 $30^{\circ}C$, 건조시간은 3~4일 이었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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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.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.6023-6028
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• 2013

최근 생분해성 고분자 수지의 수요가 증가함에 따라 그의 원료인 호박산의 수요도 증가하고 있다. 일반적으로 호박산은 화학적 공정인 수소화 반응으로 합성된다. 합성된 호박산은 일정량의 수분을 함유되고 있으며 이를 제거하기 위한 건조공정으로는 열풍건조가 일반적으로 사용된다. 그러나 최근 건조시간 단축과 제품의 균일한 건조가 가능하다는 장점을 가진 마이크로파 건조공정이 각광받고 있다. 따라서 본 연구에서는 건조공정에서 열풍건조와 마이크로파 건조 효율을 비교하였으며 마이크로파 건조 시 최적 조건을 찾아내어 가장 효율적인 호박산 건조 방법 및 운전조건을 확립하였다. 또한 호박산 건조공정에서 마이크로파건조의 상업적 적용가능성을 검토하였다. 실험결과 호박산 샘플의 두께가 1 cm일 때 마이크로파를 이용한 건조가 열풍건조보다 70%의 높은 효율을 확인하였다. 또한 마이크로파건조와 열풍건조 시 호박산의 완전건조까지 소비되는 전력량 검토를 통하여 경제적 효율성을 비교하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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• pp.882-884
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• 2009

본 연구는 주형의 형상에 관계없이 균일한 건조성능을 가지는 장치의 도입을 목적으로 Microwave를 이용한 주형건조장치 개발을 위한 기초 연구에 관한 것이다. 건조 성능의 검토를 위해 진공건조기와 Lab-scale의 Microwave 출력장치를 가지는 Microwave oven을 이용하여 주물사의 무게별, 건조시간별 건조효율을 검토하였으며, $CO_2$주형법에서 물유리의 양과 $CO_2$통기시간에 따른 주형의 압축강도를 측정하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2008년도 추계학술발표논문집
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• pp.178-180
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• 2008

세라믹 건조기를 개발하기 위하여 탄화규소가 주원료로한 세라믹 발열판을 제작하여 건조기 내부에 설치하여 실험하였다. 발열판 장착위치에 따른 실험결과 위치는 큰 변수가 되지 않았고, 발열판 자체 온도 분포를 측정한 결과 시간이 흐름에 따라 온도 분포는 약간의 차이가 있기는 하지만 대체적으로 균일한 분포를 나타내었다.