본 연구에서는 고품질의 곤드레 묵나물 제품을 얻기 위한 방법으로 열풍건조와 순환형감압건조기술을 이용하여 품질 특성을 비교 분석하였다. 건조방법에 따른 곤드레의 건조시간별 중량 변화는 0~6시간 구간에서 가장 많은 중량 감소를 나타내었으며, 시간별 중량변화의 폭은 순환형감압건조에 비해 열풍건조에서 더 크게 나타났다. 건조 곤드레의 색도 변화는 L값(명도), a값(적색도), b값(황색도) 모두 순환형감압건조에 의한 곤드레가 높은 값을 나타내었다. 건조 방법에 따른 곤드레의 일반성분 및 무기질을 분석한 결과, 열풍건조 및 순환형감압건조의 건조 방법은 일반성분 및 무기질 함량에는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 건조 방법에 따른 곤드레 추출물의 총 폴리페놀 함량은 순환형감압건조된 시료가 열풍건조 시료보다 높은 함량이 측정되었으며, 이는 열에 의해 페놀성분의 일부가 파괴되었음을 나타낸다. 또한, 건조 방법에 따른 곤드레 추출물의 DPPH radical 소거능을 비교한 결과, 순환형감압건조 시료는 생시료와 비슷한 수준의 높은 활성을 유지하고 있는 것으로 나타났다. 곤드레 묵나물을 제조하기 위한 효율적인 건조방법은 열풍건조방법보다는 순환형감압건조를 통해 우수한 품질과 기능성을 갖는 곤드레 묵나물을 제조할 수 있을 것으로 판단된다.
버섯의 감압건조시험을 할 수 있는 요인시험장치를 제작하여 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 가. 댐퍼조절방식 감압건조장치로 건조시험한 결과, 표고버섯은 건조온도 5$0^{\circ}C$에서는 나타나 건조실 압력에 따른 건감률의 변화는 크게 나타나지 않았으나, 건조온도 6$0^{\circ}C$에서 건조실 내부압력이 990hPa일 때 4.57%/hr로 1,013hPa에 비해 높게 나타났으며, 색차면에서는 온도 5$0^{\circ}C$일 때 건조실 내부 압력이 낮아질수록 변화가 적은 것으로 나타났고, 수축률은 압력별로 거의 변화가 없었으나, 건조온도 6$0^{\circ}C$, 압력 990hPa에서 다른 조건에 비해 양호한 것으로 판단되었으나 건조실 내부에 공기분배가 일정하지 않고, 건조실 내부압력 강하성능이 떨어지는 문제점이 발생하여 솔레노이드를 이용한 압력조절방식으로 보완 제작하여 건조시험을 실시하였다. 나. 솔레노이드방식 감압건조장치로 건조시험 한 결과, 표고버섯은 열풍온도 5$0^{\circ}C$, 건조실 내부압력 940-980hPa에서 건감률 2.69%w.b./hr, 갓의 복원률 90.1%로 가장 높았고, 색차 및 수축률이 가장 낮은 것으로 나타났으며, 건조실 내부압력을 900-940hPa로 고정하고 열풍온도를 40, 50, 6$0^{\circ}C$로 표고버섯을 시험한 결과 건감률은 6$0^{\circ}C$일 때 가장 높았으나, 색차, 수축률, 복원률을 고려할 경우 열풍온도 5$0^{\circ}C$가 가장 적합한 것으로 판단된다. 다 솔레노이드방식 감압건조장치로 건조한 표고버섯으로 품위에 대한 유의성 검증결과, 표고버섯의 경우 온도별로는 색택과 복원률, 건조실 내부 압력별로는 수축률, 복원률에서 유의차가 있는 것으로 나타났다. 라. 본 연구에서 구명된 감압건조특성을 기초로 하여 배치식 감압건조기를 설계 제작에 활용하고자 한다.
본 연구는 공단이 수행하고 있는 중소형 강선 건조검사에 대한 현장 건조검사 매뉴얼 개발을 목표로 하여, 공단의 강선건조검사 수행 현황, 기준 및 검사공정을 분석하고 검사 관련하여 공단이 보유하고 있는 매뉴얼의 현황을 조사하여 현장검사 매뉴얼을 작성하기 위한 그 구성 및 범위를 정하였다. 위의 조사 내용을 바탕으로 개발된 현장 건조검사매뉴얼은 총톤수 500톤 미만의 선박길이 24m 여객선을 대상으로 하였으며, 선박 건조 공정 순으로 관련 검사사항 및 참고사항을 나열하고 그림과 도면 등을 첨부하여 건조검사 경력이 없는 검사원이 활용할 수 있는 보기 쉬운 매뉴얼이 되도록 하였다.
치과보철물의 심미적 결과를 조절하는 중요한 요인은 반투명도이며, 지르코니아 착색제의 건조 정도가 반투명도에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 한다. 실험을 위해서 지르코니아 블록별로 원형 시편을 총 90개 제작하였다. 그 다음 지르코니아 시편을 착색제로 180초 침적 후 미건조(0초), 중간건조(30초), 완전건조(30분)의 건조시간(Dry time)을 부여한 후 지르코니아 소결로를 이용하여 원형 시편을 소결하였다. 분광광도계(Spectrophotometer CM-3600A, Konica Minolta, Japan)를 이용하여 흑색표준타일과 백색표준타일 위에 시편을 놓고, 표준광원 D65의 조건에서 정반사광 제거방식으로 지르코니아 원형 시편을 각각 측정하였다. 시편당 총 3번씩 반복측정하였다. 지르코니아의 건조시간에 따른 반투명도를 비교 분석하기 위하여 One-way ANOVA를 시행하였다. 지르코니아 종류별, 착색제에 따라 반투명도는 통계적으로 차이가 있었고(P < 0.001), 건조시간에 따라서는 통계적으로 차이는 없었다(P > 0.922). 그러나, 완전건조인 상태일 때, 반투명도 값이 작은 것으로 나타나 건조가 잘 될수록 지르코니아 색상이 투명하다는 것을 알 수 있었다.
국내 보급되고 있는 곡물건조기는 열풍형 순환식 곡물건조기가 주종을 이루고 있는데, 이건조기의 경우 곡물이 순환하면서 열풍공급과 템퍼링과정을 반복하면서 건조가 이루어지는 대류열전달 방식을 채택하고 있다. 대류열전달 방식은 복사열전달 방식에 비해 열전달률이 낮기 때문에 건조속도와 열효율이 떨어지며, 건조시 미질 향상과 건조비용 절감에 한계가 있어 왔다. 따라서 건조에너지의 절감과 동시에 고품질 쌀 생산을 할 수 있는 새로운 형식의 곡물건조기술을 확립하고자 원적외선 곡물건조기를 개발하였다. 원적외선은 0.56~l,000$\mu\textrm{m}$의 전자파로서 세라믹 도료표면에 열을 가하면 원적외선 파장대의 강한 에너지를 얻을 수 있다. 이같은 원적외선 에너지를 농산물에 조사시키면 열이 침투하게되고 동시에 농산물의 내부온도가 상승함에 따라 활발한 분자운동을 하면서 수분을 표면으로 이동시키기 때문에 열풍건조방법에 비해 열전달효율이 높고, 농산물을 보다 균일하게 건조가 가능하므로 좋은 품질의 쌀을 생산할 수 있는 특징을 가지고 있다. 시작기는 1회 3,800kg을 건조할 수 있도록 설계하였고, 템퍼링실, 건조실, 열풍실, 승강기 등으로 구성되었다. 원적외선 방사체의 형태는 실린더형이고, 방사체가 설치된 열풍실 위쪽은 타공망, 아래쪽은 방사량을 높이기 위하여 일부 개방된 구조로 제작하였다. 본 연구에서 구명된 원적외선 방사체 길이와 조사거리는 각각 1,470mm, 125mm가 적절한 것으로 나타났다. 시작기의 성능시험을 열풍건조기(대비구)와 비교한 결과 소음은 대비구에서의 94.12dB보다 13% 가량 낮게 나타났고, 건조온도를 45$^{\circ}C$로 설정하고 벼를 건조했을 때 건감률 0.58%,wb로 대비구의 0.47%,wb 보다 23% 높았고, 건조소요에너지도 470kcal/kg - water로 2%의 절감되었다. 또한 건조한 벼를 도정하여 색, 냄새, 윤기, 찰기 등에 대한 관능검사결과는 원적외선 건조방법이 종합기호도가 6.37으로 열풍건조방법 6.13보다 우수한 평가를 받았다. 건조비용은 시작기의 구입가격이 20% 비싸기 때문에 시간당 고정비가 높았으나, 건조성능이 우수하여 건조비용이 69,350원/톤으로 대비구보다 14% 절감되는 것으로 나타났다.
반도체 산업은 회로의 고밀도화, 고집적화에 따라 웨이퍼 표면의 입자, 금속, 금속 이온, 유기물 등 오염물의 크기가 미세해 지고 세정에 대한 요구 조건이 더욱 엄격해지고 있다. 현재 세정 공정은 반도체 제조공정 전체에서 약 30%를 차지하고 있으며, 습식 세정 방식이 주로 사용되고 있다.[1] 습식 세정방식은 탈이온수로 린스하고 건조하는 공정이 필연적으로 따르며, 기판 표면에 건조과정에서 물반점이 남는 문제가 가장 큰 이슈로 남아 있다. 본 연구는 웨이퍼의 습식 세정 공정에 사용되는 DHF Final Clean Process후 IPA Vapor를 이용한 건조 방법을 기술 하였다. Single wafer spin process를 이용하였으며, 웨이퍼 Process 공간을 밀폐 후 N2가스를 충진하여 대기중의 산소 오염원 유입을 차단하고 수세 및 건조 가스를 이용하여 건조시킴으로써 SiFx의 SiOx로의 치환을 방지 하여 건조 효율 향상을 목적으로 한다. Bare 웨이퍼에서 65nm 이상 오염 발생 증가량을 측정 하였으며, 공정 후 웨이퍼 오염 발생량을 35개 이하로 확보 하였다.
마이크로웨이브 연속 건조기는 전자파를 사용하여 피건조물의 내부로부터 건조시키는 가열장치로서 주로 ISM 주파수 대역(915MHz와 2450MHz을 사용한다 피건조물의 연속적인 가열을 위해서는 건조체가 통과하는 입ㆍ출구가 개방되어야한다. 이러한 마이크로웨이브 연속 건조기는 응용 분야가 무한함에도 불구하고 균일 가열, 개방 공간 작업과 같은 기술적 제약으로 인해 가정용 마이크로웨이브 오븐 정도의 수준에 머물고 있는 상태이다. 본 논문에서는 2450MHz의 마이크로웨이브 주파수에서 동작하는 연속 건조기에 적합한 구조 설계를 위해 유한 차분 시간 영역(FDTD : Finite-Difference Time-Domain)법을 이용하여 건조기 내부와 외부의 전자계 분포를 해석하였다.
본 논문에서는 $400^{\circ}C$ 이상의 과열 증기발생을 위하여 6kW급 유도가열장치를 개발하여 식품건조 시스템에 적용한 예를 보인다. 유도가열장치는 과열 증기의 온도를 제어하기 위하여 인버터 입력 전압을 $100\sim200V$로 가변제어가 가능하게 하였고, 인버터 입력 전압은 벅컨버터를 사용하여 기준 전압을 과열증기의 온도에 대한 전압 값을 사용하여 제어하였으며, LC 공진에 의해 발생한 전류로 증기 가열 챔버를 유도 가열하여 과열 증기를 발생하게 하였다. 발생한 과열 증기는 식품 건조를 위하여 건조로에 투입되어 고온 건조에서 식품의 건조시간을 단축시킬 수 있었으며, 식품의 손상을 줄일 수 있었다. 이의 검증을 위하여 유도 가열 장치를 설계/제작하여 실험하였으며, 식품 건조 테스트를 행하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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