• Korean Journal of Food Science and Technology
• /
• v.24 no.5
• /
• pp.428-439
• /
• 1992

Drying process in a fixed bed red pepper dryer was modeled and simulated. Drying efficiency describing the effectiveness of energy usage in red pepper drying was defined as a ratio of energy used for moisture evaporation to total energy consumption, and expressed in combination of measurable temperature variables. The efficiency was compared with real evaporative efficiency and tested in the simulated and experimental drying. An overall drying efficiency was derived, and analyzed for various control variables consisting of drying temperature, air recycle ratio and air flow rate. Optimal operation conditions of drying was then searched by Box's complex method by using it as an objective function. Carotenoids retention was simulated and put as a constraint of product quality in the optimization. The optimization results gave that two staged drying operation could improve the ding efficiency compared with single staged drying. As a technique for further energy saving automatic termination of drying appeared feasible by monitoring an exit air temperature from dryer.

• 기계와재료
• /
• v.25 no.3
• /
• pp.86-91
• /
• 2013

최근 식품, 정밀화학, 바이오와 같은 다양한 산업분야에서 건조 기술에 대한 관심이 늘고 있다. 이에 다양한 피건조물의 건조를 위하여 다양한 건조기술이 사용되고 있으며, 그 중에서 동결건조 기술은 물리적/화학적 안전성, 생화학적 보존성 및 복원성 등의 특성을 갖기 때문에 각광받고 있다. 이러한 동결건조 기술을 기반으로 미세 입자 형태의 분말 제조를 가능하게 하기 위하여, 한국기계연구원에서는 고효율의 분무동결건조를 위한 장치의 개발을 진행하고 있다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.14 no.11
• /
• pp.6023-6028
• /
• 2013

Recently, biodegradable polymers are gaining more and more attention due to international environmental issues. Succinic acid is synthesised by chemical process of hydrogenation. Succinic acid synthesized has certain amount water content. To remove the water contained in succinic acid is used generally by hot air drying process. But recently, microwave drying process having the advantage of shortening the drying time and uniform drying of product are gaining more attention. In this study, hot air drying and microwave drying efficiency were compared at drying process. In addition, we confirmed commercial applicability in microwave drying process of succinic acid. Microwave drying process has higher efficiency than 70% compared with hot air drying process at thickness of 1cm. Economic efficiency were compared through examination of power consumption for complete drying of succinic acid at microwave and hot air dyring.

• Applied Biological Chemistry
• /
• v.25 no.3
• /
• pp.111-118
• /
• 1982

A closed solar collector drying system by water exchange was evaluated for the drying of ginseng. The thermal efficiency of solar collector, drying efficiency, drying characteristics and product quality were investigated. The drying period was reduced by one-thirds in comparison with typical method. The maximum and minimum thermal efficiency of the solar collector during drying period were 14.42%, and 4.73%, respectively. The drying efficiency of solar collector and control system showed 28.34%, and 13.45%, respectively; net drying efficiency being 14.8%. The drying rate curve of red ginseng showed only falling rate period, and its equation was $Y=50.7023t.^{-0.4138}$ The brown color intensity of red ginseng was higher in solar collector drying system than in typical method, and reductivity by diphenyl picryl hydrazil solution in red ginseng extract showed similar result to brown color intensity.

• 기계와재료
• /
• v.23 no.3
• /
• pp.126-136
• /
• 2011

지구 온난화에 따라 이산화탄소를 비롯한 온실가스의 감축은 세계적인 관심사이며 모든 산업 분야의 1차 목표가 되고 있다. IEA는 시스템의 고효율화 기술이 2035년까지 목표 감축량의 50% 이상을 달성할 수 있는 기술로 판단하고 있다. 건조기는 대부분의 산업 분야에서 사용되는 필수기계이고 에너지 다소비 기기이므로 건조기의 에너지 효율을 향상시키는 것을 온실가스 감축에 있어서 중요한 부분이라 할 수 있다. 열펌프 건조기는 건조기 중에서도 가장 높은 효율을 달성할 수 있는 장치로서 산업 분야에 활용된다면 큰 역할을 담당할 것으로판단된다. 특히 산업의 많은 분야에 활용되기 위해서는 고온용 열펌프 건조기의 개발이 매우 중요하다. 최근에 국내외에서 고온용 열펌프에 대한 관심이 증가하고 있고, 개발이 일부 진행되었으나 많은 산업분야에 적용 가능하도록 기술을 성숙시키려면 지속적인 연구개발이 필요하다.

• Korean Journal of Poultry Science
• /
• v.20 no.3
• /
• pp.141-149
• /
• 1993

In order to develop a poultry manure dryer, a pilot dryer was designed and drying experiments were conducted to investigate the drying characteristics of poultry manure. According to the results, the pilot dryer could be operated without any air pollution problems. When poultry manure was dried from 79.2%(w.b. basis) moisture content, the final moisture content ranged from 38.7% to 57.9% depending upon the drying conditions. The drying results showed that drying rate was 189.8~198.0 kg/h and moisture evaporation rate was 124.0~125.4kg-$H_2$O/L. For this drying, electricity requirement was 9.5~19.3 Wh/kg and fuel consumption rate was 6.9~9.3 kg-$H_2$O/L with 50.2~65.1% thermal efficiency.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
• /
• v.23 no.3
• /
• pp.25-34
• /
• 2018

This paper presents a heating source of carbon nanofibers for the efficiency and the drying performance of laundry dryer, and focuses on the applicability-evaluation of its source. To design the proposed heating module, experiments were conducted in terms of surface temperature and surface temperature distribution characteristics of carbon nanofiber lamps. The surface temperature of the lamps increased linearly with increment of a current to flow a lamp and revealing the increasing pattern as the length of the ramps is shorter. The proposed heating source was evaluated based on drying efficiency, moisture evaporation rate at laundry, and internal temperature of a drum during drying process. The drying efficiency satisfied a 45% which is specified in KS C 9319. The moisture evaporation rate and the internal temperature of the drum were respectively 98.88% and $61.1^{\circ}C$, which are similar to that of S's company dryer. From the evaluation and actual drying test results, the proposed carbon nanofiber lamp heating module is considered to be applicable as a heat source for laundry dryer in terms of drying efficiency and drying performance. it is possible to obtain a heat source at a high temperature, an excellent calorific value, an improvement in drying performance, and an effect of sterilizing laundry due to the emission of far-infrared rays. In addition to the applicability, the difference of the drying efficiency between the dryers was analyzed in detail based on the power consumption of the heat sources.

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
• /
• v.25 no.1
• /
• pp.47-55
• /
• 2017

The technology for hydrothermal reaction of organic waste is one of the promising process to improve energy efficiency of biomass waste recycling system since moisture contents of treated biomass could be reduced at 40% or less than by dehydration processes. For these reasons, many parts of the world are interested in hydrothermal reaction of organic waste. In this paper, drying performances were evaluated with and without hydrothermal reaction of organic wastes which are sewage sludge and food wastes. For the hydrothermal reaction, organic wastes were treated at $200^{\circ}C$ for 1hr. Drying time of treated organic waste by hydrothermal reaction was reduced. In case of food waste drying at $100^{\circ}C$, drying time of treated wasted was reduced more 52.9% than non-treated. Hence, drying performances of sewage sludge and food wastes should be improved by hydrothermal reaction. Drying rates of treated wastes were considerably increased at preheat period of drying characteristic curve as followings; at $80^{\circ}C$ sludge as 148%, $100^{\circ}C$ sewage sludge as 151%, $80^{\circ}C$ food waste as 209%, $100^{\circ}C$ food waste as 366%. It means the surface area of treated wastes could be increased with destruction of cell membrane by hydrothermal reaction. However, the designer and operator of drying process should be careful, since enhanced drying rate cause the extension the decreasing drying period.

• Proceedings of the Korean Society of Postharvest Science and Technology of Agricultural Products Conference
• /
• 2003.10a
• /
• pp.138-139
• /
• 2003

국민생활 수준의 향상과 더불어 배의 생산은 꾸준한 증가추세를 보이고 있고 2010년까지 계속 증가될 전망이다. 한편 재배기술에 의한 미숙, 태풍에 의한 낙과, 수확 후 저장중 손상으로 약 15%의 배가 유실된다. 이러한 상품성이 낮은 배의 효율적인 활용 방안을 모색하기 위한 일환으로 배를 기능성식품 소재로 이용하고자 배의 페놀성물질 추출효율을 알아보기 위하여 추출용매와 농도에 따른 추출율을 비교하였다. 신고배 과피를 신선시료, 열풍건조시료와 동결건조시료 3가지 상태로 하여 methanol, ethanol, acetone과 물 추출물을 Folin-Denis법으로 총페놀성물질의 함량을 측정하여 비교하였다. 시료의 상태에 따라 추출효율에 약간의 차이를 볼 수 있었는데 신선시료에서 모든 농도범위에서 아세톤의 추출효율이 가장 높았고 메탄올, 에탄올과 아세톤 3용매에서 모두 60∼80% 농도범위에서 높은 추출효율을 보였다. 그리하여 3가지 용매에서의 최적추출농도를 알아보고자 60∼80% 범위내에서 5%농도 간격으로 페놀성물질을 추출하여 그 함량을 측정하였다. 결과 메탄올에서는 70%와 75%에서, 에탄올에서는 70%에서, 아세톤에서는 65％, 70%, 75%에서 유의적으로 높은 함량을 나타내었다. 따라서 신선시료에서 메탄올, 에탄올과 아세톤으로 페놀성물질 추출 시 약 70% 농도로 추출하는 것이 가장 효율적이라고 판단된다. 또한 물 추출은 가장 낮은 효율을 보였다. 열풍건조시료에 대한 각용매의 농도별 추출효율은 아세톤의 농도가 높을수록 추출효율이 떨어졌고 특히 무수 아세톤에서는 그 효율이 물 추출효율보다 더 낮게 나타났다. 20∼80% 범위에서 아세톤의 추출효율이 가장 높았고 다음은 에탄올, 메탄을 순이었다. 아세톤은 40∼60% 범위에서, 에탄올은 60∼80% 범위에서, 메탄올은 60∼99% 범위에서 높은 추출효율을 보여 각각 이 농도범위에서 다시 총함량을 측정하였다. 결과 각농도에 따른 추출함량에 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 동결건조시료에서 아세톤에 의한 추출효율은 열풍건조시료에서와 비슷한 결과를 보였고 또한 20∼80% 농도범위에서 메탄올의 추출효율이 가장 낮았고 다음은 에탄올, 아세톤의 순으로 높았다. 물 추출효율은 20% 메탄을 추출효율과 비슷한 수준이었다. 메탄올에서는 60∼80%, 에탄올과 아세톤에서는 40∼60% 범위에서 높은 추출효율을 보였다. 마찬가지로 이 농도범위에서 최적의 추출농도를 확인하고자 각 용매와 농도별로 페놀성물질을 추출하여 그 함량을 측정한 결과 메탄올에서는 5% 농도차이가 그 추출효율에 유의적인 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 에탄올에서는 40%에서 가장 높은 함량이 측정되었고 아세톤에서는 50%에서 측정되었다. 따라서 시료의 상태와 상관없이 배 과피의 페놀성물질 추출용매로는 40∼70%의 함수 아세톤이 적합한 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
• /
• 2011.11a
• /
• pp.60-60
• /
• 2011

염색폐수의 정화에는 필연적으로 다량의 슬러지 폐기물이 발생한다. 염색폐수 슬러지는 그간 인근 공해 해상에 투기하는 해양 배출로 저렴하게 처리하였으나, 해양오염을 우려하는 국제협약(1972년 런던협약, 1996년 교토의정서)에 의하여 2008년 8월부터 배출기준이 강화되고 2012년 2월부터는 해양배출이 금지 될 예정이다. 염색폐수 슬러지의 해양 배출이 금지되면 대체 처리방법으로는 지정매립장을 통한 매립처리 방법이나 고온 소각시설에서의 소각처리 방법이 거론되고 있다. 그러나 매립처리는 슬러지 내 함유 수분으로 인한 침출수의 문제와 더불어 장기간 안정적으로 저렴하게 사용할 수 있는 대규모 처분장을 확보하기 어려운 실정이며 소각처리는 슬러지의 높은 함수율로 인해 소각 시보조 연료의 투입이 필연적으로 최근 원유가 급등 등 에너지 비용이 지속적으로 상승함을 고려할 때 소각처리비용 또한 상당한 고가가 될 것으로 예측된다. 이와 같이 슬러지 해양배출이 금지되면 섬유 염색업체들은 많은 환경비용 부담을 안을 것이다. 본 연구에서는 대규모 염색산업단지 공동폐수처리장에서 발생하는 염색폐수 슬러지의 효율적인 건조를 위해 산업단지 내의 열병합발전소에서 발생하는 보일러 폐열을 이용하였으며, 조건 특성 및 효율을 파악하기 위해 보일러 폐열의 특성을 고려하여 슬러지 두께 및 체류시간 등 건조공정 운영조건에 따른 변수별 연구를 수행하였다. 열병합발전소 보일러에서 배출되는 폐열은 온도가 $150^{\circ}C$ 정도로 기존의 슬러지 건조에서는 사용되는 $700^{\circ}C$에 비해서는 매우 저온이다. 하지만 보일러 배가스의 경우, 온도에 비해 많은 풍량을 가지고 있으므로 열량으로 환산시 충분히 가치가 있는 것으로 조사되었다. 염색폐수 슬러지의 경우, 함수율 70% 이내의 탈수 Cake 형태이므로 두께가 두꺼울수록 건조효율이 감소하였으며, 체류시간이 길어질수록 건조효율은 증가하나 20mm 이상에서는 건조효율이 급격히감소하였다. 이를 바탕으로 5톤/일 규모 슬러지 건조 Pilot Plant를 제작하여 운영하였는데, 염색폐수슬러지의 투입공정에서 슬러지와 열풍의 접촉면적을 넓혀 건조효율을 높이기 위하여 슬러지를 압출노즐을 이용하여 슬라이스 칩 형태로 제조하여 건조공정에 투입하였으며, 건조실 내에서도 건조효율의 상승을 위하여 내부열풍순환팬을 설치하여 운영하였다. Pilot 운영결과, 체류시간 52분에서 슬러지의 함수율은 70%에서 10%이하로 감소하였다.