가정에서 발생되는 퇴비화 가능한 폐기물 중 종이류 및 골판지 등을 제외한 것을 퇴비화 용기에 투입하기 전에 주방용 야채 분쇄기로 잘게 분쇄한 것(Case III)과 가정에서 비용을 들이지 않고 간단하게 실행할 수 있는 방법인 손으로 대충 찢는 것(Case II)으로 퇴비화하면서 분해율과 생산된 퇴비의 이${\cdot}$화학성을 조사하였다. 퇴비화과정 중 퇴비화용기의 습윤 및 건조 상태 잔류 퇴비화물질의 양에 대한 회귀직선식들은 각각 $R^2$ 값이 0.95 및 0.90 이상으로 이들 식들을 이용한 잔류 퇴비화물질의 양에 대한 예측이 가능하였다. 하루 전체 퇴비화물질의 무게 감소율은 Case II와 III의 경우 각각 6.82% 및 6.93%이었으나 투입된 퇴비화 가능한 가정 폐기물만에 대한 하루 무게 감소율은 56.43% 및 53.30%로 하루 전체 퇴비화물질의 무게 감소율보다 대단히 높았다. 하루 전체 퇴비화물질의 분해 율은 Case II와 III의 경우 각각 8.81% 및 7.70%이었으나 투입된 퇴비화 가능한 가정 폐기물만에 대한 하루 분해율은 각각 19.26% 및 22.95%로 주방용 야채 분쇄기로 거의 죽 상태로 분쇄하였을 경우(Case III) 분해율이 약간 높았다. 생산된 퇴비 중 이${\cdot}$화학적 특성은 Case II와 III의 경우 예상된 바와 같이 큰 차이는 없었다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제36권8호
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pp.1043-1049
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2012
다단의 기어와 이를 구동하고 지지하는 축 및 베어링으로 구성되는 슬래그 분쇄장치(Briquetting M/C) 용 감속기를 개발하기 위하여, AGMA 규격에 의한 치차의 굽힘강도와 면압강도의 해석과 케이스의 구조해석을 포함한 정적설계를 수행하고, 감속기의 불평형 질량, 기어의 맞물림 전달오차에 의한 기진력을 고려한 동적설계를 하였다. 진동해석 결과 감속기의 운전속도 범위 내에 위험속도가 없는 것을 확인하였다.
형상분리법을 이용하여 폐 PCBs로부터 금속성분을 회수하는 연구가 수행되었다. 기판에 붙어있는 모든 전자부품을 제거한 뒤 절단기 및 cutting mill을 사용하여 -3mm이하로 조쇄하였다. 이 조쇄물을 충격형 분쇄기로 분쇄하여 금속성분들을 단체 분리하였으며 햄머의 회전속도가 분쇄물의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 경사진동판을 사용하는 형상분리법을 이용하여 분쇄된 PCBs로부터 금속성분들을 분리 회수하는 실험을 행하였으며 경사진동판의 진동강도 및 경사각이 분리효율에 미치는 영향을 검토하였다. 경사진동판의 최적 조업조건은 진동간도, Kv=1.40 그리고 진동각, $ heta$=$10^{\circ}$이었다. 본 실험조건에서 회수율과 품위가 각각 90% 이상인 금속성분의 분리회수가 가능하였다.
제주산 감귤생산량은 51만톤(2016년)으로 수확기에 장마 등과 같은 환경적 요인에 의해 결점과의 비율이 24.9% 정도이다. 결점과로 통칭되는 비상품과는 일부 대기업의 쥬스공장에서 수매하는 량을 제외한 대부분은 자체 농장에서 폐기처분되고 있어 많은 감귤 비상품과 처리에 많은 문제점이 노출되어 오고있다. 성주군에서는 결점과 및 비상품과가 시장에 출하되는 것을 방지하기 위하여 자체 수매하여 액비, 발효퇴비, 사료화 가공 등에 많은 비용을 투자하고 있다. 따라서 본 연구는 당도가 15 Brix에 달하는 고당도 감귤 및 참외의 비상품과를 효과적으로 착즙하여 감귤 착즙액은 생산농자재로 환원하고, 참외 착즙액은 참외조청용 원료로 사용하는 기술을 개발하고자 한다. 착즙장치는 PLATE형 스크류, 테퍼 스크류 하우징, 파쇄된 과즙을 마지막 단계인 압입하는 고깔부 및 동력을 공급하는 구동부로 구성하였다. 개발한 고액분리 착즙장치의 외형은 $W1,000{\times}L2,000{\times}H1,070$이고 사용동력은 0,75kw, 1/30 감속모터를 사용하였다. 일반적인 착즙장치는 1단 분쇄와 동일 원통형의 스크류 압착으로 고액분리를 위한 착즙이 이루어지기 때문에 처리량이 150kg/hr에 불과하지만 개발한 고액분리장치는 2차 분쇄와 원통형과 원추형의 스크류 압착 후 고액분리망을 통과하도록 하여 500kg/hr 이상을 착즙이 가능하도록 개발하였다. 따라서 농산물의 고액분리를 통한 농산물의 가공을 위한 연속 착즙 장치는 2단 분쇄와 원통형 및 원추형 압착 미세망을 이용한 고액분리 착즙기는 기존 착즙기에 비하여 처리량이 3배 이상 증가되었다는 것을 알 수 있었다. 기존 감귤 착즙기의 수율은 60%정도이나 개발 착즙기의 착즙 수율은 66.5%로 나타나 본 연구에서 개발한 착즙기의 수율이 기존 착즙기의 수율보다 약간 높게 나타났다. 기존 착즙기는 원료(농산물의 종류)의 종류나 전처리에 제한이 있어 전용으로 사용하는데 비해 본 연구에서 개발한 고액분리 착즙기는 원료의 종류나 전처리 상태에 관계없이 사용 가능함을 확인하였다.
불용성 기질인 섬유소의 고효율 효소당화에 적합한 저에너지 소모형 분쇄마찰매체 함유 효소반응기의 개발을 목표로 수평형 회전축에 부착된 paddle에 의해 반응조 내부의 섬유소-분쇄마찰매체-효소의 혼합액을 교반 마찰시키는 horizontal paddle type bioreactor를 제작하여 효용성과 당화조건을 검토하였다. 여러 실험조건하에서 당생성효율과 분쇄마찰매체의 교반시 소모되는 에너지를 다른 두 형태의 bioreactor와 비교 분석함으로서 공업적 활용을 위한 기술적, 경제적 타당성을 비교평가하였다. 표준당화조건은 3mm의 분쇄마찰매체를 500g / L로 첨가하여 200rpm에서 교반할 때였으며, 특히 HPTB는 고농도 기질의 당화에 적합한 bioreactor로 판단된다. 표준당화조건에서 분쇄마찰매체의 교반시 소모되는 동력은 1.7watch/g였으며, 고농도 기질을 이용할 경우 더욱 낮은 동력소모로 당을 생산할 수 있었다. 뿐만 아니라 scale up이 용이할 것으로 예상되는 등 섬유소의 고농도 당화에 적합한 고효율 분쇄마찰매체함유 효소반응기로 판단된다.
Wyler법으로 제조된 구리프탈로시아닌(Cupc)을 kneader, attritor, SC-mill 및 acid pasting법으로 미분쇄하여 입자 크기, 모양, 결정구조를 비교하였다. Cupc 표준물질은 산업적으로 우수한 acid pasting, kneader법으로 제조하여 사용하였고, attritor, SC-mill로 분쇄한 후, 입도분석기, 전자현미경(SEM), X-선 회절스펙트럼(XRD)으로 입자특성을 분석하여 상호 비교하였다. SC-mill의 경우, 분쇄시간에 따라 입도분석기와 전자현미경으로 측정하였을 때, 90 min간의 분쇄시간 까지는 입자크기가 감소하였으나 그 이후부터는 Cupc의 강한 응집으로 평균입자크기가 증가하였다. Attritor로부터 건식 분쇄한 Cupc는 강한 응집에 의해 입도분석기로 입자크기를 측정할 수 없었지만, XRD peak intensity로부터 최적분쇄시간을 간접적으로 예측할 수 있었다.
국내의 반도체 회사에서 발생한 IC칩 스크랩의 기계적인 전처리를 통하여 귀금속 및 유가금속을 분리하는 연구를 행하였다. IC칩 스크랩을 절단, 분쇄한 뒤 분쇄된 스크랩의 입자크기에 따른 금속의 분포도를 조사하였으며 함유되어 있는 금속편을 자력선별에 의하여 분리하였다. 일련의 분쇄공정을 통하여 얻어 진 IC칩 스크랩 분쇄물의 입도분포는 +3 mm가 7.5%, 3~1 mm가 17.0%, -1 mm가 75.5%야였다. 분쇄물을 $700^{\circ}C$에서 배소하였을 때 중량감소율은 약 18%이였으며 입도분포에 따른 금속의 함량은 十3mm에서 97%, 1~3mm에서 96%, 1~0.595 mm에서 13% 및 0.595~0.5mm에서 3.7%이었다. Au는 99%가 -lmm의 분쇄물에 존재하였다. 자력선별기를 사용하여 700 및 1,500 Gauss로 Ni, Fe, Cu, Sn, Pb를 분리 회수할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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