• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.996-997
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• 2010

본 논문은 전해 살균장치에 대한 설계와 설계된 전해 살균장치를 기반으로 살균장치 내부 상태를 모니터링 하여 전해 살균장치 내부의 고장 진단 및 기타 이상 동작을 감지할 수 있도록 지능형 전해 살균장치의 설계 방법을 제시하고, 모니터링 된 살균장치의 내부 상태를 TCP/IP 기반의 이더넷 통신을 이용하여 원격에서 종합 관리 할 수 있는 시스템을 제시하고 그 효용성을 제시하고 자 한다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.395-400
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• 2002

지역농가, 농협 단위로 그 지역에서 생산되는 특산물을 직접 살균 가공할 수 있는 연속살균공정과 장치를 설계할 수 있는 프로그램을 웹프로그래밍 언어의 일종인 JSP와 자바를 이용하여 개발하였다. 식품의 산성도 및 물리적 특성과 미생물의 내열특성 등 공정을 설계하는 데 필요한 전문적인 정보를 데이터베이스로 구축하여 사용자가 식품의 특성에 대해 자세하게 모르더라도 쉽게 식품의 살균공정을 설계할 수 있었다. 연속살균장치를 구성하고 있는 부분은 크게 열교환기와 가열유지관, 펌프이며, 이에 대한 설계를 장치 설계 프로그램에서 하였다. 열교환기, 가열유지관등의 설계는 장치의 생산량 및 가격등을 결정하는 주요 요소이며, 살균장치의 성능을 결정짓는 주요한 인자가 된다. 연속살균공정을 설계하는 데 필요한 인자는 식품의 pH특성, 식품의 종류이며, 입력된 값을 이용하여 데이터베이스 내에서 살균할 미생물의 종류와 미생물의 내열특성을 찾아 살균공정을 계산하게 된다. 프로그램을 통해 살균가능한 온도와 시간을 출력한다. 연속살균장치 설계 프로그램의 입력인자는 식품의 살균온도, 식품의 생산량, 열교환기에 사용할 열매체의 종류이며, 프로그램 내에서 열교환기의 전열계수, 식품을 살균온도가지 가열하는 데 걸리는 시간등이 계산되며, 결과값으로 열교환기의 특성 및 파이프의 구경과 길이, 펌프의 용량, 단열관의 구경과 길이가 출력된다. 살균 장치 중 열교환기의 설계에 사용되는 스테인레스 파이프를 국내에서 사용되는 규격별로 데이터베이스화하였으며, 파이프 제작업체 48개 업체, 펌프 제작업체 54개(국내 15개 업체, 미국 39개 업체), 열교환기 제작업체 13개업체(국내 13개 업체)에 대해서 데이터베이스를 구축하여 프로그램을 사용해 설계된 장치를 사용자가 쉽게 제작할 수 있도록 하였다. 공정설계프로그램을 통해 설계된 공정은 데이터베이스에 저장이 되며 장치설계프로그램에서 쉽게 이전에 설계했던 공정을 이용할 수 있도록 하여 공정 설계와 장치설계를 연계하도록 하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제29권2호
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• pp.141-150
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• 2004

우리가 소비하는 가공 식품은 위생상 안전하도록 살균처리가 이루어진다. 식품 내에 존재할 수 있는 유해 세균은 일정 살균온도에서 살균에 필요한 시간 동안 노출되면 사멸하며, 일반적으로 살균온도가 높을수록 살균에 필요한 시간은 단축된다. 연속살균장치는 혼합 및 저장탱크에 담겨진 식품을 점프로 이동시키면서 가열 열교환기에서 살균온도로 가열하고 단열관을 거치는 동안 살균온도를 유지시켜 살균을 완료한다. 또한 살균된 식품은 냉각용 열교환기에서 상온으로 냉각되며 이 과정에서 회수되는 열은 저장탱크에서 유입되는 식품의 예열에 사용되어 에너지 효율을 제고하는데 사용되기도 한다. 이와 같이 관을 이동하면서 가열되는 살균장치는 기존의 배치식 살균방법에 비하여 균일하게 가열이 이루어지므로 130C의 고온으로 살균할 수 있어서 살균에 필요한 시간을 수초에서 수십초 정도로 단축시킬 수가 있고 그에 따라 열손상을 크게 줄일 수 있다. 또한, 상온으로 냉각된 식품을 포장함으로써 저렴한 가격의 포장용기를 사용할 수 있고 상온에서 저장할 수 있으므로 저장비용이 저렴한 장점이 있다. 그러나, 가공식품에 고기나 야채와 같은 고체 상태의 식품이 함유된 경우에는 액상 식품이 열 교환기에서 순간 가열되며, 고상 식품은 액상식품과의 대류에 의한 열전달로 가열된다. 이 과정에서 고상식품은 이동관 내벽이나 다른 고상식품과 부딪치거나 회전하면서 이동관 내부에서 자유롭게 운동하게 된다. 이 과정에서 액상식품과의 상대이동 속도가 발생하여 이것이 대류열전달에 영향을 미치게 된다. 이 상대이동속도에 따른 대류 열전달계수는 고상식품의 내부온도 결정에 사용되는 연속살균장치의 중요한 설계인자이다. 대류열전달계수는 연속살균장치에서 자유로이 이동하는 고상식품의 중심부의 온도를 측정하여 결정할 수 있으나 이는 현실적으로 어렵다. 따라서 본 연구에서는 고정된 고상식품에 액상식품을 이동시켜 상대속도를 재현하고 액상식품의 온도와 고상식품의 중심온도를 측정하는 장치를 개발하였으며, 각 상대속도와 액상식품의 점도 별 대류열전달계수를 결정하는 프로그램을 유한차분법을 이용하여 개발하였다. 이 장치를 분당 15, 30, 40 리터의 유량에서 유체의 점도를 0에서 15 centipoise 사이의 세 수준에서 정육면체 소고기를 모델 고상식품으로 내부 온도분포를 측정하였으며, 유한차분법 프로그램으로 대류열전달계수를 결정하였다. 대류열전달계수는 792에서 2,107 W/m$^2$로 분석되었다. 대류열전달 계수는 액상식품과의 상대속도가 증가함에 따라서 증가하였고, 점도가 증가함에 따라서는 감소하였다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 1999년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.523-530
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• 1999

연속살균장치는 $130^{\circ}C$에서 $140^{\circ}C$의 초고온에서 연속적으로 식품을 열처리 하는 공정으로 재래 배치식 공정에 비하여 순간적인 짧은 시간이 소요되는 경제적인 공정이나, 액상과 고상으로 구성된 저산도 식품은 고상입자의 대류열전달 계수와 장치내 체류시간이 정확히 구명되지 않아서 연속살균기술이 성공적으로 적용되지 못하고 있다. 본 연구에서 연속살균장치에서의 액상식품과 고상식품사이의 대류열전달 계수를 예측하기 위하여 연속살균장치의 Hold tube에서 정육면체 모델 식품내부의 온도를 측정할 수 있는 장치를 개발하였다. 연속살균장치의 홀드튜브에서 정육면체 모델 식품의 온도변화를 예측할 수 있는 유한차분법을 이용한 시뮬레이션 모델을 개발하고 소고기를 대상으로 이 시뮬레이션 모델의 입력변수인 비열, 열전도도를 실험적으로 측정하여 사용하였다. 0.0에서 15.0 centipoise의 점도를 가지는 모델 액상식품의 15.6에서 45.2liter/min 의 유속에 대하여 액상과 소고기 정육면체의 대류열전달계수는 792에서 2107W/$m^2$K으로 예측되었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.168-171
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• 2004

본 논문은 마이크로파를 이용하여 물 살균특성을 실험 조사하기 위해 마이크로파 살균장치를 설계 제작하고, 특성을 실험한 결과 매우 양호한 효과를 얻었다. 특히 세균 함유량이 많은 하천수를 마이크로파로 10초, 20초, 30초, 40초, 50초, 60초 살균시켜 수질 검사기관에 수차례 검사를 의뢰한 결과 살균한 물의 대장균수와 일반 세균수가 살균시간에 따라 급격히 감소하는 것을 알 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1206-1207
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• 2015

실내공기 정화를 목적으로 하는 에어컨이나 공기청정기 등의 경우 사용시간이 길어질수록 공기 정화용 필터에 오염물질이 축적되고 수많은 세균이 필터에 증식하게 되며, 이에 대한 유효한 살균방법 중의 하나인 오존살균방법을 이용하게 된다. 오존은 강력한 살균력과 단시간의 환원작용으로 인해 이차적인 잔류 오염물질을 남기지 않는다는 장점이 있다. 본 연구에서는 선대 그물형 전극을 적용한 실내필터 살균용 오존 발생장치의 선전극 개수에 따른 살균을 위한 최적의 오존 발생 특성에 대한 실험을 수행하였다. 실험결과, 실내필터 살균을 위한 최적의 오존농도는 약 2[ppm] 정도가 요구되므로, 본 오존 발생장치의 경우 선전극이 7개이고 인가전압이 18[kV]일 때 1.134[W]의 전력으로 3.527[ppm/W]의 오존을 발생시켰다.

• 한국환경생물학회:학술대회논문집
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• 한국환경생물학회 2006년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.43-44
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• 2006

• 한국식품과학회지
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• 제16권1호
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• pp.83-89
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• 1984

김치로부터 김치액(液)만을 분리(分離)하여 가열살균(加熱殺菌)한후 고형물(固形物)과 재혼합(再混合)하는 살균방식(殺菌方式)을 공업적(工業的) 김치생산(生産)에 적용(適用)시키기위해 pilot scale 연속식(連速式) 살균장치(殺菌裝置)를 설계(設計) 제작(製作)하여 설계기준(設計基準) 및 제작방법(製作方法)을 제시(提示)하였고 장치(裝置)의 열수지분석(熱收支分析)을 통해 장치(裝置)의 적정설계(適正設計) 및 제작(製作) 여부(與否)를 검토(檢討)하였다. 살균장치(殺菌裝置)는 김치액분리(液分離) 혼합부(混合部), 여열부(予熱部), 살균부(殺菌部), 여냉부(予冷部) 및 냉각부(冷却部)의 5개부(個部)로 구성(構成)하였다. 살균장치내(殺菌裝置內) 열교환부(熱交換部)의 소요관(所要菅)길이는 김치액(液)의 유속(流速) 5 kg/min, 총괄열전달계수(總括熱傳達係數) $1,000Kcal/m^2{\cdot}h{\cdot}^{\circ}C$로 가정(假定))하여 다음식(式) $W{\;}C_p{\Delta}T=U{\;}(2{\pi}RL){\Delta}T_m$에 의해 결정(決定)하였다. 관내(管內)에서의 물의 유속(流速)이 41/min일때 여열부(予熱部), 살균부(殺菌部), 여냉부(予冷部), 냉각부(冷却部)에서의 총괄열전달계수(總括熱傳達係數)는 각각(各各) 875, 1,398, 2,036, $288Kcal/min{\cdot}h{\cdot}^{\circ}C$이었으며 장치(裝置)의 설계온도(設計溫度)와 실제(實際) 실험치(實驗値)가 비교적 잘 일치(一致)하였다. 무우김치를 시료(試料)로 사용해 본(本) 장치(裝置)의 살균효과(殺菌效果)를 조사해본 결과 $25^{\circ}C$에서 김치 저장기간(貯藏期間)을 비살균구(非殺菌區勾)에 비해 현저히 연장(延長)할 수 있었다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2001년도 추계학술발표대회 논문집 제20권 2호
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• pp.189-192
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• 2001

음료수 제조공정에서 살균처리는 필수이며, 이때 살균시간과 살균온도는 맛과 향에 영향을 미친다 기존에 열에 의한 살균처리보다 살균시간과 살균온도를 낮추어 음료수의 맛과 향을 자연그대로 유지하고 품질을 개선하기 위해 초음파와 열을 병행한 살균처리연구를 수행하였다. 실험장치는 자체 개발한 연속식 heptagonal 초음파처리 조를 사용하였고, 대장균과 microbateria를 대상으로 살균처리실험을 수행하였다. 연구결과 상온초음파처리실험에서 처리속도$2\ell/min$에서 살균효과를 확인하였다. 처리용량 증대를 위해 상온초음파처리 후 저온실험결과 $3\ell/min$에서 살균효과를 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제16권1호
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• pp.95-98
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• 1984

Pilot scale 연속식(連速式) 김치순간살균장치(瞬間殺菌裝置)를 사용하여 무우김치에 대한 살균효과(殺菌效果)를 분석(分析)하였다. 김치의 저장중(貯藏中)pH, 산도(酸度) 및 흡광도(吸光度)의 변화(變化)를 측정(測定)함으로써 장치가동시기(裝置稼動時間), 살균온도(殺菌溫度) 및 저장온도(貯藏溫度)가 산패방지(酸敗防止)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)하였다. 모든 실험(實驗)을 통해 살균구(殺菌區)는 비살균구(非殺菌區)에 비해 현저하게 높은 산패방지효과(酸敗防止效果)를 보였다. 장치(裝置)를 5, 10, 15, 20분(分)동안 가동(稼動)했을때 그에 따른 김치액(液)의 살균부통과시간(殺菌部通過時間)은 각각(各各) 16. 32, 48, 64초(秒)였고 살균시간(殺菌時間)이 길어질수록 산패방지(酸敗防止) 효과(效果)가 증가(增加)하였다. 살균부(殺菌部)의 온도(溫度)가 60, 65, $70^{\circ}C$일때 저장초기(貯藏初期)에는 살균온도(殺菌溫度)가 높은 수록 산패방지효과(酸敗防止效果)가 증가(增加)하였으나 말기(末期)에는 온도간(溫度間)에 큰 차이(差異)가 없었다. 살균후(殺菌後) 저장온도(貯藏溫度)가 5, 15, $25^{\circ}C$로 달리했을때 저장온도(貯藏溫度)가 낮을수록 산패방지효과(酸敗防止效果)가 증가(增加)하였다.