• 한국식품과학회지
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• 제43권2호
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• pp.156-160
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• 2011

고춧가루의 살균을 위하여 이송판 상부와 하부에 각각 총 4개의 적외선램프(총출력 8000 W)와 온수순환장치를 장착하고 진동장치를 사용해 분체를 이송하는 분체살균장치를 제작하였다. 진균은 2000 W 이상의 적외선 출력에서 대한 완전살균이 가능하였다. 그러나 일반세균수는 유의적으로 감소하지는 아니하였다. 고춧가루 중 미생물의 효과적인 살균과 수분함량의 감소를 줄이기 위한 고춧가루의 최적 이동속도는 106-164 g/min 범위로 확인되었다. 고춧가루의 입자크기와 무관하게 진균을 완전히 살균할 수 있었으며 수분 함량은 9 mesh보다는 32 mesh의 고운 고춧가루가 더 높은 수분함량의 감소를 보여 주었다. 고춧가루에 대한 반복된 적외선 살균은 고춧가루의 수분함량(초기 12.6%)의 급속한 감소(2회 살균 후 4.6%)로 인하여 바람직하지 아니하였다. 1회 살균만으로도 진균은 불검출 되었으며 살균 횟수가 증가할수록 수분함량이 감소하였다. 한편 적외선살균 후 고춧가루의 총 capsaicinoid의 함량과 ASTA 색도, 표면색도는 모든 살균 조건에서 살균전과 비교하여 유의적인 차이를 보이지 않았다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.335-335
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• 2011

곰팡이에 의한 감염과 바이오 필름 형성이 우리 인간에게 매우 유해하다는 것은 익히 알려진 바이다. 일례로, 이는 우리가 먹는 음식을 오염시키고 치아를 상하게 하며 수도관을 부식시키고 또 우리 몸속에 집어넣는 의료기기에서 자라 심각한 질병을 유발시키는 등 여러가지 문제를 일으킨다. 곰팡이 감염과 바이오 필름 형성을 막기 위해 항생제 및 화학물질 등을 이용하는 방법들이 있으나 저항성이 증가된 균주의 출현, 환경오염 등의 문제점을 유발시키고 있다. 따라서 좀더 지속적이고 환경친화적인 기술개발이 요구되어지고 있다. 강한 살균력이 있다고 알려져 있는 대기압 플라즈마는 이러한 기술개발에 적용해볼 필요가 있다. 본 연구에서는 상온 대기압 플라즈마를 만들어 내는 여러 타입의 장치를 이용하여 곰팡이 살균과 이스트 바이오필름 형성 저해에 대한 조사를 하였고 플라즈마 처리에 따른 곰팡이 세포들의 세포학적 분자생물학적 영향에 대해 조사해 보았다. 대기압 상온 플라즈마 제트는 대기중에서 방안의 온도로 플라즈마가 생성되며 이를 페트리디쉬위에 접종된 이스트(Saccharomyces cerevisiae) 위 10 mm에서 조사한 결과 2분 이상의 처리를 했을 때 바이오 필름형성을 하지 못함을 보였고 곰팡이(Neurospora crassa)포자에 처리했을 때는 처리시간에 비례하여 발아하는 포자수가 감소하고 포자의 모양도 수축되는 것으로 관찰되었다. 대기압 플라즈마 제트는 대면적이 아닌 국부적 살균으로 살균력은 보이나 그 효율성이 낮아 이를 보완하기위해 DBD 형식의 플라즈마 장치를 만들었으며 이는 페트리디쉬의 모든 면을 동시에 조사할 수 있는 장점이 있다. 다만 제트와는 달리 플라즈마의 생성구간이 넓고 얇아 시료와 2~3 mm 간격을 띄우고 조사하였다. 제트와 마찬가지로 살균의 효과를 보였으며 기존의 단점을 극복하여 동시에 더 많은 면적을 조사 할 수 있게 되었다. 이를 통해 플라즈마의 살균능력을 직접 확인하였고 앞으로 더 많은 실험과 연구를 통해 일련의 과정들에 대한 원인을 규명하고자 한다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.389-394
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• 2002

1) HTST공정에 적합한 공정감시 및 제어알고리즘을 개발하였고, 일련의 모든 프로그램은 G언어의 일종인 Labview 5.1을 사용하였다. 프로그램상에는 온도, 압력, 유량을 표시하는 아날로그 및 디지털 창을 마련하여 장치내부의 상태를 쉽게 파악학 수 있도록 하였다. 2) 살균온도를 9$0^{\circ}C$로 설정하였을 때 온도제어 오차는 0.05$^{\circ}C$였으며 이것은 Negiz와 Cinar(1995)의 온도제어 오차 0.22$^{\circ}C$보다 정밀한 제어가 이루어짐을 알 수 있었다. 3), 운전중 원료의 과살균을 방지하지 하기 위해 각 각의 경우에 스팀온도를 제어하였고 목표온도까지 가열하기 위한 각 유량과 초기온도별 스팀온도를 구하였다. 4) 본 연구의 이 후 과제로는 유량의 변화에 따른 홀딩튜브의 길이와 살균시간의 상관관계를 규명하여 실제 HTST공정에 적용될 수 있는 수학적 모델링을 구현해야 할 것으로 생각된다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.135-141
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• 2004

전기 에너지를 이용한 살균장치는 화학적인 과정이 없으며, 2차적인 환경 오염도 발생시키지 않는 장점을 가지고 있다. 또한 전력변환회로에는 영전류 스위칭과 영전압 스위칭을 사용한 소프트 스위칭 토폴로지에 의하여 스위칭 손실을 감소시키고, 장치의 크기를 소형화시킬 수 있는 장점이 있다. 제안한 전원장치는 기존의 장치들보다 출력전류가 매우 적어 전원 시스템으로 제작할 경우 소형화가 가능하며 가격이 저감될 수 있다. 따라서 이 전원 장치는 전력 소비가 적고 전력 변환이 급격한 곳에 적합하다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2011년도 후기공동학술대회 논문집
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• pp.70-70
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• 2011

본 논문에서는 에너지 절감형 선박평형수 처리장치를 개발하기 위하여 $TiO_2$ 광촉매와 자외선 램프를 적용한 선박평형수 처리장치에 대하여 기술하였다. 제작된 처리장치의 정격 출력과 처리용량은 각각 2.16 kW 및 $100m^3/h$이다. 처리장치의 살균효율은 플랑크톤을 사용하여 IMO 규정에 따라 평가하였다. 실험결과로부터 시제작 선박평형수 처리장치의 살균효율은 동물성 플랑크톤에서 99.7 %, 식물성 플랑크톤에서 98.84 %로 나타났다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권9호
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• pp.17-23
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• 2009

자외선 살균기술을 바탕으로 한 수처리 분야에 대한 관심이 최근 증가하고 있다. 수처리분야에서 살균처리방식의 효율은 유체 살균챔버나 살균강도 그리고 미생물의 불활성역학에 따라 수처리 성능이 결정된다. 광산화법에 이용되는 빛은 주로 자외선이 이용되며 매우 깨끗하고 높은 에너지를 가지고 있어 화학살균방법에 비해 잔류물이 없고 높은 안정성으로 최근 관심이 높아지고 있다. 그러나 자외선살균방식은 조사시간과 조사량에 직접적인 영향을 받아 이를 위한 최적의 설계가 이루어져야 한다. 본 연구에서는 유수살균장치의 챔버 내의 자외선 램프와 유수에 대한 3D-CFD discrete ordinates model 모델을 제시하고 이를 시뮬레이션을 통해 설계방식의 최적화 여부를 검증하고 향후 유수형 자외선살균방식의 시뮬레이션방법을 제안하고자 한다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제32권4호
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• pp.616-622
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• 2015

IMO에서 규제중인 선박평형수의 처리기술은 현재 대부분 화학적 처리법 및 전기적인 처리방법을 주로 이용하고 있는데 이러한 방법들은 2차오염의 위험을 가지고 있으며 이를 방지하기 위하여 추가적인 장치가 필요하다. 본 연구에서는 전단력을 활용한 물리적인 방법을 이용하여 2차 오염 없이 선박평형수를 처리하는 방법을 연구하였다. 균일장치의 원리를 이용하여 전단응력으로 균을 파쇄시키는 원리인데, 내부 실린더와 외부 실린더의 표면이 매끄러운 경우에는 미끄럼 현상이 나타나 효율적인 살균효과를 얻기가 어려워서 전단응력의 크기를 변화시키는 다양한 요인 가운데 표면의 모양을 다르게 하여 두 가지 type의 장치에 대한 살균 성능을 비교하였다. 기본 장치는 cylinder type이나, 내부 실린더와 외부 실린더에 일정 간격과 깊이로 홈을 파낸 groove type과 멸균성능을 비교하였다. 그 결과 미끄럼을 방지한 groove type에서 cylinder type보다 우수한 결과를 나타내었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1533-1534
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• 2006

본 연구는 한약재 살균 및 장기간의 저장에 따른 한약재 변질 원인을 제거하고, 고품질 유지를 위한 새로운 저장 장치를 개발하고자 하는 것이다. 본 연구에서는 '살균선 및 오존선을 방사하는 저압 자외선 램프'(이하, OZ-Lamp)의 방사 특징을 이용한 약재 보관장치를 제작하여, 오존발생 및 전기적 특성 연구 및 오존처리 보관 유무에 따른 약재의 특성 평가를 병행 연구하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제32권2호
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• pp.356-362
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• 2000

7개의 전극을 직렬로 배열한 다중전극 고전압펄스 전기장(PEF) 처리장치를 사용하여 전기장 세기와 주파수를 달리한 square wave 펄스(너비 $1\;{\mu}s$)로 약주의 연속 살균을 시도하였다. 살균 전 약주의 총균수는 $1.88{\times}10^3{\sim}2.13{\times}10^4\;CFU/mL$, 효모는 $1.72{\times}10^3{\sim}2.39{\times}10^4\;CFU/mL$, 젖산균은 $1.55{\times}10^3{\sim}2.85{\times}10^4\;CFU/mL$이었다. 약주를 유량 1 mL/s의 속도로 PEF장치에 투입하여 처리한 결과 미생물 사멸기구는 1차반응으로 해석 될 수 있었고, 주파수 및 전기장세기가 증가함에 따라 살균율이 높아졌다. $D_{Hz}$값 및 $D_{PEF}$값은 전기장 세기가 증가함에 따라 감소하였으며, 효모는 세균에 비하여 낮은 값을 보였다. 젖산균은 30 kV/cm 이하의 전기장에서는 일반 호기성 세균에 비하여 낮은 $D_{PEF}$값을 보였으나, 40 kV/cm 이상에서는 높은 $D_{PEF}$값을 나타냈다. 미생물 종류별 $Z_{PEF}$값은 일반 호기성 세균 39.4 kV/cm 젖산균 49.3 kV/cm, 효모 47.6 kV/cm로 일반 호기성 세균의 전기장세기에 대한 의존성이 가장 큰 것으로 나타났다. PEF처리에 의한 약주의 색택 변화는 열처리에 비하여 미미하였으며, PEF살균 약주의 품질은 가열살균 약주에 비하여 월등히 우수하였다. 약주를 본 연구에서 사용한 PEF장치에 2회 통과시킬 경우 상업적 살균이 달성되었다.

• 환경기술인
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• 통권328호
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• pp.92-96
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• 2013

본 발명은 화장실의 세면대에서 사용된 세척수 및 하수를 중수도 수질기준에 적합하도록 처리하여 화장실 용수로 재활용하는 화장실의 중수도 시스템에 관한 것이다. 화장실의 중수도 시스템의 구성을 살펴보면, 세면대에서 사용된 세척수 및 하수가 유입되는 반응조와, 상기 반응조로 유입된 세척수 및 하수를 살균 및 소독하는 마이크로버블 오존 발생장치와, 살균 및 소독된 처리수를 정장하는 처리수조와, 상기 처리수조에 저장된 처리수를 화장실 용수로 공급하는 용수공급펌프를 포함한다. 이 중에서 상기 마이크로버블 오존 발생장치는, 외부에서 유입된 공기를 정화하는 에어필터와, 상기 에어필터에서 정화된 공기를 공급하는 에어펌프와, 상기 에어펌프를 통해 유입된 공기에 자외선을 조사하여 오존을 발생시키는 오존발생기와, 상기 오존발생기에서 발생된 오존을 세척수 및 하수에 혼합시키는 기액혼합펌프와 상기 오존과 상기 세척수 및 상기 하수의 혼합 효과를 극대화하기 위한 라인믹서로 구성된다. 이와 같이 구성된 본 발명에 의한 화장실의 중수도 시스템은 상수(上水)의 소비량을 줄이고 하수(下水)의 발생량을 감소시켜 경비절감의 효과를 얻을 수 있고, 지하수의 고갈 및 생활용수의 증가에 따른 물 부족 현상에 대해 능동적으로 대처할 수 있다. 특히, 재활용된 화장실 용수에는 오존이 함유되어 화장실 내의 악취제거, 살균 및 소독효과가 있으며, 외부로 배출되는 세척수 및 하수에 포함된 유지성분을 제거하여 환경오염을 방지할 수 있다.