• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제13권11호
• /
• pp.5587-5594
• /
• 2012

불포화토 역학에 있어 흐름특성에 대한 규명은 지반공학적 문제들을 해결하는데 있어 매우 중요하다. 특히, 불포화토의 흐름특성을 모사하기 위한 첫 걸음이 되는 함수특성곡선의 측정을 위해서는 측정자의 오류를 최소화할 수 있는 신뢰성있고 편리한 기법이 필수적으로 요구되어진다. 플로우 펌프 시스템을 포함하여 현재까지 많은 연구자들은 함수특성곡선을 측정할 수 있는 다양한 기법들을 개발하였다. 본 연구에서는 기존에 제안되어진 플로우 펌프시스템을 활용한 흡입력 조절 기법을 이용하여 건조과정과 습윤과정에서 정확하게 실험 공시체의 함수특성곡선을 측정하였다. 플로우 펌프 시스템을 활용한 흡입력 조절 기법을 통하여 두 가지 시료의 함수특성곡선을 산정하였으며, 실험 결과를 바탕으로 흡입력 조절 기법은 현장 조건에 맞는 조건들을 실내에서 구현할 수 있으며 또한 건조과정과 습윤과정에서 발생하는 함수특성곡선의 이력현상을 규명하는데 적절한 장비인 것을 확인하였다. 특히, 플로우 펌프시스템을 활용한 흡입력 조절 기법은 자동화된 장비와 정밀도로 인하여 높은 정확도를 이끌어낼 수 있어 측정오차를 줄임과 동시에 측정시간을 절약하여 함수특성곡선을 측정할 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제28권4호
• /
• pp.91-100
• /
• 2012

부분포화토의 물리적 특징 중 하나인 함수특성곡선(soil-water characteristic curve)은 모관흡수력과 체적함수비의 관계를 나타낸다. 함수특성곡선은 지반의 습윤과정과 건조과정의 이력현상을 보여줄 수 있으나, 일반적으로 함수특성 곡선을 표현하는 방법은 이러한 이력현상을 무시한다. 또한 함수특성곡선의 고유한 형태는 흙의 간극비와 토립자들의 변형을 유발할 수 있는 외부의 여러 가지 하중들에 의해 언제든지 변화될 수 있다. 그러므로 여러 흙들이 가지고 있는 함수특성곡선과 토립자들 변형 사이의 관계에 대해서 실험적인 측면과 해석적인 측면의 차이점에 대해 이해가 필요하다. 실험적으로 1차 건조과정, 습윤과정 그리고 2차 건조과정으로 그려지는 전형적인 함수특성곡선들이 얻어진다. 이러한 이력현상을 갖는 함수특성곡선에서 습윤과정의 실험은 어려운 시험방법과 많은 시간소요가 필요하기 때문에 일반적으로 첫 번째 건조과정의 실험 결과를 불포화 투수계수와 전단강도 함수를 예측하기 위한 부분포화토의 물리적 특성으로 결정한다. 본 연구는 화강풍화토와 실트질 흙을 대상으로 유한요소해석 프로그램을 이용하여 부분포화토의 중요한 물리적 특성을 갖는 함수특성곡선의 1차 건조과정과 습윤과정 차이인 흙의 체적 변형과 이력현상에 대한 수리학적-역학적 흙의 거동특성을 비교 검토하였다.

• 물과 미래
• /
• 제21권2호
• /
• pp.193-201
• /
• 1988

토양수분 특성함수의 고차 scanning 커브에 대한 간략한 모델을 개발하였다. Mualem의 개념적 이력모델을 고차 scanning 커브에 대하여 간략하게 변형시켰다. 즉, 고차 건조곡선에 대하여는 마지막 회향점을 연직하향으로 이동시켜 주습윤곡선과 만나는 점을 회향점으로 하는 일차건조곡선으로 간주하였다. 또, 고차 습윤곡선에 대하여는 마지막 회향점을 지나는 가상의 주건조곡선에서 출발하는 일차습윤곡선으로 간주하였다. 이 간략한 모델을 사용하여 이차 scanning 커브에 대하여 계산한 토양 함수량과 Mualem의 모델을 이용해서 구한 토양 함수량을 비교하였다. 그 결과 두 모델 사이의 절대오차는 비교적 작았으며, 간략한 모델이 Mualem 모델보다 고차 건조시에는 항상 낮게, 고차 습윤시에는 항상 높게 함수량을 추정하였다. 따라서 건조와 습윤을 반복하는 경우 오차는 서로 상쇄된다. 본 연구에서 개발된 간략한 모델이 고차 scanning 커브에서의 토양 함수량을 잘 추정하였으며 계산과정을 많이 감소시켰다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제28권3호
• /
• pp.55-66
• /
• 2012

본 연구에서는 포항지역의 자연사면에서 채취된 이암풍화토(CL)의 흡입응력 이력현상을 조사하기 위하여 자동 흙-함수특성곡선(SWCC) 측정장치를 이용하여 건조 및 습윤과정에 따른 모관흡수력과 체적함수비를 측정하였다. 시료에 모관흡수력을 재하시켜 간극수를 유출시키는 건조과정과 반대로 모관흡수력을 제하시켜 간극수를 유입시키는 습윤과정을 재현하였다. 측정결과를 토대로 van Genuchten(1980)의 방법을 이용하여 흙-함수특성곡선(SWCC)을 산정한 결과 유효포화도에 따른 모관흡수력은 비선형적인 관계를 나타내며, 건조 및 습윤과정을 거치는 동안 동일한 유효포화도에서 다른 모관흡수력을 나타내는 이력현상(hysteresis)이 발생되었다. 그리고 Lu and Likos(2006)의 방법을 이용하여 흡입응력특성곡선(SSCC)을 산정한 결과 낮은 모관흡수력에서 흡입응력은 빠르게 증가하며 이후 미소하게 증가하는 것으로 나타났으며, 동일한 모관흡수력에서는 건조과정의 흡입응력이 습윤과정의 흡입응력보다 크게 나타내는 이력현상이 발생되었다. 따라서 불포화토의 특성을 고려하여 설계 및 안정성 검토를 수행하는 경우 강우침투시에는 습윤과정의 흡입응력특성곡선(SSCC)을 적용하고, 건조 혹은 배수시에는 건조과정의 흡입응력특성곡선(SSCC)을 적용하는 것이 바람직하다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.245-251
• /
• 2001

양송이버섯을 열풍건조, 진공건조, 동결건조를 이용하여 건조하고 건조조건 및 방법에 따른 물리적 특성을 비교 분석하였다. 양송이버섯은 초기수분함량이 90%(w.b.) 이상의 높은 수분함량을 가진 농산물이며, 건조방법에 따른 건조시간을 비교 분석한 결과 열풍건조시 가장 빠른 건조시간(12 h)을 나타내었으며, 동결건조의 경우 열풍건조에 비하여 약 8시간정도 오래 걸리는 것으로 나타났다. 색차를 나타내는 ${\Delta}E$값은 높은 온도와 빠른 풍속, 그리고 낮은 진공도에서 점차 증가하는 경향을 나타내었다. 전체적인 색도변화는 동결건조된 양송이버섯이 생버섯과 비교할 때 변화가 가장 적었으며, 열풍건조된 양송이버섯은 색차가 크게 나타났다. 갈변도 변화는 열풍건조에서 높은 값을 나타내었고 동결건조에서 갈변도 변화가 가장 적었으며, 건조풍속 및 진공도의 영향보다 건조온도의 영향을 더 많이 받는 것으로 나타났다. 표면 경도의 경우 열풍건조에서 가장 높은 값을 나타내었으며 반면에 동결건조에서 경도변화가 가장 적었다. 재수화 특성을 분석한 결과 동결건조의 경우 조직사이의 공극이 크기 때문에 열풍건조 및 진공건조의 경우보다 흡수량이 많았으며 흡수되는 시간도 초기에 급격히 증가하는 경향을 보였다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양공학회 2003년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.24-29
• /
• 2003

Deep sea water has cold temperature, abundant nutrients and minerals, and good water quality that is pathogen-free and stable. Compared with surface water, deep sea water contains more nutrition salt, such as nitrogen and phosphor. Moreover, if has the good balance of minerals. Because of the ability of the spray drying process to produce a free-flowing power considering of spherical particles with a well-defined size distribution and the rapid drying times for heat-sensitive material, spray drying is attractive for a wide range of applications spray drying is a unique unit operation in which powders are produced from a liquid feed in a single processing step. Key component of the process are atomizer, spray chamber. Design of spray chamber should be based on the atomizer type, the production rate, and the particle size required. Because of the complex processes taking place during spray drying, traditional design method are based on pilot-plant tests and empirical scale-up rules. Modern technique such as CFD have a role to play in design and troubleshooting.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.56-62
• /
• 2015

아로니아의 활용성 제고를 위하여 건조방법에 따른 품질특성을 비교한 결과, 건조과정 중 중량변화율은 진공동결건조가 81.6%로 가장 많은 중량감소를 나타내었고, 수분함량은 진공동결건조에서 가장 많은 수분이 감소하였으며, 건조 후 최종 수분함량은 진공동결건조에서 0.99%로 가장 낮은 함량을 나타내었다. 색도 측정결과, $L^*$값은 건조방법에 따른 큰 차이를 나타내지 않았으며, $a^*$값과 $b^*$값은 진공동결건조와 냉풍건조에서 증가하였고, 열풍건조에서는 감소하였다. 경도는 열풍건조에서는 건조 36시간 이후 급격하게 증가하였고, 냉풍건조는 서서히 증가하다가 132시간 이후 급격하게 증가하는 모습을 보였다. 건조방법에 따른 품질특성으로 건조수율은 냉풍건조가 24.20%로 가장 높았으며, 열풍건조 20.40%, 진공동결건조 19.41% 순으로 나타났다. 일반성분은 생과에서 수분이 61.76%로 가장 높게 나타났으며, 조회분은 열풍건조에서 가장 높게 나타났고, 가용성무질소물, 조단백, 조지방은 진공동결건조에서 가장 높은 함량을 나타내었다. 건조방법에 따른 아로니아의 pH는 3.84~3.92로 큰 차이가 없었으며, 당도는 동결건조($6.57^{\circ}Brix$) > 열풍건조($5.37^{\circ}Brix$) > 냉풍건조($4.40^{\circ}Brix$) > 생과($1.07^{\circ}Brix$) 순으로 나타났다. 무기질 함량은 진공동결건조에서 가장 높았으며, 주요 무기질은 K, Ca, Mg, Na인 것으로 나타났다. 아로니아에 함유된 당은 fructose, glucose 두 종류인 것으로 나타났으며, 진공동결건조가 20.59 g/100 g으로 가장 높은 함량을 가진 것으로 나타났다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제25권6호
• /
• pp.764-768
• /
• 1993

자동으로 온도, 습도 및 중량을 감지하고, 히터, 송풍기, 가습기 및 제습기의 작동여부를 제어할 수 있는 자동 건조 시스템을 개발하여, 인삼을 시료로하여 열풍건조시의 건조온도와 건조기 내의 상대습도에 따른 건조특성을 구명하고, 각 건조조건에서의 이화학적 특성을 조사하였다. 인삼의 건조속도는 건조온도가 높고 건조기내의 상대 습도가 낮을수록 빨랐으며, 건조된 인삼의 hardness는 건조온도가 높을수록 높고, 건조실내의 상대습도는 25%에서 높았다. 건조온도가 높을수록 Hunter L value가 감소하고 a와 b value가 증가하는 경향을 보였으며, 갈변도가 높았다. 인삼의 건조과정중에 일어나는 수축은 건조온도가 높고 건조기내의 상대습도가 낮을수록 컸으며, 직경의 수축률이 길이의 수축률에 비해 컸다. 인삼의 조사포닌 함량은 건조온도와 상대습도에 영향을 받지 않았다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제33권6호
• /
• pp.37-48
• /
• 2017

불포화 지반의 전단강도와 투수계수 산정에 이용되는 함수특성곡선은 건조과정과 습윤과정으로 나뉘며, 동일한 체적함수비에서 다른 흡수력을 나타내는 이력현상을 보인다. 강우 침투시 불포화 지반의 현장 거동은 습윤과정에 가깝게 발생하므로 수치해석 시에 습윤과정이 적용되어야 한다. 하지만 습윤과정이 건조과정보다 습득하는 시간이 오래 걸리기 때문에 주로 건조곡선이 사용되고 있다. 이를 보완하기 위해 건조곡선으로 습윤곡선을 추정하는 방법이 연구되어 왔으나, 방법이 복잡하고 잘 맞지 않는다. 따라서, 본 연구에서는 기존 자료를 바탕으로 습윤곡선 추정이 가능한 간편법을 제안하고 적용성을 검토하였다.

• 유기물자원화
• /
• 제25권1호
• /
• pp.47-55
• /
• 2017

유기성폐기물의 수열처리 기술은 고온에서 운전하여 에너지 소비가 큰 열분해 탄화기술의 단점을 보완하기 위한 방법으로, 세포벽을 파괴하여 탈수성을 향상시켜 탈수공정에서 함수율을 약 40% 수준까지 낮출 수 있는 장점을 가지고 있어 유기성폐기물의 고형연료화 분야에서 전 세계적으로 많은 연구가 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 수열처리가 유기성폐기물의 건조효율에 미치는 영향에 대하여 평가하였다. 대상물질로는 대표적인 유기성폐기물인 하수슬러지와 음식물류폐기물을 이용하여 $200^{\circ}C$에서 1시간동안 수열처리한 후 건조효율 변화를 관찰하였다. 유기성폐기물은 수열처리 후에 건조시간이 단축되어 $100^{\circ}C$에서 건조한 음식물류폐기물의 경우 원시료보다 건조시간이 52.9% 감소하였다. 따라서 수열탄화 반응이 하수슬러지와 음식물류폐기물의 건조효율을 상승시킬 수 있음을 확인하였다. 또한, 건조특성곡선의 예열기간에서 건조속도가 원시료 대비하여 각각 148%($80^{\circ}C$ 하수슬러지), 151%($100^{\circ}C$ 하수슬러지), 209%($80^{\circ}C$ 음식물류폐기물), 366%($100^{\circ}C$ 음식물류폐기물)로 모든조건에서 증가되는 것으로 보아 수열반응에서 세포벽이 파괴되면서 표면적이 늘어났음을 간접적으로 파악할 수 있었다. 건조시간이 단축됨에 따라 한계함수율이 높아져 감율건조기간이 증가하였으므로 이에 주의하여야 하며, 탄화정도에 따라 건조효율이 더 개선될 수 있을 것으로 기대된다.