• 제목/요약/키워드: surface moisture content

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휴대용 TDR 함수량계로 측정한 현장 함수비를 이용한 현장 상온 재활용 아스팔트 포장의 수분 감소계수 개발 (Development of Moisture Loss Index Based on Field Moisture Measurement using Portable Time Domain Reflectometer (TDR) for Cold In-place Recycled Pavements)

  • 김용주;이호신;임수혁
    • 한국도로학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.139-145
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    • 2011
  • 최근 10년간 전세계적으로 아스팔트 포장을 재활용하는 기술이 급속도로 확산되고 있으며 노후 아스팔트 포장을 폼드 아스팔트 또는 유화 아스팔트를 사용하여 현장에서 바로 100% 재활용하는 현장 상온 재생 아스팔트 포장기술이 다양하게 적용되고 있다. 특히, 아이오와 주에서는 교통량이 적은 지방도로에서 기존 포장의 수명을 연장 시켜주는 현장 상온 재생 아스팔트 공법을 많이 적용하고 있다. 일반적으로 현장 상온 재생 아스팔트 포장층은 수분의 침투나 교통하중으로부터 보호하거나 포장설계를 만족시키기 위해 가열 아스팔트 포장으로 덧씌우기를 한다. 일반적으로 현장 상온 재생 아스팔트 포장층 위에 가열 아스팔트 포장으로 덧씌우기 할 시기는 대부분에 감독자들은 일정한 양생기간 또는 최대 함수비에 근거하여 결정하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 감독자가 최적에 덧씌우기 아스팔트 포장 시기를 결정할 수 있도록 현장 상온 재생 아스팔트 포장층의 현장 함수비를 간단하게 측정하여 덧씌우기 시기를 결정할 수 있는 수분 감소계수를 개발하는 것이다. 먼저, 현장 상온 재생 아스팔트 포장층의 함수비를 TDR 함수량계를 사용하여 측정하였고 현장 상온 재생 아스팔트 포장이 시공되는 기간 동안에 강우량, 대기온도, 습도, 바람속도 등 기상정보를 수집하였다. 마지막으로 현장 상온 재생 아스팔트 포장의 초기 함수비, 대기온도, 습도, 바람속도를 변수로 하는 수분 감소계수를 개발하였다. 실제 현장 상온 재생 아스팔트 포장에서 측정한 값을 사용하여 개발한 수분 감소계수는 감독자가 연속적으로 현장 상온 재생 아스팔트 포장층의 함수비를 측정하지 않고 최적의 덧씌우기 포장 시점을 결정할 수 있다.

토양에 유출된 염소계 휘발성 유기물질의 자연저감 : 수분과 탄소원의 영향 (Natural Dissipation of Chlorinated Volatile Organic Compounds Released in Soil : Effect of Moisture Content and Carbon Source)

  • 조장환;최상일
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제10권3호
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    • pp.46-51
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    • 2005
  • 본 연구에서는 토양에 유출된 염소계 휘발성 유기물질의 자연저감에 대한 흡착과 미생물분해의 영향을 알아보았다. 대표적인 염소계 휘발성 유기물질인 TCA (1,1,1-trichloroethane), TCE (trichloroethylene) 및 PCE (tetrachloro ethylene)의 자연저감율을 비교하기 위해 세가지 조건에서 바이얼 실험을 수행하였다; (1) 멸균, (2) 비멸균 그리고 (3) 비멸균/탄소원첨가. 또한 각각의 조건에서 수분함량에 의한 영향을 알아보기 위해 세 가지로 적용하였다; (1) wilting point (12%, w/w), (2) field capacity (29%, w/w), (3) saturation (48%, w/w). 100일 경과 후, TCA 및 TCE는 field capacity에서 미생물에 의한 자연저감이 상대적으로 활발히 일어났다. 비멸균/탄소원 첨가 토양은 멸균한 토양에 비해 유기물질의 제거율에서 현격한 차이를 나타내었다. PCE는 미생물 및 탄소원 첨가에 의한 영향을 보이지 않았다.

마스낵 제조를 위한 당절임 공정의 최적화 (Optimization for the Sugaring Process of Yam for Snack Food Using Response Surface Methodology)

  • 한주영;김남우;황성희;윤광섭;신승렬
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.320-325
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    • 2003
  • 대부분의 마는 건조분말제품으로 가공되고 있는데, 마를 다양한 가공품으로 개발하기 위한 방법의 하나로 삼투건조라는 전처리를 행하여 건조에 의한 품질손상을 억제하고 단맛으로 기호성을 높인 건조 마 제품을 얻을 수 있는 당절임 공정의 최적화를 시도하여 최적조건을 얻고자 하였다. 침지시간을 3-7시간, 온도는 20-6$0^{\circ}C$, 당농도는 30-70%로 하는 중심합성계획법으로 실험을 설계하여 최적화하였다. 이때의 종속변수로는 침지 후 수분함량, 당도, 색도, 그리고 동결건조후의 수분함량과 재수화율로 하여 분석한 결과 동결건조 후 수분함량에 대해서는 유의성이 없었다. 세 가지의 공정 변수 중 온도의 영향이 가정 적어 온도를 중심으로 고정한 후 침지시간과 당농도의 최적조건을 찾은 결과, 수분함량을 66-70%, 당도를 25-30%, L 75이상, a -2.1--2.4, b를 5이상 그리고 재수화율을 200-250을 제한 조건으로 하는 영역은 5.2-5.9시 간, 56-61%로 나타났다.

고추의 건조(乾燥) 공정(工程)에서 적외선(赤外線) 건조법(乾燥法)의 활용(活用)에 관한 연구(硏究) (Application of an Infrared Drying to Drying Process for Red Pepper)

  • 고학균;조용진;강석원
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제15권3호
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    • pp.230-243
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    • 1990
  • This study was conducted to investigate the possibility of application of an infrared drying to drying process for red pepper. The performance of seramic heaters and the variation of temperature and moisture content of red pepper were analyzed during an infrared drying of red peppers. Also, the quality of dried red pepper was analyzed. The following results were obtained from this study. 1. The surface temperature of infrared heaters and the rising time required for steady state were mainly affected by electrical power consumed. 2. The heat energy required for heating red pepper was proposed to be calculated by the equation in terms of enthalpy of air and net heat flux by infrared heater in a drying chamber. The statistical model for net heat flux was developed. 3. The performance of the infrared heater used for heating red pepper was much affected by the distance of radiation, and the difference of temperatures appeared between the radiated surface and the inside of red pepper. 4. Electrical capacity of the infrared heater had a significant effect on the heating of red pepper. However, the effect of shape of heater on heating was not significant. 5. The variation of temperature of red pepper largely appeared in the range of 30 to 60% (db) in moisture content. The temperature of red pepper was almost constant at low moisture content. 6. The temperature of red pepper and heating time had significant effects on the quality for radiant heating. 7. When the electrical capacity of infrared heater and the distance of radiation are carefully designed in a dryer with the insulated drying chamber, infrared drying might be very effective in red pepper drying.

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다중 회귀분석에 의한 이상혼합물(二相混合物)의 수분함량 예측 (Application of Response Surface Analysis for Predicting Moisture Content of Binary Mixture)

  • 윤회남;김호;신용달;유무영
    • 한국식품과학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.82-87
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    • 1986
  • 옥수수전분과 분리대두단백 혹은 옥수수전분과 카제인으로 제조된 이상혼합물(二相混合物)의 수분흡수율 측정 분석 하였으며, 다중회귀분석법을 이용(利用) 혼합물(混合物)의 구성비와 수분활성도의 수치(數値)로부터 혼합물(混合物)의 수분함량을 예측가능케 하는 다중회귀방정식을 구하였다. 옥수수전분과 분리대두단백으로 구성된 13개의 실험구에서 수분함량 측정치(値)와 예측치(値)를 비교했을때 최대오차는 6.06%이었고, 오차의 절대치(値) 평균은 2.60%로 나타난다. 그리고 옥수수전분과 카제인으로 구성된 이상혼합물(二相混合物)은 최대오차 -4.39%, 오차의 절대치 평균은 단지 2.12%로 측정치(値)와 예측치(値) 거의 일치함을 보여 주었다. 또한 중량비(比) 50 : 50인 이상혼합물(二相混合物)의 수분흡습곡선을 비교 분석하였을 때도 측정한 흡습곡선과 예측한 흡습곡선 간(問)에는 거의 일치하는 것으로 나타났다.

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Optimization of Ultrasound-Assisted Pretreatment for Accelerating Rehydration of Adzuki Bean (Vigna angularis)

  • Hyengseop Kim;Changgeun Lee;Eunghee Kim;Youngje Jo;Jiyoon Park;Choongjin Ban;Seokwon Lim
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제34권4호
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    • pp.846-853
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    • 2024
  • Adzuki bean (Vigna angularis), which provides plant-based proteins and functional substances, requires a long soaking time during processing, which limits its usefulness to industries and consumers. To improve this, ultrasonic treatment using high pressure and shear force was judged to be an appropriate pretreatment method. This study aimed to determine the optimal conditions of ultrasound treatment for the improved hydration of adzuki beans using the response surface methodology (RSM). Independent variables chosen to regulate the hydration process of the adzuki beans were the soaking time (2-14 h, X1), treatment intensity (150-750 W, X2), and treatment time (1-10 min, X3). Dependent variables chosen to assess the differences in the beans post-immersion were moisture content, water activity, and hardness. The optimal conditions for treatment deduced through RSM were a soaking time of 12.9 h, treatment intensity of 600 W, and treatment time of 8.65 min. In this optimal condition, the values predicted for the dependent variables were a moisture content of 58.32%, water activity of 0.9979 aw, and hardness of 14.63 N. Upon experimentation, the results obtained were a moisture content of 58.28 ± 0.56%, water activity of 0.9885 ± 0.0040 aw, and hardness of 13.01 ± 2.82 g, confirming results similar to the predicted values. Proper ultrasound treatment caused cracks in the hilum, which greatly affects the water absorption of adzuki beans, accelerating the rate of hydration. These results are expected to help determine economically efficient processing conditions for specific purposes, in addition to solving industrial problems associated with the low hydration rate of adzuki beans.

고체연료화 방법을 적용한 우분 처리 가능성 평가 (Feasibility test for Solidified Fuel with Cow Manure)

  • 정광화;김중곤;이동준
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제22권6호
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    • pp.112-119
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    • 2017
  • In this study, the availability of cow manure as raw material for solid fuel production was investigated. Since the water content of the cow manure was too high, it was dewatered using a laboratory hydraulic compressure ($11.3kg/cm^2$). The moisture content of the cow manure decreased from 82.01% to 73.36 wt.%. The dewatered cow manure was homogenized by the experimental apparatus and then put into the rotating cylindrical apparatus. From the consecutive processes, the cow ball-shaped pellet which size ranged from 3.0 to 25.0 mm was produced. The major factor for making palletized fuel from cow manure was the moisture content. Based on the experimental data, the moisture content of cow manure for pelletizing cow manure was identified as 65~75 wt.%. When the moisture content of the cow manure was lower than 30 wt.%, the diameter of the pellets maded from cow manure was smaller than 3 mm. On the other hand, when the water content of the cow manure was higher than 75 wt/%, the diameter of the processed pellets tended to be larger than 25 mm. The characteristics of the processed cow manure pellets was analyzed to be in accordance with the livestock solid fuel quality standard. The pyrolysis characteristic of the pellet was analyzed by raising the heating temperature of the experimental equipment from 200 to $900^{\circ}C$. The mass change between of 20 and $130^{\circ}C$ corresponds to the amount of moisture contained in the cow manure. The amount of moisture was about 15% of the total weight of cow manure samples. The cow manure pellet was thermally stable up to $280^{\circ}C$. It can be interpreted that combustion of cow manure pellet does not occur until the surface temperature reaches $280^{\circ}C$. The mass change of pellet between of 280 and $450^{\circ}C$ was considered to be due to the vaporization of volatile organic compounds (VOCs) present in the cow manure pellet. The maximum production of VOCs was showed near $330^{\circ}C$.

반응표면방법에 의한 Phellinus sp. 고체배양의 최적화 (Optimization for Solid Culture of Phellinus sp. by Response Surface Methodology)

  • 강태수;강안석;손형락;강미선;임양이;이신영;정성모
    • 한국균학회지
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    • 제26권2호통권85호
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    • pp.265-274
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    • 1998
  • 목질진흙버섯(Phellinus sp.) 자실체의 인공재배를 위한 기초자료마련의 일환으로 자실체로부터 순수분리한 상황속의 한 균주를 이용하여 참나무 (Quercus aliena), 뽕나무(Morus alba) 및 오리나무(Alnus japonica)의 3종 톱밥기질에 따른 균사생육의 최적조건을 반응표면분석방법으로 조사하였다. 균사생육에 영향을 미치는 3종의 독립변수(쌀겨첨가량, 배지의 초기 pH 및 수분함량)와 그 최적값을 검토한 결과, 쌀겨첨가량은 3종의 톱밥배지 모두에서 약 30%(w/w) 첨가시에 가장 좋았으며, 수분함량은 $65{\sim}70%(w/v)$ 범위 에서 좋았다. 배지의 초기 pH는 참나무와 뽕나무에서는 $pH\;5{\sim}6$, 오리나무 톱밥배지의 경우는 pH 6에서 가장 좋았다. 균사의 생육온도는 모든 톱밥배지에서 $25{\sim}30^{\circ}C$의 온도범위에서 좋았으나, 톱밥수종에 따른 차이를 보였다. 균사생육에 영향을 미치는 쌀겨첨가량$(X_1)$, 배지의 초기 $pH(X_2)$ 및 수분함량 $(X_3)$을 각각 종속변수로 하고, 균사의 생육길이를 독립변수(Y)로 하여 반응 표면분석한 결과, 참나무 톱밥의 경우, 쌀겨첨가량 31.01%(w/w), 배지의 PH 5.31, 그리고 수분함량 69.03%(w/v)에서 얻어졌으며, 이때 기대되는 균사의 생육길이는 8.32cm이었다. 특히, 쌀겨 첨가량$(X_1)$과 수분함량$(X_3)$)의 회귀계수가 높아, 이 변수들이 균사생육에 큰 영향을 미침을 알 수 있었다. 뽕나무 톱밥배지의 경우, 쌀겨첨가량, 배지의 초기 pH 및 수분함량의 정상점은 각각 28.77%(w/w), 5.28및 69.8%(w/v)로, 예측되는 균사의 생육길이는 7.60 cm이었다. 오리나무 톱밥 배지의 정상점은 쌀겨첨가량 28.74%(w/w), 배지의 pH 6.04및 수분함량 66.96%(w/v)으로, 이때, 예상되는 균사의 생육길이는 5.38cm이었다. 이상의 결과로부터 목질진흙버섯의 균사 생육과 독립변수들 사이에는 상관관계가 높았고, 쌀겨첨가량과 배지의 초기 pH가 수분함량보다 균사생육에 더 큰 영향을 미쳤으며, 목질진흙버섯의 균사 생육을 위한 최적의 톱밥 수종은 참나무(Quercus aliena)>뽕나무(Morus alba)>오리나무(Alnus japonica)의 순이었다.

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A novel method for predicting the swelling potential of clay-bearing rocks

  • Moosavi, Mahdi;Ghadernejad, Saleh
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제27권6호
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    • pp.615-626
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    • 2021
  • The main objective of this study is to present a fast and reliable approach to predict the swelling potential of clay-bearing rocks. Investigations showed that there is a good correlation between the swelling potential of a rock and its desire to absorb water due to its clay content which could be measured using the "Contact Angle" test as one of the most common ways to determine the wettability. In this test, the angle between a water drop and the flat rock surface on which it rests is measured. The present method is very fast and returns repeatable results and requires minimal sample preparation. Only having a saw-cut surface of a sample with any shape is all one needs to perform this test. The logic behind this approach is that the swelling potential of a rock is a function of its mineral content and molecular structure, which are not only distributed in the bulk of the sample but also reflected on its surface. Therefore, to evaluate swelling behavior, it is not necessary to wait for a sample to get wet all the way to its "internal structure" (which, due to the low permeability of clay-bearing rocks, is very slow and time-consuming). Instead, one can have a good sense of swelling potential by studying its surface. Parametric studies on the effect of moisture content, porosity, and surface roughness on the contact angle measurements showed that using a saw-cut oven-dried sample is a convenient way to evaluate the swelling potential by this method.

열건조기내에서 슬러지 입자의 증발현상에 관한 수치해석 연구 (A Numerical Study on Evaporation of Sludge Particles in a Sludge Dryer)

  • 구본기;김상수
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제22권8호
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    • pp.1064-1072
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    • 1998
  • The evaporation of sludge particles in a sludge dryer has been numerically investigated with commercial CFX4.1 code. Gas flow field, gas temperature field, sludge particle trajectories, and the moisture content variation of sludge particles are calculated fort various influencing factors, i. e., gas swirl velocity, initial particle distribution, gas temperature. Evaporation of sludge particles increases with gas swirl velocity, several supplying positions, and gas temperature, respectively due to increased residence time, increased contacting surface area, and increased temperature difference between gas and particle.