• 제목/요약/키워드: wet processing

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A Review of Withering in the Processing of Black Tea

  • Deb, Saptashish;Jolvis Pou, K.R.
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제41권4호
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    • pp.365-372
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    • 2016
  • Purpose: Tea is the most frequently consumed drink worldwide, next to water. About 75% of the total world tea production includes black tea, and withering is one of the major processing steps critical for the quality of black tea. There are two types of tea withering methods: physical and chemical withering. Withering can be achieved by using tat, tunnel, drum, and trough withering systems. Of these, the trough withering system is the most commonly used. This study focuses on the different types of withering, their effect on the various quality attributes of tea, and other aspects of withering methods that affect superior quality tea. Results: During physical withering, tea shoots loose moisture content that drops from approximately 70-80% to 60-70% (wet basis). This leads to increased sap concentration in tea leaf cells, and turgid leaves become flaccid. It also prevents tea shoots from damage during maceration or rolling. During chemical withering, complex chemical compounds break down into simpler ones volatile flavor compounds, amino acids, and simple sugars are formed. Withering increases enzymatic activities as well as the concentration of caffeine. Research indicates that about 15% of chlorophyll degradation occurs during withering. It is also reported that during withering lipids break down into simpler compounds and catechin levels decrease. Improper withering can cause adverse effects on subsequent manufacturing operations, such as maceration, rolling, fermentation, drying, and tea storage. Conclusion: Freshly harvested leaves are conditioned physically and chemically for subsequent processing. There is no specified withering duration, but 14-18 h is generally considered the optimum period. Proper and even withering of tea shoots greatly depends on the standards of plucking, handling, transportation, environmental conditions, time, and temperature. Thus, to ensure consumption of high quality tea, the withering step must be monitored carefully.

음료 개발을 위한 가공용 쌀의 수화, 호화 및 당화특성 비교 (Comparison of the Hydration, Gelatinization and Saccharification Properties of Processing Type Rice for Beverage Development)

  • 신동선;최예지;심은영;오세관;김시주;이석기;우관식;김현주;박혜영
    • 한국식품영양학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.618-627
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    • 2016
  • 쌀음료베이스 개발을 위한 품종별 가공용 쌀의 기초자료 확보를 위해 국내산 쌀 7종(삼광, 일품, 설갱, 안다, 다산1호, 고아미4호, 단미)과 수입쌀 3종(미국쌀, 중국쌀, 태국쌀)을 대상으로 수화, 호화 및 당화 관련 특성을 살펴보았다. 품종별쌀의 수분함량은 11.88~15.26% 범위로 나타났으며, 수분흡수율은 안다, 미국쌀이 가장 높게 나타났다. 수분결합력은 태국쌀이 가장 높았으며, 단미, 고아미4호 및 설갱은 낮은 수분결합력을 나타내었다. 용해도는 10종의 시료 중 단미가 월등히 높은 26.6%를 나타내었으며, 팽윤력은 설갱, 안다, 미국쌀이 유의적으로 높은 수준을 나타냈다(p<0.05). 품종별 쌀가루의 아밀로오스 함량은 고아미4호와 태국쌀이 가장 높은 반면, 단미가 가장 낮았다. RVA를 측정한 결과, 호화온도는 단미와 고아미4호가 각각 $91.6^{\circ}C$$78.5^{\circ}C$로 가장 높았고, 그 외 품종은 $68.0{\sim}71.1^{\circ}C$로 나타났다. 최고점도와 최종점도는 다산1호가 가장 높았고, 단미가 가장 낮게 나타났다. 치반점도는 일품과 미국쌀이 낮게 나타나, 노화가 더디게 진행될 것으로 예상되었다. 한편, 쌀, 수침처리 쌀, 건식쌀가루, 습식쌀가루로 가공용 쌀 전처리를 달리하고, 수침시 흡수되는 수분량을 고려하여 물을 첨가하고, 고온용 ${\alpha}$-amylase 처리 후 당화특성을 비교하였다. 당화액의 pH는 일품을 제외한 모든 품종에서 습식쌀가루가 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 가용성 고형분 함량은 대부분 수침처리한 것보다 수침처리하지 않는 것, 쌀보다는 쌀가루의 효소처리가 더 효과적으로 높게 나타났다. 환원당 함량은 전처리 방법에 따라 수침처리하지 않는 것보다 수침처리한 것, 쌀보다는 쌀가루가 유의적으로 더 높게 나타났다(p<0.05). 색도는 L값의 경우 고아미4호를 제외한 대부분 품종에서 쌀보다 수침처리한 쌀이 낮은 값을 보였다. a값은 수침처리하지 않는 쌀과 습식쌀가루에서 낮은 값을 보였으며, b값은 쌀보다 수침처리한 쌀, 건식쌀가루보다 습식쌀가루가 품종에 따라 다소 차이가 있는 것으로 나타났다(p<0.05). 이러한 연구결과를 종합해 보면, 쌀을 원료로 한 음료베이스 개발을 위해서는 원료곡의 호화, 액화 및 당화에 영향을 주는 여러 가지 인자와 품종별 특성을 고려한 접근이 이루어져야 할 것이다.

피혁 및 섬유 제조공정 폐기물을 활용한 피혁 대체 소재의 제조에 관한 연구 (Study on the Manufacturing of Leather-like Material using Leather and Textile Scrap)

  • 김원주;고재용;허종수
    • 유기물자원화
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    • 제8권4호
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    • pp.93-99
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    • 2000
  • 본 연구는 피혁 제조 공정시 다량의 폐수 및 폐기물의 발생으로 피혁산업 전반에 걸쳐 심각한 폐기 처리 비용의 부담으로 인하여 생산비용의 상승 요인으로 작용하고 있는 문제점을 다소 해소하고자 실험을 실시하였다 피혁폐기물 가운데 가장 발생량이 많은 세빙조각(Shaving scrap)은 매립 또는 해양투기시 크롬을 함유하고 있어 환경오염에 심각한 영향을 줌으로 이에 관한 연구가 피혁선진국인 이태리를 중심으로 활발하게 진행중에 있다. 특히 세빙조각은 크롬 유제공정(Chrome tanning process)후 피혁원단의 두께 조절을 위하여 불가피하게 발생되는 고형폐기물로서 전체 80%이상 콜라겐섬유 단백질로 구성되어 있어 섬유상 특성을 유지하고 있다. 본 실험의 주요 내용은 섬유업계에서 폐기 또는 재생용으로 활용되고 있는 고분자성 단섬유와 피혁폐기물인 세빙조각을 혼합, 분쇄 처리한 다음 각종 바인더를 균일하게 배합, 숙성한 상태에서 실험용 Fourdriner방식의 기계에 투입하여 균일한 습식의 부직포 구조물(Wet web structure)을 제조하였다. 습식의 Sheet상을 탈수, 건조한 다음 일정한 압력으로 압착하여 Leather-like material을 제조하였으며 인장 및 인열강도등 우수한 물리적인 특성을 지닌 다양한 종류의 피혁 대체 소재용 재활용품을 제조하여 국내 피혁업계의 피혁 재활용 분야의 응용 연구에 보탬이 되고자 시도하였다.

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담뱃잎 수확 및 가공 과정에서 공기 중 니코틴농도 (Airborne Nicotine Concentrations in Harvesting and the Processing of Tobacco Leaves)

  • 박성준;김종석;김직수;이관;임현술
    • 한국산업보건학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.47-52
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    • 2010
  • Green tobacco sickness (GTS) is known as an occupational disease among tobacco harvesters, and a form of acute nicotine intoxication by the absorption of nicotine through the skin from the wet green tobacco plant. On the assumption that GTS may occur by inhalation as well as absorption of nicotine, we measured the airborne nicotine concentration in tobacco field and the processing room of tobacco leaves. We measured the airborne nicotine concentrations in the tobacco field and processing room between 13 and 30 July 2008. All sampling and analyses of airborne nicotine were conducted according to the manual of analytic methods of NIOSH 2551, and we sampled 2 times at 11 points in the tobacco field by area sampling. The sampling in the processing room of tobacco leaves was conducted at 3 points, and earlymorning dew was collected from the tobacco by wringing the moisture into specimen bottles. The airborne nicotine concentration [geometric mean (geometric standard deviation)] in the tobacco field in the P.M. was higher [49.2 mg/$m^3$ (1.3)] than the A.M. concentration [43.4 mg/$m^3$ (1.4)]. Similarly, the nicotine concentration in the processing room of tobacco leaves was 224.4 mg/$m^3$ (1.2), and the concentration of nicotine in the dew was 64.7 mg/${\ell}$ (1.7). Based on our results, the airborne nicotine concentration in the tobacco field and the processing room of tobacco leaves were 100 and 400 times higher than the occupational recommended values (TLV-TWA of 0.5 mg/$m^3$), respectively. In the future, it is hoped that epidemiologic studies and environmental measurements will be conducted for GTS which occurs by inhalation of nicotine. If GTS is confirmed to occur by inhalation of nicotine, respiratory and dermal protective equipment must be distributed.

제올라이트를 함유하는 소성점토의 제조 (Fabrication of Calcined Clay Granule Comprising Zeolite)

  • 김병곤;이계승;박종력;전호석;정수복
    • 한국토양비료학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.239-246
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    • 2008
  • 제올라이트는 높은 양이온교환능력(CEC)으로 인해 토양개량제의 사용이 고려되어 왔으나, 이에 관한 연구들의 대부분이 제올라이트를 합성하거나 천연제올라이트의 CEC를 증가시키는데 국한되어왔다. 실제로 제올라이트를 토양개량제로 사용하기 위해서는 유실되는 것을 방지하기 위한 과립화 (granulation or pelletizing)가 요구된다. 본 연구는 제올라이트를 토양개량제로 활용하기 위해 이를 포함하는 소성점토의 과립 (calcined clay granule)을 제조하고, 제올라이트의 특성을 최대로 활용할 수 있는 과립의 제조조건을 찾으려 하였다. 천연제올라이트, 고령토, 규석을 재료로 하여, pan granulator와 high shear mixer granulator의 두가지 과립기를 사용하여 과립을 제조하였다. 재료의 혼합비와 과립기의 회전속도 등을 조절하여 과립을 제조하였으며, 이를 $400\sim700^{\circ}C$범위에서 $100^{\circ}C$단위로 소성한 후 파쇄강도 (crushing strength), 기공분포 (pore distribution), CEC를 측정하였다. 토양개량제로 사용할 과립은 취급시에 요구되는 기본적인 강도뿐만 아니라 토양과 혼합된 후 답압(踏壓)에 견디기 위한 강도 또한 요구된다. 본 연구에서는 과립의 답압에 관한 저항성 평가방법을 마련하고, 마른 상태와 젖은 상태에서 과립의 저항성을 측정하였다. 과립기의 회전속도와 가열온도에 비례하여 답압에 대한 저항성은 증가하나 CEC는 감소하였다. Pan granulator는 $700^{\circ}C$이하의 가열에서 적절한 강도를 갖는 과립을 제조할 수 없었으나, high shear mixer granulator는 $500^{\circ}C$이상의 가열에 의해 답압에 저항성을 갖는 과립을 제조할 수 있었다.

플렉시블 CIGS 태양전지 제조를 위한 저온 나노입자공정 (Low Temperature Nanopowder Processing for Flexible CIGS Solar Cells)

  • 박진호;;;박준영
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.61.1-61.1
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    • 2010
  • $CuIn_{1-x}-GaxSe_2$ based materials with direct bandgap and high absorption coefficient are promising materials for high efficiency hetero-junction solar cells. CIGS champion cell efficiency(19.9%, AM1.5G) is very close to polycrystalline silicon(20.3%, AM1.5G). A reduction in the price of CIGS module is required for competing with well matured silicon technology. Price reduction can be achieved by decreasing the manufacturing cost and by increasing module efficiency. Manufacturing cost is mostly dominated by capital cost. Device properties of CIGS are strongly dependent on doping, defect chemistry and structure which in turn are dependent on growth conditions. The complex chemistry of CIGS is not fully understood to optimize and scale processes. Control of the absorber grain size, structural quality, texture, composition profile in the growth direction is important to achieving reliable device performance. In the present work, CIS nanoparticles were prepared by a simple wet chemical synthesis method and their structural and optical properties were investigated. XRD patterns of as-grown nanopowders indicate CIS(Cubic), $CuSe_2$(orthorhombic) and excess selenium. Further, as-grown and annealed nanopowders were characterized by HRTEM and ICP-OES. Grain growth of the nanopowders was followed as a function of temperature using HT-XRD with overpressure of selenium. It was found that significant grain growth occurred between $300-400^{\circ}C$ accompanied by formation of ${\beta}-Cu_{2-x}Se$ at high temperature($500^{\circ}C$) consistent with Cu-Se phase diagram. The result suggests that grain growth follows VLS mechanism which would be very useful for low temperature, high quality and economic processing of CIGS based solar cells.

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안정화 처리를 위한 전기로 제강분진의 물성 (A Study on the Properties of Electric Arc-Furnace Steelmaking Dusts for Stabilization Processing)

  • 현종영;조동성
    • 자원리싸이클링
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    • 제7권5호
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    • pp.13-18
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    • 1998
  • 전기로 제강분진의 물성을 파악하기 위하여 분진의 성분, 형상, 입도, 자성, 비중, 공극율 및 용출에 관한 성질을 조사하였다. 분진의 대부분은 서브 마이크론에서 수십 마이크론에 이르는 다양한 크기의 구형입자들이 서로 응집된 상태이고, 큰 입자에는 철분이 그리고 작은 입자에는 아연이 주로 농집되며, XRD 분석으로는 franklinite(${ZnFe}_{2}{O}_{4}$), magnetite(${Fe}_{3}{O}_{4}$), zincite(ZnO) 등의 결정이 확인된다. 분진을 습식으로 체가름하였을 때에 +200 mesh의 입단은 1.5% 정도이고 magnetite와 quartz의 결정을 함유하며, 200∼500 mesh는 magnetite, franklinite, zincite가 혼재되고, 분진의 약 82%를 차지하는 -500 mesh에는 franklinite와 zincite의 결정이 혼재한다. 공극율이 78% 정도인 분진을 약 1㎪로 압착하면 공극율은 68% 정도가 되고, 약 13㎪로 압착하면 53% 정도로 된다. 제강분진을 폐기물 처리공정 시험방법에 따라 용출시켰을 때에 허용기준치를 초과한 중금속은 카드뮴, 납, 수은이었다.

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니켈수소 폐이차전지의 습식 재활용을 위한 산침출 및 희토류 회수에 대한 연구 (A Study on Recovery of Rare Earth and Acid Leaching for Wet Recycling of Waste NiMH Batteries)

  • 안낙균;김대원;양대훈
    • 자원리싸이클링
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    • 제27권1호
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    • pp.22-30
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    • 2018
  • 폐니켈수소전지에 함유되어 있는 유가금속인 니켈, 코발트 그리고 희토류의 산업적 재활용을 위하여 자동차용 폐전지모듈로부터 분해, 분쇄 및 분급을 통하여 전극 분말을 회수하였다. 회수된 전극 분말 스크랩을 황산용액으로 침출한 결과 황산농도 1.0 M, 고액비 25 g/L, 반응 온도 $90^{\circ}C$, 4시간 동안의 반응조건에서 니켈, 코발트 그리고 희토류는 약 99%의 침출결과를 얻었으며, 침출액으로부터 희토류는 10 M NaOH를 이용하여 pH 2.0 이하에서 희토류 침전물과 니켈/코발트 용액 분리가 가능하였다.

Development of Surface Myoelectric Sensor for Myoelectric Hand Prosthesis

  • Choi, Gi-Won;Moon, In-Hyuk;Sung, So-Young;Lee, Mynug-Joon;Chu, Jun-Uk;Mun, Mu-Seong
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.1268-1271
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    • 2005
  • This paper proposes a compact-sized surface myoelectric sensor for myoelectric hand prosthesis. To fit the surface myoelectric sensor in the socket of the myoelectric hand prosthesis, the sensor should be a compact size. The surface myoelectric sensor is composed of a skin interface and a single processing circuit that are mounted on a single package. Since the skin interface has one reference and two input electrodes, and the reference electrode is located in middle of two input electrodes, we propose two types of sensors with the circle- and bar-shaped reference electrode, but all input electrodes are the bar-shaped. The metal material used for the electrodes is the stainless steel (SUS440) that endures sweat and wet conditions. Considering conduction velocity and median frequency of the myoelectric signal, we select the inter-electrode distance (IED) between two input electrodes as 18mm, 20mm, and 22 mm. The signal processing circuit consists of a differential amplifier with band pass filter, a band rejection filter for rejecting 60Hz power-line noise, amplifiers, and a mean absolute value circuit. We evaluate the proposed sensor from the output characteristics according to the IED and the shape of the reference electrode. From the experimental results we show the surface myoelectric sensor with the 18mm IED and the bar-shaped reference electrode is suitable for the myoelectric hand prosthesis.

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RIE 공정 조건에 의한 피라미드 구조의 블랙 실리콘 형성 (Black Silicon of Pyramid Structure Formation According to the RIE Process Condition)

  • 조준환;공대영;조찬섭;김봉환;배영호;이종현
    • 센서학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.207-212
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    • 2011
  • In this study, pyramid structured black silicon process was developed in order to overcome disadvantages of using wet etching to texture the surface of single crystalline silicon and using grass/needle-like black silicon structure. In order to form the pyramidal black silicon structure on the silicon surface, the RIE system was modified to equip with metal-mesh on the top of head shower. The process conditions were : $SF_6/O_2$ gas flow 15/15 sccm, RF power of 200 W, pressure at 50 mTorr ~ 200 mTorr, and temperature at $5^{\circ}C$. The pressure did not affect the pyramid structure significantly. Increasing processing time increased the size of the pyramid, however, the size remained constant at 1 ${\mu}M$ ~ 2 ${\mu}M$ between 15 minutes ~ 20 minutes of processing. Pyramid structure of 1 ${\mu}M$ in size showed to have the lowest reflectivity of 7 % ~ 10 %. Also, the pyramid structure black silicon is more appropriate than the grass/needle-like black silicon when creating solar cells.