토양에서 발생되는 유해물질 유류오염토를 정화하는 과정에서 토양의 수분 함수율을 2kW급 마그네트론․열풍의 융합공정을 통하여 고함수율의 오염토를 1차적인 건조과정을 거처 컨베이어벨트 건조시스템에서 열풍의 온도, 마이크로파 출력 에너지에 따른 건조특성의 조사를 통하여 건조기 제작 및 운전 조건을 적용하였다. 또한, 건조기의 건조성능을 확인하고, 건조기의 기계적인 안정성을 확인하고자 하였다. 기존 벨트식 건조기의 문제점인 점성이 높고 초기수분함량이 높은 건조물에 대하여 떨어지는 건조효율을 극복하기 위하여 제작된 2단식 컨베이어 벨트형 건조기를 이용하여 건조성능 평가를 수행하였으며 처리성능 평가, 건조특성 및 운전조건을 파악하고 하였다. 그에 따른 결과로 건조물의 함수율에 따른 총 건조시간에 따른 건조속도 상수는 초기함수율과 최종 한계함수율의 건조시간, t(hr)사이의 관계로 나타내어졌으며 건조속도는 지수함수 형태를 보이고 있으며, ...
토양에서 발생되는 유해물질 유류오염토를 정화하는 과정에서 토양의 수분 함수율을 2kW급 마그네트론․열풍의 융합공정을 통하여 고함수율의 오염토를 1차적인 건조과정을 거처 컨베이어벨트 건조시스템에서 열풍의 온도, 마이크로파 출력 에너지에 따른 건조특성의 조사를 통하여 건조기 제작 및 운전 조건을 적용하였다. 또한, 건조기의 건조성능을 확인하고, 건조기의 기계적인 안정성을 확인하고자 하였다. 기존 벨트식 건조기의 문제점인 점성이 높고 초기수분함량이 높은 건조물에 대하여 떨어지는 건조효율을 극복하기 위하여 제작된 2단식 컨베이어 벨트형 건조기를 이용하여 건조성능 평가를 수행하였으며 처리성능 평가, 건조특성 및 운전조건을 파악하고 하였다. 그에 따른 결과로 건조물의 함수율에 따른 총 건조시간에 따른 건조속도 상수는 초기함수율과 최종 한계함수율의 건조시간, t(hr)사이의 관계로 나타내어졌으며 건조속도는 지수함수 형태를 보이고 있으며, 마이크로파 및 열풍의 단일 건조시 건조효율 보다 마이크로파 열풍의 융합건조를 통한 건조효율이 더욱 극대화 된 건조효율성을 보였다. 초기수분의 함수율은 82.6 %의 함수율을 가지고 있으며 피건조물의 함수율에 따라 온도범위는 320 ℃로 하였을 때 마이크로파 공급은 2.7kW, 컨베이어 공급속도는 20, 30, 40, 50 RPM을 적용하였을 때 시간의 경과와 온도의 변화에 따라 초기 수분함수율이 감소하는 것으로 나타났다. 건조물의 함수율에 따른 총 건조시간에 따른 수분 함수율은 초기수분함량이 82.6 %인 sample A의 경우 320 ℃의 온도에서 20 RPM의 속도로 2.7kW 마이크로파를 공급했을 경우 20 min 경과 시 60.2 %의 함수율을, 40 min 경과 시 19.3 %의 함수율에 도달하였며, 수분 함수율은 초기수분함량이 47.3 %인 sample B의 경우 320 ℃의 온도에서 20 RPM의 속도로 2.7kW 마이크로파를 공급했을 경우 20 min 경과 시 30.5 %의 함수율을, 40 min 경과 시 12.7 %의 함수율에 도달하였다. 초기수분함량이 19.3 %인 sample C의 경우 320 ℃의 온도에서 20 RPM의 속도로 2.7kW 마이크로파를 공급했을 경우 20 min 경과 시 14.7 %의 함수율을, 40 min 경과 시 7.8 %의 함수율에 도달하였다. 열풍온도 및 마이크로파 출력 에너지 공급에 따라서 수분 함수율에 대한 변화를 보였으며, 항율 건조에서 감율건조로 이행되는 경계 시간은 30 min 이후부터 40 min 사이를 보이는 것으로 나타났다. 2단식 컨베이어 벨트형 마이크로파 – 열풍 건조장치의 열풍 단일 건조시 초기수분함량이 82.6 %인 sample A의 경우 180 ℃의 온도에서 20RPM의 속도로 건조했을 경우 40min 경과 시 34.5 %로 나타났으며, 초기 수분함량이 47.3 %인 sample B의 경우 180 ℃의 온도에서 20RPM의 속도로 건조했을 경우 40min 경과 시 19.7 %로 나타났다. 초기수분함량이 19.3 %인 sample C의 경우 180 ℃의 온도에서 20RPM의 속도로 건조했을 경우 40min 경과 시 9.6 %로 나타났다. 열풍의 단일건조시 건조효율보다 마이크로파 열풍의 융합건조의 건조효율을 비교해 보면 융합건조에서의 수분증발율이 더욱 높게 나타났다. 본 연구의 2kW급 마그네트론 열풍 건조의 수분제거율을 토대로 토양의 유해물질을 제거시키기는 부분에 적용하기 위한 추가 연구는 필요한 것으로 사료된다.
토양에서 발생되는 유해물질 유류오염토를 정화하는 과정에서 토양의 수분 함수율을 2kW급 마그네트론․열풍의 융합공정을 통하여 고함수율의 오염토를 1차적인 건조과정을 거처 컨베이어벨트 건조시스템에서 열풍의 온도, 마이크로파 출력 에너지에 따른 건조특성의 조사를 통하여 건조기 제작 및 운전 조건을 적용하였다. 또한, 건조기의 건조성능을 확인하고, 건조기의 기계적인 안정성을 확인하고자 하였다. 기존 벨트식 건조기의 문제점인 점성이 높고 초기수분함량이 높은 건조물에 대하여 떨어지는 건조효율을 극복하기 위하여 제작된 2단식 컨베이어 벨트형 건조기를 이용하여 건조성능 평가를 수행하였으며 처리성능 평가, 건조특성 및 운전조건을 파악하고 하였다. 그에 따른 결과로 건조물의 함수율에 따른 총 건조시간에 따른 건조속도 상수는 초기함수율과 최종 한계함수율의 건조시간, t(hr)사이의 관계로 나타내어졌으며 건조속도는 지수함수 형태를 보이고 있으며, 마이크로파 및 열풍의 단일 건조시 건조효율 보다 마이크로파 열풍의 융합건조를 통한 건조효율이 더욱 극대화 된 건조효율성을 보였다. 초기수분의 함수율은 82.6 %의 함수율을 가지고 있으며 피건조물의 함수율에 따라 온도범위는 320 ℃로 하였을 때 마이크로파 공급은 2.7kW, 컨베이어 공급속도는 20, 30, 40, 50 RPM을 적용하였을 때 시간의 경과와 온도의 변화에 따라 초기 수분함수율이 감소하는 것으로 나타났다. 건조물의 함수율에 따른 총 건조시간에 따른 수분 함수율은 초기수분함량이 82.6 %인 sample A의 경우 320 ℃의 온도에서 20 RPM의 속도로 2.7kW 마이크로파를 공급했을 경우 20 min 경과 시 60.2 %의 함수율을, 40 min 경과 시 19.3 %의 함수율에 도달하였며, 수분 함수율은 초기수분함량이 47.3 %인 sample B의 경우 320 ℃의 온도에서 20 RPM의 속도로 2.7kW 마이크로파를 공급했을 경우 20 min 경과 시 30.5 %의 함수율을, 40 min 경과 시 12.7 %의 함수율에 도달하였다. 초기수분함량이 19.3 %인 sample C의 경우 320 ℃의 온도에서 20 RPM의 속도로 2.7kW 마이크로파를 공급했을 경우 20 min 경과 시 14.7 %의 함수율을, 40 min 경과 시 7.8 %의 함수율에 도달하였다. 열풍온도 및 마이크로파 출력 에너지 공급에 따라서 수분 함수율에 대한 변화를 보였으며, 항율 건조에서 감율건조로 이행되는 경계 시간은 30 min 이후부터 40 min 사이를 보이는 것으로 나타났다. 2단식 컨베이어 벨트형 마이크로파 – 열풍 건조장치의 열풍 단일 건조시 초기수분함량이 82.6 %인 sample A의 경우 180 ℃의 온도에서 20RPM의 속도로 건조했을 경우 40min 경과 시 34.5 %로 나타났으며, 초기 수분함량이 47.3 %인 sample B의 경우 180 ℃의 온도에서 20RPM의 속도로 건조했을 경우 40min 경과 시 19.7 %로 나타났다. 초기수분함량이 19.3 %인 sample C의 경우 180 ℃의 온도에서 20RPM의 속도로 건조했을 경우 40min 경과 시 9.6 %로 나타났다. 열풍의 단일건조시 건조효율보다 마이크로파 열풍의 융합건조의 건조효율을 비교해 보면 융합건조에서의 수분증발율이 더욱 높게 나타났다. 본 연구의 2kW급 마그네트론 열풍 건조의 수분제거율을 토대로 토양의 유해물질을 제거시키기는 부분에 적용하기 위한 추가 연구는 필요한 것으로 사료된다.
With respect to the water content of soil in the process of purifying the soil contaminated with oil and harmful substances, this study investigated drying characteristics according to the temperature of hot air and microwave output energy in a conveyor drying system through the primary drying proce...
With respect to the water content of soil in the process of purifying the soil contaminated with oil and harmful substances, this study investigated drying characteristics according to the temperature of hot air and microwave output energy in a conveyor drying system through the primary drying process of the contaminated soil with high water content through the fusion process of 2kW magnetron and hot air to manufacture a dryer and apply operating conditions. In addition, it attempted to identify the drying performance and confirm the mechanical stability of the dryer. An evaluation on the drying performance was performed by using a two-stage type conveyor belt dryer manufactured to overcome the low drying efficiency, which is a problem of the conventional conveyor belt type dryer. in order to assess the processing performance and identify drying characteristics and operating conditions. As a result, the drying rate constant with the total drying time according to the water content of the material to be dried was represented by the relationship between the initial water content and the drying time of the final limiting water content, (hr), the drying rate showed the form of an exponential function, and the drying efficiency through the combination of microwave and hot air drying was higher than the drying efficiency of a single drying process of microwave and hot air. The water content of the initial moisture was 82.6 %, and the microwave supply was 2.7kW at 320 ℃. When the conveyor feed rate was 20, 30, 40 and 50 RPM, the initial water content decreased with the passage of time and change of temperature. Looking at the moisture content with the total drying time according to the water content of materials to be dried, sample A with the initial moisture content of 82.6 % reached a water content of 60.2% after elapsed time of 20 minutes when a 2.7kW microwave was supplied at a rate of 20 RPM at a temperature of 320 ℃, and a water content of 19.3% after elapsed time of 40 minutes, and sample B with the initial moisture content of 47.3 % reached a water content of 30.5% after elapsed time of 20 minutes when a 2.7kW microwave was supplied at a rate of 20 RPM at a temperature of 320 ℃, and a water content of 12.7% after elapsed time of 40 minutes. In the case of sample C with the initial moisture content of 19.3 %, it reached a water content of 14.7% after elapsed time of 20 minutes when a 2.7kW microwave was supplied at a rate of 20 RPM at a temperature of 320 ℃, and a water content of 7.8% after elapsed time of 40 minutes. The changes in moisture content were observed according to the hot air temperature and microwave output energy supply, and the boundary time implemented from constant drying rate to falling drying rate ranged from 30 minutes to 40 minutes. At the time of a single drying process of hot air in a two-stage conveyor belt type microwave – hot air drying equipment, sample A with the initial moisture content of 82.6 % showed a water content of 34.5% after elapsed time of 40 minutes when the drying was done at a rate of 20 RPM at a temperature of 180 ℃, and sample B with the initial moisture content of 47.3 % showed a water content of 19.7% after elapsed time of 40 minutes when dried at a rate of 20 RPM at a temperature of 180 ℃. In the case of sample C with the initial moisture content of 19.3 %, the water content was 9.6% after elapsed time of 40 minutes when dried at a rate of 20 RPM at a temperature of 180 ℃. A comparison of the drying efficiency between a single drying of hot air and a combined drying of microwave and hot air revealed that the moisture evaporation rate was higher in the combined drying process. Based on the moisture removal rate of the 2kW magnetron hot air drying in this study, further studies are needed for application to the removal of harmful substances in soils.
With respect to the water content of soil in the process of purifying the soil contaminated with oil and harmful substances, this study investigated drying characteristics according to the temperature of hot air and microwave output energy in a conveyor drying system through the primary drying process of the contaminated soil with high water content through the fusion process of 2kW magnetron and hot air to manufacture a dryer and apply operating conditions. In addition, it attempted to identify the drying performance and confirm the mechanical stability of the dryer. An evaluation on the drying performance was performed by using a two-stage type conveyor belt dryer manufactured to overcome the low drying efficiency, which is a problem of the conventional conveyor belt type dryer. in order to assess the processing performance and identify drying characteristics and operating conditions. As a result, the drying rate constant with the total drying time according to the water content of the material to be dried was represented by the relationship between the initial water content and the drying time of the final limiting water content, (hr), the drying rate showed the form of an exponential function, and the drying efficiency through the combination of microwave and hot air drying was higher than the drying efficiency of a single drying process of microwave and hot air. The water content of the initial moisture was 82.6 %, and the microwave supply was 2.7kW at 320 ℃. When the conveyor feed rate was 20, 30, 40 and 50 RPM, the initial water content decreased with the passage of time and change of temperature. Looking at the moisture content with the total drying time according to the water content of materials to be dried, sample A with the initial moisture content of 82.6 % reached a water content of 60.2% after elapsed time of 20 minutes when a 2.7kW microwave was supplied at a rate of 20 RPM at a temperature of 320 ℃, and a water content of 19.3% after elapsed time of 40 minutes, and sample B with the initial moisture content of 47.3 % reached a water content of 30.5% after elapsed time of 20 minutes when a 2.7kW microwave was supplied at a rate of 20 RPM at a temperature of 320 ℃, and a water content of 12.7% after elapsed time of 40 minutes. In the case of sample C with the initial moisture content of 19.3 %, it reached a water content of 14.7% after elapsed time of 20 minutes when a 2.7kW microwave was supplied at a rate of 20 RPM at a temperature of 320 ℃, and a water content of 7.8% after elapsed time of 40 minutes. The changes in moisture content were observed according to the hot air temperature and microwave output energy supply, and the boundary time implemented from constant drying rate to falling drying rate ranged from 30 minutes to 40 minutes. At the time of a single drying process of hot air in a two-stage conveyor belt type microwave – hot air drying equipment, sample A with the initial moisture content of 82.6 % showed a water content of 34.5% after elapsed time of 40 minutes when the drying was done at a rate of 20 RPM at a temperature of 180 ℃, and sample B with the initial moisture content of 47.3 % showed a water content of 19.7% after elapsed time of 40 minutes when dried at a rate of 20 RPM at a temperature of 180 ℃. In the case of sample C with the initial moisture content of 19.3 %, the water content was 9.6% after elapsed time of 40 minutes when dried at a rate of 20 RPM at a temperature of 180 ℃. A comparison of the drying efficiency between a single drying of hot air and a combined drying of microwave and hot air revealed that the moisture evaporation rate was higher in the combined drying process. Based on the moisture removal rate of the 2kW magnetron hot air drying in this study, further studies are needed for application to the removal of harmful substances in soils.
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