크릴새우의 고액분리효율을 규명하기 위하여 크릴새우를 해빙시킨 다음 고액분리기만 사용하였을 경우, 솔 (Brush) 분쇄기 또는 날 분쇄기로 크릴새우를 분쇄한 후 고액분리기를 사용하여 효율을 측정하였을 경우로 나누어 수행하였다. 고액분리기만으로 분리한 경우와 솔분쇄기와 날분쇄기로 분쇄한 후 고액 분리기를 적용한 결과 3차 시험에서 분리효율은 각각 46.2%, 60.2%, 60.4%를 나타내었다. 고액분리기만을 사용하였을 경우보다 날 분쇄기와의 조합에서 분리효율의 증가는 2차 시험에서 10.1%, 3차 시험에서 14.2%로 각각 나타났고, 처리용량은 4.2kg/min으로 되었다. 고액분리 전에 날분쇄기로 분쇄한 후 고액분리기로 분리하는 것이 이상적이라 판단된다.
크릴새우의 고액분리효율을 규명하기 위하여 크릴새우를 해빙시킨 다음 고액분리기만 사용하였을 경우, 솔 (Brush) 분쇄기 또는 날 분쇄기로 크릴새우를 분쇄한 후 고액분리기를 사용하여 효율을 측정하였을 경우로 나누어 수행하였다. 고액분리기만으로 분리한 경우와 솔분쇄기와 날분쇄기로 분쇄한 후 고액 분리기를 적용한 결과 3차 시험에서 분리효율은 각각 46.2%, 60.2%, 60.4%를 나타내었다. 고액분리기만을 사용하였을 경우보다 날 분쇄기와의 조합에서 분리효율의 증가는 2차 시험에서 10.1%, 3차 시험에서 14.2%로 각각 나타났고, 처리용량은 4.2kg/min으로 되었다. 고액분리 전에 날분쇄기로 분쇄한 후 고액분리기로 분리하는 것이 이상적이라 판단된다.
Economic development involves increase in life expectancy as well as human health care. Consequently, demand for fish meal and fish oil is rapidly growing. In particular, Krill (Eupausia superba) oil product is in high demand due to its rich unsaturated-fatty acid, and thus stable supplies are neces...
Economic development involves increase in life expectancy as well as human health care. Consequently, demand for fish meal and fish oil is rapidly growing. In particular, Krill (Eupausia superba) oil product is in high demand due to its rich unsaturated-fatty acid, and thus stable supplies are necessary in the krill oil market. It is required for captured krills to be immediately frozen and stored during ship transport, since proteins of the krill are quickly denatured in natural temperature condition. However, the transportation cost has been sharply increased, which encourages researchers to involve in studies for development of efficient oil extraction process. In this study, a solid/liquid separation technique on boat for the krill oil was developed through triple separation tests using only a separator or using either brush or crusher prior to the separator. The separation tests revealed that the efficiency were 46.2, 60.2 and 60.4 % by the separator, combination with brush, and combination with crusher, respectively. In addition, it was found that byproduct, extracted cake, derived from the separation process could be used as a feed stuff. These results suggest that smashing using the brush or crusher prior to the separator is more efficient than using only the separator.
Economic development involves increase in life expectancy as well as human health care. Consequently, demand for fish meal and fish oil is rapidly growing. In particular, Krill (Eupausia superba) oil product is in high demand due to its rich unsaturated-fatty acid, and thus stable supplies are necessary in the krill oil market. It is required for captured krills to be immediately frozen and stored during ship transport, since proteins of the krill are quickly denatured in natural temperature condition. However, the transportation cost has been sharply increased, which encourages researchers to involve in studies for development of efficient oil extraction process. In this study, a solid/liquid separation technique on boat for the krill oil was developed through triple separation tests using only a separator or using either brush or crusher prior to the separator. The separation tests revealed that the efficiency were 46.2, 60.2 and 60.4 % by the separator, combination with brush, and combination with crusher, respectively. In addition, it was found that byproduct, extracted cake, derived from the separation process could be used as a feed stuff. These results suggest that smashing using the brush or crusher prior to the separator is more efficient than using only the separator.
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문제 정의
남극에서 우리나라까지 운송하는 물류비용을 절감하기 위하여, 크릴새우를 고형물과 액상으로 분리하여 고형물은 사료 등으로 사용하고 (고 등 2004), 액상물은 고부가가치의 물질로 이용하도록 한다. 그러므로 본 연구에서는 수송단가 절감을 위한 선상 고액분리 기술을 개발하고자 하였다.
제안 방법
포획한 크릴새우 그대로 고액분리 하기에는 한계가 있어 파쇄한 후 고액분리를 하면 분리 효율이 더 향상 될 것으로 판단된다. 고액분리하기 전에 분쇄를 하기위하여 두종류의 분쇄기를 개발하여 시험을 수행하였다. 분쇄기로는 날분쇄기와 솔 (Brush) 분쇄기를 설계, 제작하여 실험에 적용하였다.
75 kW, 회전수 1690 rpm이나 감속기를 사용하여 축의 최종 회전수는 60 rpm로 하였다. 투입될 때 중앙부분에 분쇄되지 않고 그대로 통과되는 것을 방지하기 위하여 추가로 갓을 만들어 장착하였고, 외통과 망 사이에 쌓인 것을 청소하기 위하여 모터와 축을 들어 올리는 구조로 개선하였다.
크릴새우로 두 번째 실험을 수행하였다. 새우는 포장이 비닐로 되어 있었으며 수분함량은 약 80.
크릴새우로 3차 시험을 수행하였다. 크릴새우의 수분 함량은 80%로 2차의 경우와 비슷하였다.
대상 데이터
고액분리하기 전에 분쇄를 하기위하여 두종류의 분쇄기를 개발하여 시험을 수행하였다. 분쇄기로는 날분쇄기와 솔 (Brush) 분쇄기를 설계, 제작하여 실험에 적용하였다. 날 분쇄기는 날을 축에 이중으로 장착하여 회전수 1135 rpm으로 회전하며 호퍼를 통해 투입된 새우는 회전하는 날을 통과하는 과정에서 분쇄되어 아래쪽으로 떨어지는 구조로 되어 있다 (그림 3, 4).
성능/효과
전년도에 잡아온 새우를 마대로 포장하여 동결하였기 때문에 약간 건조되어 있는 상태였다. 액체의 고형물 함량은 고액분리기만 가동하였을 때 20.4%, 솔분쇄기와 고액분리기의 조합에서는 20.9%, 그리고 날분쇄기와 고액분리기의 조합에서는 21.1%를 나타내었으며 분쇄를 한 관계로 미세고형물이 액체 내에 포함된 것으로 사료된다.
1차 실험결과 액체의 분리효율은 단순 고액분리기 23.5%, 솔분쇄기와 고액분리기의 조합에서 28.0%, 그리고 날분쇄기와 고액분리기의 조합에서 27.9%로 고액분리기 한가지만을 사용했을 경우보다 솔 또는 날분쇄기와 고액분리기의 조합에서 높은 분리효율을 보여주고 있다. 표 2와 그림 7에는 결과와 표준편차를 나타내었다.
크릴새우로 두 번째 실험을 수행하였다. 새우는 포장이 비닐로 되어 있었으며 수분함량은 약 80.7%로 1차 시험 때보다 다소 높았다. 분리 효율은 고액 분리기만 사용하였을 경우에 43.
7%로 1차 시험 때보다 다소 높았다. 분리 효율은 고액 분리기만 사용하였을 경우에 43.5%, 부러쉬와 고액분리기의 조합에서는 49.4% 그리고 날분쇄기와 고액분리기의 조합에서 53.6%를 나타내었다. 가장 좋은 효율은 고액분리기만 사용하였을 경우 10.
6%를 나타내었다. 가장 좋은 효율은 고액분리기만 사용하였을 경우 10.1%나 높게 나타났다. 원재료의 수분함량이 높을 경우에는 효율이 높게 나타나는 것으로 사료된다.
원재료의 수분함량이 높을 경우에는 효율이 높게 나타나는 것으로 사료된다. 액체의 고형물 함량은 고액분리기만 사용하였을 경우에 15.2%, 부러쉬와 고액분리기의 조합에서는 17.8%, 날분쇄기와 고액분리기의 조합에서는 18.1%로 되었으며 분쇄로 인하여 액체의 고형물 함량이 약간 증가하였다. 표 3과 그림 8에는 결과와 표준오차를 나타내었다.
크릴새우의 수분 함량은 80%로 2차의 경우와 비슷하였다. 고액분리기로만 사용하였을 때 분리 효율은 46.2%, 부러쉬와 고액분리기의 조합에서는 60.2% 그리고 날분쇄기와 고액분리기의 조합에서는 60.4%로 나타났다. 고액분리 전에 분쇄기를 사용함으로서 최대 14.
2%의 증가를 나타내었다. 분리 액체의 고형물 함량은 단순 고액분리기에서 17.0%, 부러쉬 분쇄와 고액분리 후의 액체의 고형물함량은 17.7%, 그리고 날분쇄기와 고액분리 후의 액체의 고형물 함량은 17.5%를 나타내었다. 분쇄 후의 액상물에서 건물함량이 약간은 증가했으나 증가폭이 2차 시험과 같이 크지는 않았다.
표 4와 그림 9에는 결과와 표준오차를 나타내었다. 분쇄를 한 후에 고액분리를 하는 것이 효과적이었고, 분쇄기에 따른 차이는 나타나지 않았다. 그러나 사용면에서는 날분쇄기가 편리하였다.
후속연구
고액분리 전에 날분쇄기로 크릴새우를 분쇄한 후 고액분리기로 분리하는 것이 이상적이라 판단된다. 크릴새우를 분쇄하면 성상이 달라지므로 추후에는 분쇄기와 데칸터의 조합으로 실험을 할 필요가 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
크릴새우란?
크릴새우는 남극에 20여종 서식하고 있는 난바다곤쟁이과에 속하는 동물성 플랑크톤이나 새우와 모양이 비슷하여 크릴새우라고 부른다. 부존자원량이 10억 톤 이상으로 추정되는 인류 미래식량자원이다.
크릴오일에는 어떤 영양소가 다량 함유되어 있는가?
5만 톤으로 주로 선상 원형동결 Block 제품으로 운반하여 수출 또는 국내에서는 대부분 낚시 미끼로 사용되고 있다. 크릴오일에는 오메가 3로 불리는 영양소가 다량 함유되어 있어 건강보조식품의 생산에 사용될 수 있다. 일부는 자숙크릴, 선상어분으로 가공하지만 선상 농축액 및 건조기술은 확보되어 있지 않다.
국내에서는 크릴새우를 대부분 무엇으로 사용하는가?
연간 총 어획 쿼터량은 400만 톤이나 우리나라는 약 2.5만 톤으로 주로 선상 원형동결 Block 제품으로 운반하여 수출 또는 국내에서는 대부분 낚시 미끼로 사용되고 있다. 크릴오일에는 오메가 3로 불리는 영양소가 다량 함유되어 있어 건강보조식품의 생산에 사용될 수 있다.
참고문헌 (5)
Burns, Robert T. and Lara B. Moody, 2002. VINCENT KP-6L SOLIDS SEPARATOR PERFORMANCE TEST RESULTS USING THE UNIVERSITY OF TENNESSEE TESTING PROTOCOL. AWM-01-02.
Oh, I. h., R. T. Burns, L. B. Moody and J. Lee, 2004. Optimization of Phosphorus Partitioning in Dairy Manure using Chemical Additives with a Mechanical Solids Separator. Transactions of the ASAE Vol. 48(3):1235-1240.
Rexilius, R. 1990. Verfahrenstechnische Untersuchungen zur Feststoffabtrennung aus Fluessigmist und zur Feststoffkompostierung. MEG 185.
고태송, 임진택, 박인경, 김재환. 2004. 급성기 반응중인 육계병아리의 생산성에 미치는 사료 중 크릴 밀의 영향. 동물자원지 46(2):173-182.
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