건조.

Drying

건조는 고체, 반고체 또는 액체에서 증발하여 물이나 다른[1] 용제를 제거하는 물질 전달 과정입니다.이 프로세스는 제품을 판매하거나 포장하기 전에 최종 생산 단계로 사용되는 경우가 많습니다."건조"된 것으로 간주하려면 최종 제품이 연속 시트(예: 종이), 긴 조각(예: 목재), 입자(예: 곡물 곡물 또는 옥수수 조각) 또는 분말(예: 모래, 소금, 세정 분유, 분유) 형태로 고체여야 합니다.열원과 이 과정에서 발생하는 증기를 제거하는제가 종종 관여한다.식품, 곡물, 의약품과 같은 바이오 제품에서 제거되는 용제는 거의 항상 물입니다.건조는 건조와 동의어이거나 극단적인 형태의 건조로 간주될 수 있다.

가장 일반적인 경우, 예를 들어 공기와 같은 가스 흐름은 대류에 의해 열을 가하고 습도로서 증기를 운반합니다.다른 방법으로는 진공 건조가 있습니다. 진공 건조는 전도 또는 방사(또는 전자파)에 의해 열이 공급되는 반면, 생성된 증기는 진공 시스템에 의해 제거됩니다.또 다른 간접적인 기술은 드럼 건조(예를 들어 감자 플레이크 제조에 사용됨)로, 가열된 표면이 에너지를 공급하기 위해 사용되며 흡인기는 실내 밖에서 증기를 끌어당긴다.이와는 대조적으로, 여과 또는 원심 분리에 의한 용제의 기계적 추출은 "건조"가 아니라 "건조"로 간주됩니다.

건조 기구

비교적 높은 초기 수분 함량을 가진 일부 제품에서는 시간의 함수로서의 평균 제품 수분 함량의 초기 선형 감소를 종종 "정수 건조 속도 기간"으로 알려진 제한된 시간 동안 관찰할 수 있다.보통 이 시기에 제거되는 것은 개별 입자 외부의 표면 수분입니다.이 기간의 건조 속도는 대부분 건조 중인 물질에 대한 열 전달 속도에 따라 달라집니다.따라서 달성 가능한 최대 건조 속도는 열 전달 제한으로 간주됩니다.건조가 계속되면 곡선의 경사, 즉 건조율이 낮아지고(하강속도 기간), 결국 매우 긴 시간 동안 거의 수평이 되는 경향이 있다.제품 수분 함량은 "균형 수분 함량"에서 일정하며, 실제로는 탈수 매체와 평형 상태에 있습니다.낙하 속도 기간 동안 제품 내부로부터 표면으로의 수분 이동은 대부분 분자 확산에 의해 이루어지며, 즉 수분 플럭스는 수분 함량 구배에 비례한다.이는 열역학 제2법칙에 의해 설명되는 현상인 수분 함량이 높은 구역에서 낮은 구역으로 물이 이동한다는 것을 의미한다.물 제거가 상당할 경우 제품은 잘 설계된 동결 건조 과정을 제외하고 수축 및 변형을 겪습니다.낙하 속도 기간의 건조 속도는 건조 중인 고체 내부의 수분 또는 용매 제거 속도에 의해 제어되며, 이를 "질량 전달 제한"이라고 합니다.이는 과일이나 야채와 같은 흡습성 제품에서 많이 볼 수 있는데, 낙하 속도 기간에 건조가 발생하고 일정한 건조 속도 기간은 무시할 [2]수 있는 것으로 알려져 있다.

건조 방법

전형적인 위상도에서 기체와 액체의 경계는 삼중점에서 임계점까지 이어집니다.일반 건조는 녹색 화살표, 초임계 건조는 빨간색 화살표, 동결 건조는 파란색입니다.

다음은 일반적인 건조 방법입니다.

  • 열풍 사용(포장 또는 직접 건조)공기 가열은 열 전달을 위한 건조력을 증가시키고 건조 속도를 높입니다.또한 공기 상대 습도를 낮춰 건조 동력을 더욱 높여줍니다.낙하 속도 기간에는 수분 함량이 떨어짐에 따라 고체가 가열되어 온도가 높을수록 고체 내부에서 표면으로의 물의 확산 속도가 빨라진다.그러나 제품 품질 고려 사항으로 인해 공기 온도에 대한 적절한 상승이 제한됩니다.지나치게 뜨거운 공기는 고체 표면을 거의 완전히 탈수시킬 수 있으며, 따라서 모공이 축소되고 거의 닫히면서 지각 형성 또는 "케이스 경화"를 초래할 수 있으며, 이는 일반적으로 바람직하지 않습니다.예를 들어 목재(팀버) 건조에서는 목재 두께에 걸친 높은 수분 구배 때문에 과도한 표면 탈수 및 제품 변형을 방지하기 위해 약간의 증기가 추가되지만 공기를 가열(건조 속도를 높인다)한다.스프레이 건조는 이 범주에 속합니다.
  • 드럼 건조, 진공 건조와 같은 간접 또는 접촉 건조(열벽을 통한 가열)벽면 온도가 높아지면 건조 속도가 빨라지지만 제품 열화 또는 케이스 경화로 인해 건조 속도가 제한됩니다.드럼 건조는 이 범주에 속합니다.
  • 유전체 건조(무선 주파수 또는 전자파가 물질 내부에 흡수됨)는 오늘날 집중적인 연구의 초점이 되고 있다.공기 건조 또는 진공 건조에 사용할 수 있습니다.연구자들은 전자레인지 마감 건조가 기존의 건조 방식 말미에 매우 낮은 건조 속도를 높인다는 것을 발견했습니다.
  • 동결건조 또는 동결건조란 용매를 건조하기 전에 동결시킨 후 고체상에서 직접 기상으로 승화시켜 용제의 녹는점 아래로 전달하는 건조법이다.그것은 이미 고전적인 의약품이나 의학 용도를 넘어 건조 식품에 점점 더 많이 적용되고 있다.단백질의 생물학적 성질을 유지하고 비타민과 생체활성화합물을 보유합니다.고압 펌프로 압력을 낮출 수 있습니다(건조한 공기에서는 대기압에서의 동결 건조가 가능합니다).진공 펌프를 사용할 경우, 승화에 의해 생성된 증기는 동결 건조실 밖에서 매우 낮은 온도에서 작동하는 응축기 내의 얼음으로 변환되어 시스템에서 제거됩니다.
  • 초임계건조(과열수증기건조)는 물을 포함한 제품의 수증기건조를 수반한다.이 공정은 제품 내 수분을 끓여내고 건조 매체와 결합시켜 유량을 증가시키기 때문에 가능하다.일반적으로 폐쇄 회로에 사용되며, 예를 들어 기존 공기 건조에서는 불가능한 기능인 재압축으로 잠열을 회수할 수 있습니다.이 공정은 낮은 압력으로 수행될 경우 끓는점을 낮추기 위해 식품에 사용될 가능성이 있습니다.
  • 자연건조는 자연건조 가능성을 살려 가열되지 않은 강제공기로 재료를 건조할 때 이루어집니다.프로세스는 느리고 날씨에 따라 다르므로 다음 조건을 고려하여 "팬 오프 팬"을 켜는 현명한 전략을 고안해야 합니다.건조 재료의 공기 온도, 상대 습도 및 수분 함량 및 온도.이 기술로 곡물은 점점 더 건조해지고, 추운 지역에서 겨울 휴식이 허용된다면, 총 시간(팬 오프 및 기간 포함)은 일주일에서 여러 달 동안 지속될 수 있습니다.

건조 적용

스톡피쉬 생산 시 로포텐에서의 생선 건조

음식.

주요 기사:건조(식품)

식품은 미생물의 발생과 품질 부식을 막기 위해 건조된다.그러나 건조 정도는 제품의 최종 사용에 따라 달라집니다.곡물 및 유류 종자는 수확 후 미생물이 안정적으로 보관될 수 있는 수분 함량까지 건조됩니다.야채는 건조 전에 데쳐 빠르게 검어지지 않도록 하고, 건조시켜 미생물의 성장을 억제할 뿐만 아니라 보관 중에 갈색이 생기지 않도록 한다.말린 과일은 수분 감소와 산, 당분의 조합으로 미생물의 증식을 방지합니다.분유와 같은 제품은 유동성을 확보하고 굳지 않도록 매우 낮은 수분 함량으로 건조해야 합니다.이 수분은 미생물 발육을 억제하는 데 필요한 수분보다 낮다.다른 크래커 제품은 미생물 증식 한계치를 넘어 건조시켜 바삭바삭한 식감을 만들어 소비자에게 호감을 준다.

비식품

식품 이외의 제품으로는 목재(목재 가공의 일부), 종이, 아마, 세정제 등이 있습니다.처음 두 가지는 유기적인 기원으로 인해 충분히 건조되지 않으면 곰팡이가 생길 수 있습니다.건조의 또 다른 장점은 부피와 무게를 줄이는 것입니다.

위생 프로세스에서 나온 진흙과 분변 재료

위생 분야에서는 병원균이 어느 정도의 건조 정도만 견딜 수 있기 때문에 하수처리장, 분뇨 진흙 또는 소변이 나오는 분뇨를 건조시키는 것이 병원균을 죽이는 일반적인 방법이다.또한 분뇨계 재료를 [3]소각하는 경우에는 프로세스 공정으로 건조가 필요하다.

「 」를 참조해 주세요.

참고 문헌

  1. Greensmith, M. (1998). Practical Dehydration. Woodhead Publishing, Ltd.
  2. Genskow, L.R.; Beimesch,W.E.; Hecht, J.P.; Kemp,I.C.; Langrish,T.; Schwartzbach, C.; Smith, (F).L. (2007). Chemical Engineers' Handbook. Mc Graw Hill Professional. pp. Chapter 12 (Evaporative Cooling and Solids Drying).
  3. A.S., Mujumdar (1998). Handbook of Industrial Drying. Boca Ratón: CRC Press.

레퍼런스

  1. ^ "drying - definition of drying by the Free Online Dictionary, Thesaurus and Encyclopedia". Farlex. Retrieved 23 April 2011.
  2. ^ Onwude, Daniel I.; Hashim, Norhashila; Janius, Rimfiel B.; Nawi, Nazmi Mat; Abdan, Khalina (2016-02-04). "Modeling the thin-layer drying of fruits and vegetables: A review" (PDF). Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 15 (3): 599–618. doi:10.1111/1541-4337.12196. PMID 33401820.
  3. ^ Strande, L., Ronteltap, M., Brdjanovic, D. (ed.) (2014년)분뇨 슬러지 관리(FSM) 도서 - 구현 및 운영을 위한 시스템 접근법 2017-10-14 Wayback Machine에 보관.IWA 퍼블리싱(영국)(ISBN 9781780404738)

외부 링크