[표지] 1
제출문 2
요약문 3
SUMMARY 6
CONTENTS 9
목차 11
제1장 기술의 개요 16
제1절 개요 16
제2절 주요 성과물 19
1. 초미세 기포 이용 유기 다공 입자 제조가 가능한 실험장치 19
2. 기능성이 향상된 유기성 분체 19
제3절 연구개발의 목표 20
제2장 연구의 필요성 및 타당성 22
제1절 기술적 측면 22
1. 초미세 기포 생성 및 혼합 22
2. Gas-Liquid admixing 제어 기술 23
3. Atomization 제어 및 에너지 절감 24
제2절 경제·산업적 측면 26
1. 식품 산업의 에너지 사용량 증가 26
2. HMR(Home Meal Replacement) & CMR(Convenient Meal Replacement) 시장의 성장 26
3. 세계 식품 산업의 동향 28
제3절 정책·공공·인프라 측면 31
1. 3차 에너지 기본 계획 31
제3장 연구개발 수행내용 32
제1절 문헌고찰 32
1. 분무건조 일반 32
2. 나노버블 일반 35
3. 가스가 혼합된 분무건조 특성 36
제2절 분무건조 실험장치 설계 및 기초 실험 38
제3절 나노버블 생성 및 혼합 실험 42
제4절 나노버블이 혼합된 유체를 이용한 분무건조 실험 44
제5절 결과분석 및 연구목표 달성 46
1. 최빈 입자 직경 46
2. 시스템 에너지 효율 48
제4장 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의 51
제1절 연구개발 결과 51
제2절 활용에 대한 건의 52
참고문헌 53
[뒷표지] 55
〈표 1- 1〉 초미세 기포의 주요 특징 18
〈표 1- 2〉 연구 최종 목표 20
〈표 1- 3〉 연구 내용 및 목표 21
〈표 3- 1〉 나노버블의 특징 35
〈표 3- 2〉 실험조건 38
〈표 3- 3〉 실험조건 44
[그림 1- 1] 제안 연구의 필요성 16
[그림 1- 2] 기포의 크기에 따른 분류 17
[그림 1- 3] 제안 연구의 개요 18
[그림 1- 4] 주요 성과물 19
[그림 2- 1] 초미세 기포의 크기에 따른 분류 및 특성 22
[그림 2- 2] 초미세 기포 발생 방법의 종류 23
[그림 2- 3] 이종 이상의 기체에서의 기포 생성 및 제안 기술의 개념도 23
[그림 2- 4] 입자크기에 따른 atomizer 24
[그림 2- 5] 분무 건조 공정에서의 에너지 사용 25
[그림 2- 6] 에너지다소비 업종의 에너지 증가율 26
[그림 2- 7] HMR 시장 규모 및 분말 식품의 종류 27
[그림 2- 8] 분말 제조 장치 시장 28
[그림 2- 9] 분말 제조 장치의 기술 성장 29
[그림 3- 1] 일반적 분무건조 공정의 구성 32
[그림 3- 2] 분무 노즐의 종류 33
[그림 3- 3] 분무 방향과 열매체 방향에 따른 분무건조기 종류 34
[그림 3- 4] 시간과 온도에 따른 건조동특성 일반 34
[그림 3- 5] 사이클론 분리 장치 일반 35
[그림 3- 6] 나노버블 발생 장치의 원리 36
[그림 3- 7] Foam spray drying의 Gas Admixing method 37
[그림 3- 8] Gas Admixing method로 생산된 입자 특징 37
[그림 3- 9] 기초실험장치 도면, 사진 및 성능 39
[그림 3-10] 유량 0.2g/s에서 온도 조건에 따른 입도 분석 및 SEM 40
[그림 3-11] 유량 0.26g/s에서 온도 조건에 따른 입도 분석 및 SEM 41
[그림 3-12] 최종 함수율 41
[그림 3-13] 나노버블생성 장치 및 측정장치를 이용한 나노버블 측정 사진 42
[그림 3-14] 나노버블 생성장치 가동 시간에 따른 나노버블 생성개수 측정 결과... 43
[그림 3-15] 나노버블의 혼합 유무에 따른 이미지 분석 결과 45
[그림 3-16] 나노버블의 혼합 유무에 따른 입도분석 결과 45
[그림 3-17] 나노버블의 혼합 유무에 따른 최빈입자 직경 47
[그림 3-18] 현상에 대한 해석 47
[그림 3-19] 초미세기포에 의한 건조 상승 및 점도 감소 48
[그림 3-20] 시스템 에너지 효율 49
[그림 3-21] 경쟁기술과의 차별성 50
[그림 4- 1] 핵심기술의 연구 목표 51
[그림 4- 2] 핵심기술의 연구 목표 52