부력을 이용한 들깨 석발시험 = Test on separating the perilla seeds from the stone using buoyancy
저자
박종률 ( Park Jongryul ) ; 이정현 ( Lee Junghyun ) ; 박회만 ( Park Hoeman ) ; 양계훈 ( Yang Gyehoon ) ; 박혜린 ( Park Hyerin ) 연구자관계분석
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2020
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학술저널
수록면
148-148(1쪽)
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들깨 종실은 기름을 짜거나 가루로 쓰이는데 최근에는 건강기능성 효과가 알려지면서 식의약품 원료로도 활용되고 있다. 들깨 용도가 다양해지면서 경제작물로서 상업용 재배가 늘어 2018년 재배면적은 34,900ha에 이른다. 하지만 국내산 들깨 및 들깨 가공품의 고품질화를 위한 산지처리 기계화는 미흡하다. 특히 상업용 재배 농가나 작목반에 알맞은 들깨 전용 정선기가 없어 풍구를 사용하고 있지만 들깨 크기만한 잔돌이나 모래 등은 제거가 어렵다. 따라서 본 연구에서는 농가나 작목반에 적합한 들깨 석발기를 개발하기 위해 기존 방식과 다른 부력을 이용한 석발 시험장치를 제작하여 시험하였다.
본 연구에서 제작한 부력을 이용한 들깨 석발 시험장치는 호퍼, 송풍기, 수직 및 수평 송풍관 등으로 구성되어 있다. 작동 원리는 송풍기에서 나온 바람이 송풍관을 따라 이동하면, 송풍관에 공급되는 원물에서 돌보다 가벼운 들깨는 수직관을 통과하여 배출되고, 돌은 수직관을 통과하지 못해 관에 남아 돌 배출구로 배출된다.
먼저 들깨 종말속도(5.47∼6.50m/s)에 적합한 송풍기 회전수를 알아보기 위해 송풍기 회전수별 송풍관의 풍속 측정 결과, 들깨 종말속도에 적합한 송풍기 회전수는 900∼1,000rpm이었다. 그러나 들깨(품종: 들향) 200g을 송풍관에 투입하여 시험한 결과, 들깨가 송풍관에서 배출되는데 필요한 송풍기 회전수는 1,500rpm으로 들깨 종말속도에 적합한 풍속을 내는 송풍기의 회전수 900∼1,000rpm보다 높아야 하는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 들깨(품종: 들향) 490g과 파란색으로 염색한 모래 10g을 섞어 송풍기 회전수(rpm) 3수준(1400, 1500, 1600)에 따라 석발 시험한 결과, 투입에서 배출까지 걸리는 이송시간(초)은 52.7, 41.0, 27.3이었으며, 손실률(%)은 1.9, 1.8, 0.2로 나타났다. 그러나 석발률(%)은 10.0, 5.5, 5.4로 매우 낮게 나타났다. 즉 들깨에 섞인 모래 대부분이 들깨와 함께 배출되었다. 이는 들깨와 모래의 천립중(g)이 각각 3.69±0.11, 8.70±0.97로 들깨보다 무거운 모래는 들깨와의 부력 차이로 배출되지 않을 것이라는 가설을 기각한다. 따라서 들깨에 섞인 모래를 무게 차이에 의한 부력만으로 골라내는 것은 어려우므로 들깨 석발기는 부력과 함께 마찰, 요동 등 여러 요인을 복합적으로 적용해서 개발해야 할 것으로 판단되었다.
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