들깻묵의 자연발화 및 활성화 에너지를 통한 위험성 평가에 관한 연구 = Study on the Risk Assessment of Spontaneous Ignition and of Perilla Oil Cakes Associated Activation Energy

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Perilla oil cakes are the residues of oil pressing processes, and used as fertilizers, feedstuff, food, etc. However, accordingto recent reports, perilla oil cakes often ignite spontaneously due to scorching heat, particularly in rice mills, general mills,and oil mills where large amounts of perilla oil cakes are stored. Thus, in this study, we attempted to elucidate the risk ofspontaneous ignition of perilla oil cakes. For this purpose, thermogravimetry/differential thermal analysis (TG-DTA) wasperformed to identify thermal properties like weight reduction and heat generation, and spontaneous ignition was conductedfor sample vessels of different thicknesses. The results showed that the ignition temperature of perilla oil cakes was 115 ℃for the small (20 cm × 20 cm × 3 cm) vessel. The apparent activation energy associated with the critical ignition temperaturewas 60.74 kJ/mol. The ignition delay time and the time to reach maximum temperature were both found to increase withincreasing vessel thickness. It was concluded that proper protection against heat must be in place because fire risk increasesand spontaneous ignition can occur when large amounts of perilla oil cakes are accumulated.

국문 초록 (Abstract)

들깻묵은 기름을 짜고 남은 찌꺼기로서 비료, 사료, 음식 등 다양한 용도로 사용된다. 그러나 최근 들어 깻묵의폭염에 의한 자연발화나 기름을 짜고 남은 깻묵을 다량으로 퇴적하여 보관하는 정미소, 방앗간, 기름집 등에서 자연발화가 발생하고 있다. 따라서 본 연구는 들깻묵의 자연발화 위험성을 규명하기 위하여 열중량 분석인 TG-DTA를실시하여 중량 감소 및 발열현상을 파악하였으며, 시료용기의 두께별로 자연발화를 실시하여 시료용기가 Small (20× 20 × 3 cm) 용기인 경우 들깻묵의 발화온도는 115 ℃를 구하였다. 또한 발화한계온도를 통하여 겉보기 활성화 에너지를 구한 결과 60.74 kJ/mol을 구하였다. 시료용기의 두께가 두꺼워질수록 발화지연시간 및 최고온도에 도달하는시간이 길어지는 것으로 나타났다. 들깻묵의 양이 많이 퇴적될수록 화재가 발생하기 쉬워지고 낮은 온도에서도 자연발화를 일으킬 수 있으므로 적절한 방열환경이 갖춰져야 된다고 판단된다.

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