인하대 화공입문설계 커피믹스 정수 보고서 (2020년도)

소개글

"인하대 화공입문설계 커피믹스 정수 보고서 (2020년도)"에 대한 내용입니다.

목차

Ⅰ. 사전 조사

Ⅱ. 실험 진행
1. 사용한 정수 원리
2. 아이디어 배경
3. 단계 설명 정수 장치 구상 (설계도)
4. 각 단계 및 재료 설명

Ⅲ. 예상되는 결과

본문내용

요약
3조에서는 커피믹스 정수하는 방법에 대해 조사를 하고 설계를 하였는데 첫번째로 커피믹스 용액을 산을 가해주게 되면 단백질과 지방이 응고되는 현상을 이용하였고 두번째로는 활성탄을 이용하여 활성탄을 통해 정수하는 과정에서 편류현상을 줄이기 위해 표면적을 최대한 많이 노출시켜서 정수 하는 장치를 설계하였습니다.

Ⅰ. 사전 조사
“커피믹스가 용해된 물을 증류가 아닌 다른 방법으로 정수를 할 수 있을까?” 에 대한 팀원들의 브레인스토밍을 통해 나온 의견이다.
① 역삼투압을 이용한 정수
② 원심분리기를 이용한 정수
③ 미생물을 이용한 정수
④ 표면적을 늘려주어 빠른 증발
⑤ 유기용매를 이용한 수 층 분리
⑥ 이온교환수지를 이용한 정수
⑦ 활성탄을 이용한 정수-
위의 과정에 대해 역할을 분담하여 조사를 하였다. 실제로 실험에서는 5분 안에 정수가 끝나야 하고 비용은 5만원 내로 제한이 있기 때문에 제한 조건들을 고려하여 브레인스토밍을 통해 나온 다양한 의견들을 줄여 나갔다.

위의 의견 중 공학설계에 실패한 이유로는 아래와 같다.
① 역삼투압을 이용한 정수 : 역삼투압을 이용하기 위해서는 압력이 필요하다. 따라서 압력 차이를 장치 내에서 만들어 주어야 한다. 팀원들과 압력 차를 만드는 방법에 대해 많은 의견들이 있었다. 주사기를 이용하여 압력을 주는 방법, 진공을 만들어서 압력을 주는 방법 등이 있었다. 하지만 제한 조건에 한번의 동력원을 쓰는 제한이 있었고 진공을 만드는 방법 역시 반복적인 동력이 필요로 하는 방법이라 제외하기로 하였다. 또한 시간도 다른 방법들에 비해 오래 걸리는 원리이기 때문에 제외하였다.
② 원심분리기를 이용한 정수 : 실과 원판 모양의 종이를 이용하여 간단한 원심분리기를 만드는 원리를 조사를 통해 알게 되었다. 실험에서 사용하는 커피믹스의 양은 100ml로서 소분하여 원심 분리기에 넣어 밀도 차이를 이용하여 분리하려고 하였다. 하지만 이 방법은 동력원이 많이 들어가고 100ml를 소분하게 되어 원심분리를 한다 하였을 때 시간이 많이 걸릴 수 밖에 없었다.

참고 자료

없음