다시 시작하는 공부/공조냉동기계기술사 134회

공조냉동기계기술사 134회, 2교시, 5번, CA냉장방법에 대하여 다음 사항을 각각 설명하시오.

도도한 쭌냥이 2025. 3. 9.
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1. 문제

원본 문제

 

2. CA(Controlled Atmosphere)냉장방법

CA 냉장이란 저장고 내의 산소(O₂), 이산화탄소(CO₂), 질소(N₂)의 농도를 조절하여 식품(특히 과일과 채소)의 호흡을 억제하고 저장 기간을 연장하는 기술입니다. 이를 구현하는 방법으로는 재래법, Generator법, Oxtrol식(병용법) 등이 있습니다.

 

재래법 (Traditional Method)

저장고를 밀폐하고, 내부의 산소(O₂) 농도를 자연적인 호흡 작용을 통해 감소시키는 방법

 

  • 저장고를 밀폐한 후, 저장된 농산물 자체의 호흡 작용에 의해 산소 농도가 낮아지고 이산화탄소 농도가 증가함
  • 특정한 가스를 인위적으로 주입하지 않고, 자연적인 과정에 의존하여 CA 환경을 조성
  • 조성되는 가스 비율을 세밀하게 조정하기 어려우며, 초기 CA 환경을 형성하는 데 오랜 시간이 걸림
  • 비교적 저렴하지만, 가스 농도 조절이 어렵고 안정성이 낮음

 

Generator법 (Gas Generator Method)

CA 저장고 내부의 가스를 인위적으로 조절하기 위해 가스 발생 장치(Generator) 를 이용하는 방식

 

  • 산소를 제거하기 위해 질소 가스(N₂)를 주입하거나, 이산화탄소 농도를 증가시키는 방식
  • 외부에서 질소 발생 장치(N₂ Generator)를 사용하여 저장고 내 산소 농도를 빠르게 낮출 수 있음
  • 재래법보다 빠르게 원하는 가스 농도를 조성할 수 있어 초기 설정 시간이 단축됨
  • 정밀한 가스 농도 조절이 가능하여 저장 품질이 안정적이며, 장기 저장에도 유리
  • 그러나 설비 비용이 높고, 운용에 추가적인 관리가 필요함

 

Oxtrol식(병용법) (Oxygen Control System, Hybrid Method)

재래법과 Generator법을 병용하여 각각의 단점을 보완하는 방식.

 

  • 초기에는 Generator법을 이용하여 빠르게 산소 농도를 낮추고, 이후에는 재래법을 활용하여 안정적으로 유지
  • 필요한 경우, 추가적으로 질소(N₂)나 이산화탄소(CO₂)를 조절하여 저장 환경을 최적화함
  • 정확한 가스 조성이 가능하면서도 경제성이 우수하여 실용적인 방식으로 평가됨
  • 재래법보다 안정적이며, Generator법보다 초기 비용 부담이 적음

 

재래법과 Generator법의 비교

항목 재래법(Traditional) Generator법(Gas Generator)
가스 조절 방식 자연적인 호흡 작용에 의존 인위적으로 질소 및 CO₂ 주입
산소 농도 조절 속도 느림 (며칠~수주 소요) 빠름 (수 시간~수일 내 조성 가능)
정확한 가스 조절 가능 여부 어려움 (가스 농도 불균형 발생 가능) 가능 (정밀한 농도 조절)
설비 비용 낮음 (저렴한 초기 비용) 높음 (가스 발생기 필요)
운영 비용 낮음 (유지비 저렴) 상대적으로 높음
저장 품질 일정하지 않음 (환경 변화에 취약) 안정적 (품질 유지가 용이)
적용 대상 비용 부담이 적은 소규모 저장 정밀한 관리가 필요한 고가 작물 저장

 

적용

 

  • 저렴한 방식이 필요하면 → 재래법
  • 빠르게 CA 환경을 조성해야 하면 → Generator법
  • 경제성과 효율성을 고려하면 → Oxtrol식(병용법)

 

 

이상으로 풀이를 마치도록 하겠습니다. 

모두 힘내세요!

 

 

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