• 해양환경안전학회지
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• 제27권7호
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• pp.905-917
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• 2021

본 연구는 국내 항구도시 인천, 목포, 광양, 부산, 울산의 대기오염물질 배출특성, 대형선박 배기가스 배출량 및 사회적 비용을 산정하여 배출가스 저감방안의 필요성을 제시하였다. 부산은 선박 입항수가 많고 목포는 선박 입항수는 적지만 선박 배기가스에 의한 배출기여도는 두 항구도시 모두 높았다. 울산은 세계적 수준의 중화학공업, 광양은 제철소, 인천은 제조업과 선박 입항수가 목포보다 많았지만 배출기여도는 낮았다. 선박 배기가스 배출량 산정 결과, CO₂의 배출량이 가장 많고 다음으로는 NOx, SOx으로 배출량이 많았다. 선종별로는 부산, 울산, 인천은 유조선, 광양은 일반화물선, 목포는 여객선에서 각각 많았다. 사회적 비용 결과, 부산은 배출량이 많은 영향으로 사회적 비용이 높았으며, 항목별로는 PM이 높았다. 저황유 사용으로 PM, SOx 배출량을 직접적으로 줄이고, NOx의 배출량을 간접적으로 줄 일수 있다. 하지만 선박 배기가스 중 가장 많은 배출량을 보인 CO₂를 저감하기 위해서는 저황유의 보급만으로는 부족하다. CO₂ 배출량 감축을 위해서는 육상전원공급장치(Alternative Maritime Power)를 사용하는 등 화석연료를 사용하지 않는 저감방안 수립의 필요성을 제기하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권4호
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• pp.1251-1259
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• 2014

본 연구에서는 산재되어 있는 부산항 입출항 선박의 개별 활동도(정박 접안 특성) 및 선박제원 정보를 기존 항만운영정보시스템(PORT-MIS) DB에 연계 구축하기 위한 방법론을 제시하고, 연계 구축된 3가지 DB를 이용하여 18개월(2009.01~2010.06) 동안 부산항에 입출항한 선박의 온실가스 배출량을 산정하여 그 결과를 비교 분석하였다. 본 연구에서는 선박의 기본 활동도 변수만을 포함하고 있는 저해상도의 L-PORT-MIS DB에 각 선박의 정박시간 자료를 추가하여 중해상도의 M-PORT-MIS DB를 연계 구축하였으며, 각 선박의 온실가스 배출량에 직접적인 영향을 주는 엔진출력 등과 같은 선박제원 정보를 연계시켜 고해상도의 H-PORT-MIS DB를 구축하였다. 각 활동도 DB를 이용한 선박의 온실가스 배출량 산정결과, 선박 활동도의 해상도가 높아질수록 총 온실가스 배출량은 감소하는 것으로 분석되었다. 구체적으로 저해상도 및 중해상도의 선박 활동도 자료를 이용할 경우에는 과거에 집계화된 정박 및 접안 특성에 의존하여 온실가스 배출량이 과다 산정되는 반면, 고해상도의 선박 활동도 자료를 이용할 경우에는 각 선박의 개별 접안 정박 특성과 엔진출력이 고려되는바 H-PORT-MIS DB를 이용한 선박의 온실가스 배출량은 보다 신뢰성 높은 추정치로 판단된다. 이처럼 부산항을 입출항하는 개별 선박의 특성을 반영하여 온실가스 배출량을 산정했을 경우 그 추정치는 기존 추정치와 매우 달라질 수 있어 실효성 있는 온실가스 저감대책 수립을 위해서는 본 연구에서 제안한 DB의 연계 구축이 시급하다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 춘계학술대회
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• pp.137-139
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• 2023

MARPOL (Maritime Pollution Treaty) 부속서 (Annex VI) 경우 대기오염 규제 내용이며, 최근 선박 배기가스 배출규제 강화 목적 개정됨에 따라 관련 규정을 충족하기 위한 적극적인 조치가 요구된다. 예를 들어 Sulfur Dioxide (SOx, 황산화물) 경우 2020년 기준 전 세계 해역 내 운항하는 선박은 황 함유량 0.5% 기준의 배출 요구 기준을 충족해야 한다. 배출규제 해역 지정 시 해당 해역 선박 배기가스 배출량 계산 산정 기준 확립이 필요함에 따라 대기환경에 대한 종합적인 분석이 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는 황산화물 배출량 산출 방법론으로써 그리드 셀 내 선박 점유시간을 계산한다. 점유시간이 길수록 선박 통항 및 배기가스 배출이 밀집되어 있음을 의미한다. 밀집도 분석에 더불어 선박의 특성이 반영된 시간당 배출량을 적용하여 배출 공간 인벤토리를 구축하였으며 분석 결과를 GIS (Geographical Information System) 환경에서 공간 지도로 시각화하였다. 기존 국내 황산화물 배출규제 해역의 효과 평가에 더불어 외항 범위까지 규제 확대 시나리오확립 후 비교 평가를 통하여 배출량 감소 효과를 정량적으로 확인하였다.

• 한국항만경제학회지
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• 제34권1호
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• pp.65-80
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• 2018

본 연구는 2014년 10월 동안 인천항만에 기항하는 선박들의 온실가스 배출량을 추정하고자 시도되었다. 온실가스 배출량 추정을 위하여 AIS 데이터를 토대로 한 Bottom-up 방식을 활용하였으며 연료소비총량과 연료소비의 결과로서 발생한 이산화탄소 총량을 함께 분석하였다. 배출량 추정은 선박의 종류를 토대로 추정되었으며 각각 개별 선박의 날짜-시간 스템프 사이에서 그들의 움직임에 따라 계산되었다. 인천항에서 운항되는 최종 330 척(AIS-데이터)의 선박 샘플의 결과에 따르면 선박들의 총 이산화탄소 배출량은 164693.06 톤으로 추정되었으며, 연구기간동안 이들 선박의 총 연료소비량은 51953.64 톤에 이르는 것으로 나타났다. 선박의 종류에 따른 구체적 분석 결과를 살펴보면, 여객선이 배출량 81409.6톤으로 가장 오염이 심한 선박으로 나타났으며, 그 뒤를 이어 예인선 (37248.4톤), 화물선 (32154.6톤), 다른 활동에 사용된 선박 (9039.1톤), 화학 탱커 (4027.06톤) 그리고 어선 (814.048톤) 순으로 확인되었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제12권4호
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• pp.284-288
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• 2009

선박평형수 및 침전물 관리에 관한 국제협약은 IMO에서 2004년 외교회의를 통해 채택되었다. 선박평형수 관리협약의 준비를 위해서는 처리장치, 형식승인, 위해도 평가 및 국내 법제화를 지원하기 위한 기술 자료 등의 기반기술이 개발되어야 할 것이다. 위해도 평가를 위해서는 선박평형수 배출량에 대한 샘플링 조사를 수행하여야 한다. 선박운항 및 선박평형수 배출량 정보는 선박 및 대리점 방문을 통하여 수집하였다. 97척의 화물 적하역과 선박평형수 입배출량의 관계에 대한 선종별 특성해석을 통해, 국내 각 항만에서의 선박평형수 입배출량을 추정하였다. 이로부터 부산항, 인천항, 광양항 및 울산항에서의 선박평형수 총 흡입량은 약 7천만톤으로서, 총 배출량의 3배 이상이 되는 것으로 나타났다.

• 대한교통학회지
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• 제28권6호
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• pp.33-42
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• 2010

선박 부문의 경우 UNFCCC에서는 국제해사기구(IMO)를 통해 공해를 운항하는 국제선박의 배출량 산정 및 저감방안에 대하여 논의를 위임하였으며, 이에 IMO에서는 신조선 에너지효율 설계지수 및 현존선 에너지효율 운항지수와 같은 기술적 운항적 측면과 선박에너지효율관리계획서 작성 그리고, $CO_2$ 배출권거래제, 탄소세, 온실가스 펀드 등의 시장 접근적 측면에서 다양한 의견이 제시되고 있다. IMO 보고서(2009)에 의하면 선박에 의한 이산화탄소 배출량은 1,046백만 톤으로 전세계 이산화탄소 배출량에 3.3%에 해당하는 것으로 나타났으며, 이중 국제 운항선박에 의한 이산화탄소 배출량은 870백만 톤으로 2.7%에 해당하는 것으로 나타났다. 이에 본 연구에서는 연료 수급량을 기본으로 한 Tier 1 방법으로 선박에 의한 온실가스 배출량을 산정하였으며, 국내 배출 및 국제 배출을 구분하였다. 2009년 기준 어선, 국적 연안선, 국적 외항선, 외국적선을 포함한 선박에 의한 온실가스 배출량 산정결과 31,646천톤 $CO_2$-eq/년으로 나타났으며, 국적선에 의한 국내 및 국제 배출은 각각 5,398천톤 $CO_2$-eq/년, 7,630천톤 $CO_2$-eq/년 그리고 외국적선에 의한 국제 배출량은 18,618천톤 $CO_2$-eq/년으로 나타났다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2018년도 공동국제학술발표회
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• pp.8-8
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• 2018

• 해양환경안전학회지
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• 제28권6호
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• pp.1063-1069
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• 2022

국내 대기오염물질 배출량 통계에 따르면 상당한 대기오염물질이 선박에 의해 발생하고 있다. 따라서 선박으로부터의 대기오염물질 배출 제한과 항만지역 대기질 개선을 위해 다양한 정책들이 시행되고 있고, 국제적으로도 선박에 의한 해양오염 방지를 위해 국제 협약 등이 이루어지고 있다. 하지만 실제 운항하는 선박에서 배출되는 대기오염물질 측정에 관한 연구와 실험은 거의 이루어지고 있지 않아, 본 연구는 이동식배출가스측정장비(PEMS)를 사용하여 실제 운항하는 9,169톤급 선박에서 발생하는 대기오염물질 배출량 평가에 대한 방법과 가능성을 제시하였다. RPM과 부하에 따라 배출량의 차이가 있었으며, NO_X 배출량은 497-2,060ppm, CO₂는 1.55-6.9%, CO는 0.002-0.14% 수준이다. 엔진 제조사에서 제공하는 Shop Test에 명시된 배출량과 실제 측정된 배출량에 차이가 있음을 확인하였다. 대상선박의 전 항해구간에서 발생하는 각 대기오염물질 최대 배출량이 PEMS 측정 구간에 포함되는 것을 확인하여, 총톤수 10,000톤급 이내 선박에 PEMS 활용 가능성을 검증하였다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2018년도 공동국제학술발표회
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• pp.127-127
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• 2018

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권6호
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• pp.788-793
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• 2012

본 연구는 해군함정에 탑재되어 있는 주 추진 디젤엔진에서 배출되는 입자상 물질, 황산화물, 이산화탄소 및 질소산화물의 배출량 예측에 초점을 두었다. 국제사회 및 각국의 정부는 인간의 건강 및 환경을 보호하기 위해 선박의 배기가스 규제를 엄격히 적용하고 있으며 선박 제작사들은 이러한 법규에 대응하기 위해 다양한 기술을 선박에 적용시키고 있다. 엄격히 적용되는 배기가스 법규는 선박의 크기에 따라 차이를 보이고 있지만 함정은 규제대상에서 제외된다. 다양한 연구결과에 의해 선박의 배기가스 배출량 계수(emission factor)는 지속적으로 최신화되고 있으나 함정의 배출량 계수는 그 특성의 차이 때문에 설정이 어려운 실정이다. 본 논문은 함정 엔진의 연료소모량과 함정에서 사용하고 있는 연료의 황성분 함량을 분석하여 항해 시 선박에 적용되고 있는 오염물질 기여도 조사(emission inventory) 방법론을 해군함정에 적용시켜 정속항해 조건에서 배기가스 총 배출량을 예측하는 것이다.