• 제목/요약/키워드: 한국해양환경공학회

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부산항만 퇴적물의 성분분석 및 메탄발생량 산정 연구 (Physico-Chemical Properties and Methane Production Rates for Busan Harbor Sediments)

  • 최보람;이태윤
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.37-42
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    • 2011
  • 본 연구는 부산항만 내에 퇴적된 퇴적물에 대한 현재의 성분 및 혐기성 상태에서의 잠재메탄발생량을 평가하기 위해 수행되었다. 부산항만 내 10곳의 지점을 선정하여 퇴적물을 채취하였고, 퇴적물 특성을 파악하기 위해 특성을 강열감량, 원소분석, XRD, XRF 분석을 실시하였다. 모든 특성을 구성성분은 균일하였으며, 강열감량 경우 8~10% 높은 값을 보였다. 총 5개의 시료에 대한 BMP 실험 경우 최대메탄발생량은 11.9~15.5mL methane/g VS로 시료간에 편차가 존재하였다. 기존 연구와 비교 시 음식물과 종이류에 비해 발생되는 메탄양은 작으나 발생속도는 5배에서 20배가량 큰 값을 보여주었다.

해양환경 하에서 SS400강의 내식성 향상을 위한 니켈합금 아크 열용사 코팅 층의 전기화학적 특성 (Electrochemical characteristics of Ni alloy arc thermal spray coated SS400 steel to improve corrosion resistance in marine environment)

  • 박일초;김성종
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.141-141
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    • 2016
  • 방식 코팅 기술은 조선해양산업은 물론 에너지, 철강 및 비철 소재, 건설 산업 등 산업 전반에서 폭넓게 적용되고 있다. 또한 산업 고도화에 따라 점차 가혹해지는 소재의 적용 환경을 고려해보면 향후 지속적으로 산업 수요가 증대될 것으로 예상할 수 있는 기술이다. 특히 아크 열용사법을 이용한 방식 코팅 기술은 미국이나 일본과 같은 선진국에서는 해양플랜트, 석유 시추시설 등 대형 해양 구조물은 물론 다리, 항만시설과 같은 철재 또는 시멘트 구조물의 방식 기술로 널리 적용되어 일반화된 기술이다. 그러나 국내에서는 아직까지도 초기 비용 상승 및 미약한 관련 기술 등의 이유로 대부분 방식도료를 사용하고 있는 실정이다. 그리하여 단기 수명에 따른 재시공 시 많은 환경오염을 유발하는 방식도료를 대체할 수 있는 아크 열용사법을 이용한 방식코팅 기술에 대한 관심과 수요가 점차 증가되고 있다. 그 일환으로 본 연구에서는 해양 구조물 강재의 방식을 위해 니켈계 용사재료를 이용하여 아크 열용사 코팅을 실시한 후 다양한 전기화학적 실험을 통해 내식성을 평가하고자 하였다. 아크 열용사 코팅은 구조용 강재 SS400강에 대하여 니켈합금 선재(1.6 Ø)를 사용하여 실시하였다. 용사 시 용사거리는 200 mm, 공기압력은 약 $7kg/cm^2$ 정도로 유지하면서 용사코팅을 실시하여 약 $200-250{\mu}m$ 두께로 코팅 층을 형성시켰다. 그리고 전기화학적 실험은 천연해수 속에서 자체 제작한 홀더(holder)를 이용하여 $3.14cm^2$의 용사코팅 층만을 노출시켜 실시하였다. 그리고 기준전극은 은/염화은 전극을, 대극은 백금전극을 사용하였다. 전기화학적 실험을 통해 부동태 특성 및 용사코팅 층 표면의 양극 용해반응 특성을 분석하기 위한 양극분극 실험은 OCP로부터 +3.0 V까지 실시하였다. 또한 부식전위 및 부식전류밀도 분석을 위한 타펠분석은 OCP를 기준으로 -0.25에서 +0.25 V까지 분극시켜 실시하였다. 그리고 주사전자현미경과 3D 분석을 통해 부식손상 표면을 관찰하였다. 그 결과 니켈합금으로 용사코팅된 강재의 내식성이 상당히 향상되었다.

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커피박 기반 바이오차 복합재를 이용한 해상 및 육상 기인 오폐수로부터의 인 제거

  • 류재형;양재;장재수
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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    • pp.246-248
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    • 2022
  • 커피박을 FeCl3·6H2O, MgCl2·6H2O 및 AlCl3·6H2O 용액으로 전처리하여 제조한 커피박 바이오차 복합재 중에서 MgCl2·6H2O 용액으로 전처리하여 제조한 바이오차 복합재가 인산염에 대한 가장 큰 제거율을 나타내었다. 커피박 바이오차 복합재의 인산염에 대한 제거율을 높이기 위해서는 FeCl3·6H2O 또는 MgCl2·6H2O 용액의 농도를 0.5 M 이상에서 커피박을 전처리 하여야 한다.

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해양구조물용 S355ML 강의 해수환경 하에서 전기화학적 방법에 의한 최적 방식전위 규명 (Investigation on optimum corrosion protection potential by electrochemical method of S355ML steel for marine structure in seawater)

  • 정광후;박일초;한민수;김성종
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.145-145
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    • 2016
  • 해양환경용 구조물은 극심한 부식 환경에 노출되어 있고 부식손상으로 인한 직간접적 경제적 손실이 발생하고 있는 상황이다. 이에 대한 방식대책으로써 음극방식법이 선박, 교량, 각종 화학장비에 널리 이용되고 있으며, 이러한 산업분야에 가장 흔히 적용되고 있는 음극방식 중 하나가 피방식체에 일정 전류 또는 음극 전위를 인가하는 외부전원법이다. 이는 전도성 부식환경인 해수환경 하에서 철강 및 해양환경용 구조 재료의 내식성을 월등히 향상시킬 수 있기 때문에 설계에 있어서 고급 내식재료 대신 경제적인 상용 재료를 적용할 수 있어 비용 절감효과를 가질 수 있다. 한편 적정 방식전위에서는 부식손상으로부터 강재를 보호하지만, 과방식 전위에서는 취성이 발생함으로써 내구성 감소의 역효과가 나타날 수도 있기 때문에 최적 방식전위의 규명은 반드시 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 S355ML강에 대하여 천연해수 용액에서 다양한 정전위를 조건으로 전기화학실험을 실시하여 최적 방식전위를 규명하고자 하였다. 시험편은 에머리 페이퍼로 2000번까지 연마하였고, 아세톤과 증류수로 세척하여 실험하였다. 전기화학(정전위) 실험은 천연해수 속에서 $1.28cm^2$의 면적만을 노출시켜 진행하였으며, OCP로부터 -2.0V까지의 음극분극 곡선을 분석하여 정전위 조건들을 선정하였다. 그리고 외부 직류전원장치를 이용하여 1,200초 동안 다양한 정전위를 인가하였으며, 기준전극은 Ag/AgCl 전극을 이용하였다. 실험 후에는 주사전자현미경과 3D 현미경을 통해 시험편 표면을 관찰하였으며, 그 결과 일부 음극분극 구간에서 강재 표면에 전착물에 의한 뷸균일한 피막이 형성되었다. 또한, 일정 전위구간에서 용해 및 과전압에 대하여 표면손상 정도를 관찰하여, 해수환경 하에서 S355ML강의 최적 방식전위를 규명하였다.

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한국해양환경을 고려한 부유식 마리나 구조물의 운동성능 향상에 관한 연구 (A Study on the Improvement of the Motion Performance of Floating Marina Structures Considering Korea Coastal Environment)

  • 김동민;허상환;구원철
    • 한국해양공학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.10-16
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    • 2019
  • The aim of this study was to improve the vertical motion performance of floating marina structures and to optimize the shapes of the structures for the Korea coastal environment. The floating body is connected to a plate-shaped submerged body through a connecting line under the water that has a stiff spring that serves to reduce the heave response. This system, which has two degrees of freedom, was modelled to analyze the interaction between the floating body and the submerged body. The vertical motion of the two-body system was compared with the motion of a single body to verify that the system could perform as an optimized model.

Dock의 자원과 작업환경을 고려한 탑재 Simulation (Ship Hull Block Erection Simulation In Consideration of Resource Constant and Work Environment)

  • 김정제;차희철
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.47-50
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    • 2002
  • 선반건조 일정계획에 있어서 탑재 공정은 전체 생산일정 계획 중 선박 한 척에 대한 계획의 시발점이 되며, 병목현상 등을 유발하여 다른 일정에 가장 큰 영향을 주게 되는 공정이다. 최근 많은 조선소에서 하나의 Dock 내에서 두 착 이상의 배를 동시에 건조하는 tandem 방식을 택하고 있어 dock 내의 한정된 Crane 의 개수와 Crane의 Capacity, 공수 등의 자원, 그리고 작업환경에서 일어날 수 있는 여러 가지 변수들을 제대로 고려하지 못 했을 시에는 일정의 차질과 Dock의 회전율을 떨어트리게 한다. 본 논문에서는 가상공간에 하나의 Dock 를 만들어서 일정계획에서 작성한 Network를 사용하여 실제 작업하게 해서 그 Network가 현장에서의 최적한가를 점검하게 하고 현장에서 수정하는 작업을 줄이게 하는 것의 방법으로 simulation을 개발하였다.

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주문진해역에 적합한 인공어초개발

  • 신문섭;윤영호;유대성
    • 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해안해양공학회 2003년도 한국해안해양공학발표논문집
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    • pp.134-136
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    • 2003
  • 강원도의 연도별 수산물생산실적을 조사한 표1에서 1995년도 어패류의 총 생산량이 88,030 백만톤이었으나 2000년도의 총생산량은 60,687백만톤으로 32 %가 감소하였다. 이렇게 어획량이 감소하게된 주요원인은 해역의 환경변화가 크다고할 수 있는데, 수면을 육지화 하므로써 그 주위에서 어떠한 환경변화가 일어날 수 있으며 환경변화에 어떻게 대처할 것인가 하는 대책도 마련하여 개발에 따른 피해영향을 최소한으로 줄이고, 손상된 환경을 복원하고, 또한 이러한 것들이 불충분한 경우에는 새로운 환경을 재생, 창조하는 방법으로서 주문진 연안의 해안선과 기상, 해상 해저 등 물리적인 조건과 생물조건을 고려하여 주문진 해역에 적합한 인공어초를 제시하여야한다. (중략)

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신경망 회로 제어기를 이용한 선박 엔진 발전기의 여자기 제어 성능 개선에 관한 연구 (Study on the Performance Improvement of Marine Engine Generator Exciter Control using Neural Network Controller)

  • 김희문;김종수;김성완;전현민
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.659-665
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    • 2023
  • 선박 발전기의 여자기는 출력 단자 전압을 일정하게 유지하기 위하여 여자전류 제어를 통해 자속을 조정한다. 여자기 내부에 있는 전압제어기는 통상적으로 비례 적분 제어방식이 사용되는데 게인과 시정수에 의해 결정되는 응답 특성은 적절치 못한 설정값에 의해 원하지 않는 출력을 내며 이로 인해 선내 전력의 품질과 안정성을 떨어뜨릴 수 있다. 본 논문에서는 IEEE에서 제공하는 AC4A 타입의 여자기 모델을 통해 얻을 수 있는 안정적인 입출력 데이터를 활용하여 신경망 회로를 학습시킨 후 기존의 비례 적분 제어방식의 전압제어기를 학습된 신경망 회로 제어기로 대체하여 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 기존 대비 최대 9.63%까지 오버슈팅이 개선되었으며, 안정적인 응답 특성에 대한 우수성을 확인하였다.

해양 통신 상황에서 에너지 효율성을 위한 빔 선택 (Beam selection technique for energy efficiency in marine communication situations)

  • 이경제;김동구
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2023년도 춘계학술대회
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    • pp.280-281
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    • 2023
  • 해양 환경에서의 무선 통신은 거리가 먼 통신에 많은 전력이 필요하며, 이로 인해 에너지 소비가 매우 크다. 또한, 해양 환경에서는 많은 제약 조건이 존재하기 때문에 기존의 무선 통신 기술을 적용하기 어렵기 때문에 이러한 문제를 해결하기 위한 새로운 기술이 필요하다. 본 논문에서는 해양 환경에서의 빔 선택 기술에 대해 연구하고 이를 통해 특정 지역에서 통신을 위해 필요한 빔을 선택하여 전송함으로써 전체 전력 소비를 줄이고, 신호 간 간섭을 최소화하여 더 나은 품질의 통신을 가능하게 한다. 이를 시뮬레이션을 통해 기존의 무선 통신 기술과 비교하여 에너지 효율성을 검증하고, 이러한 빔 선택 기술은 기존의 무선 통신 기술에 비해 전력 소비가 적으며, 더 나은 통신 품질을 제공함을 확인할 수 있었다. 따라서, 빔 선택 기술은 해양 환경에서의 효율적인 통신 시스템을 구축하는데 중요한 역할을 하며 이를 통해 보다 넓은 영역에서의 통신 품질 향상을 기대할 수 있다.

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연근해 해양산업을 위한 위성해양 정보 서비스 개선방안 (Improvement of Satellite Ocean Information Service for Offshore Marine Industry)

  • 조보현;이건욱;김동춘;양금철;김송강;유승재
    • 융합보안논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.85-91
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    • 2018
  • 이 연구에서는 해양환경 변화로 인한 양식장 피해절감을 위한 위성영상기반 관심위치의 해양환경정보 서비스 시스템을 설계한다. 수온, 클로로필, 부유물 등의 위성해양정보를 계층형 문자로 제공할 수 있도록 하는 OpenAPI 환경에서 확장이 자유로운 단위모듈 Web 서비스를 구현하고, 모듈 플러그인 이식 시 시스템의 안정성 및 서비스 시간, 데이터 추출 정밀도 및 신속성 등을 기준으로 서비스의 안정성을 확보한다. 본 연구에서 구현한 서비스시스템의 기능과 성능을 확보함으로써 위치기반으로 운영되는 기존 시스템들의 일반서비스 뿐만 아니라 특정관심지역의 정보를 추가함으로써 사용자를 그룹 단위로 특화시킬 수 있는 복합기술로 확장될 수 있다. 특히 해양환경정보를 포함한 기타 다양한 관심항목을 모듈단위로 개발함으로써 시스템에 플러그인 하여 시스템을 확장하고 서비스할 수 있기 때문에 유관기관 정보시스템과 기술적 연계하여 확산될 수 있을 것으로 기대한다.

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