• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2011년도 전기공동학술대회 논문집
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• pp.312-312
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• 2011

IMO BWM 협약이 발효가 되면 선박에 Ballast 수 처리 시스템 탑재 후 국가 간 항구 도착 시 각주관청의 Ballast water Discharge regulation D-2 만족 여부를 검사받게 된다. Ballast Water Sampling Device는 이러한 D-2 규정에서 요구하는 많은 양의 시료를 농축 후 신속히 분석하여 DATA의 신뢰성을 확보하기 위한 시료 전처리 장비로써, 그 활용성이 매우 클 것으로 판단된다. 본 연구 개발을 통해 개발된 Sampling Device의 특징은 많은 양의 시료를 효율적으로 농축하는 농축조와 농축 후 플랑크톤 네트에 잔류하는 미생물을 회수하는 린싱조로 구성되며, 다양한 실검증을 통해 최적의 조건을 확립하였다. 또한 모든 Sampling 공정이 자동화로 구현됨으로서 선박에 적합한 효율적인 Operating이 이루어질 수 있도록 구성하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.108-114
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• 2015

선박의 평형과 균형을 위해 사용하고 있는 선박용 평형수는 선박의 이동과 함께 이동되며 선박의 화물 적재와 하역 시 선박용 평형수의 급수와 배수가 이루어지게 된다. 이를 통하여 유입된 외래 해양 미생물의 경우 새로운 환경에 적응하여 스스로 파괴되기도 하지만 적응을 하게 되는 미생물의 경우에는 강력한 번식력을 바탕으로 해양 생태계를 파괴하게 된다. 주로 사용되고 있는 자외선 살균 공법은 살균된 미생물의 기형변이 문제와 침전물 제거, 2차 평형수 저장 탱크의 살균 문제를 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 퍼지 PID제어 기법을 이용한 램프 출력 조절 시스템을 구현하여 램프 파손 방지와 미생물 기형변이 문제를 억제할 수 있는 선박평형수 처리시스템을 개발 하였다. 실험 결과 초기 3분간은 해수의 급격한 온도 상승이 이루어졌으며 안정기 이후에서는 적정 온도를 유지하여 램프의 수명 연장과 해양 미생물의 기형변이 문제를 억제 할 수 있게 되었다.

• 수산해양교육연구
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• 제29권3호
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• pp.665-676
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• 2017

Over the past several years, sea trade have increased traffic by ships which highlighted a problem of unwanted species invading the surrounding seas through ship's ballast water discharge. Maritime trade volume has continuously increased worldwide and the problem still exists. The respective countries are spending billions of dollars in an effort to clean up the contamination and prevent pollution. As part of an effort to solve marine environmental problem, BWM(Ballast Water Management) convention was adopted at a diplomatic conference on Feb. 13 2004. In order to comply harmoniously this convention by each country. This convention will be effective after 12 months from the date which 30 countries ratified accounting for more than 35% of the world merchant shipping volume. On Sep. 8 2016, Finland ratified this convention and effective condition was satisfied as 52 states and world merchant vessel fleet 35.1441%. Thus, after Sep. 8 2017, all existing vessels shall be equipped with BWTS(Ballast Water Treatment System) in accordance with D-2 Regulation, which physically handles ballast water from ballast water exchange system(D-1 Regulation). In this study, we analyzed in detail the optimal design method using the Risk Analysis and Evaluation technique which is mainly used in the manufacturing factory or the risky work site comparing with the traditional design concept method applying various criteria. The Risk Assessment Method is a series of processes for finding the Risk Factors in the design process, analyzing a probility of the accident and size of the accident and then quantifying the Risk Incidence and finally taking measures. In this study, this method was carried out for Electrolysis treatment type on DWT 180K Bulk Carrier using "HAZOP Study" method among various methods. In the Electrolysis type, 63 hazardous elements were identified.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제32권3호
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• pp.412-417
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• 2015

2차 오염이 없는 물리적 선박 평형수 처리 장치의 조합별 비교를 통하여 비교적 우수한 조합을 밝혀내는 것이 본 연구의 목적이다. 2008년 IMO에서는 선박 평형수 문제를 제제하기 위해 배출 선박 평형수 내 미생물의 농도를 일정 농도로 규제하게 되었다. IMO 규제 농도를 맞추기 위한 멸균 방법으로는 약품을 이용한 화학적 처리, 전기분해를 통한 차아염소산 처리, UV나 오존 및 플라즈마를 이용하는 방법, membrane을 이용하는 방법 등이 있다. 하지만 어느 방법이나 부분적으로 2차오염이나 선체부식 및 살균효율 등의 단점을 가지고 있는 실정이다. 아울러 이런 단점들을 피해가면서 조류와 미생물을 효율적으로 멸균 시킬 수 있는 방법은 현재까지 미비한 실정이다. 본 연구에서 적용된 처리장치는 전단응력을 이용하여 2차 오염을 발생시키지 않으면서 조류와 미생물을 살균시킬 수 있는 물리적 살균처리장치이다. 본 연구에서는 이 장치의 다양한 type별 조합으로 실험하여 살균 가능한 최저 회전속도에 따른 최고 유량 등을 규명하여 상업적 처리 장치의 설계를 위한 기초자료로 삼고자하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권3호
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• pp.325-332
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• 2014

평형수처리장치는 고가이며, 현존선에는 설치시 기술적으로 고려할 사항이 많고 설치시간 또한 많이 걸린다. 더불어, 평형수관리협약이 발효되지 않은 상황에서 총회 결의로 탑재시기를 조정하였으며, 미국의 캘리포니아주 및 뉴욕주에서는 IMO D-2 규칙보다 엄격한 평형수 배출 기준을 적용하고자 하고 있으며, 그 시행시기도 협약보다 조기에 시행하고자 하고 있다. 이러한 상황에서 평형수처리장치 제조자와 선주의 이해가 상이한 부분의 고려가 필요하다. 이 연구에서는 선박 탑재시의 고려사항, 미국의 강화된 기준 및 협약의 시행시기 유예 사항을 검토하여, 앞으로 다가올 선박평형수관리협약의 발효와 미국의 강화된 기준 시행에 대비한 각 이해 당사자들의 전략을 제시하고자 한다.

• 동력기계공학회지
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• 제17권2호
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• pp.95-102
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• 2013

For vessels operating in the cold climate regions, the ballast water inside or hopper tanks above the waterline may be frozen, starting at the top of the tank and at the side walls. Therefore, countermeasures against freeze-up of the ballast tank such as air-bubbling system, hot steam injecting system, heating coil system and water circulating system are taken to prevent freeze-up phenomenon; however, there are no rigorous investigations of anti-freezing to examine the effectiveness and validity of systems against freeze-up of the ballast tank, in which the temperatures are about $-25^{\circ}C$ (ambient air temperature) and $0^{\circ}C$ (sea water), respectively. In this paper, to ensure reasonable specifications for cold regions if the measures from the above-mentioned systems against freeze-up are effective, the phenomenon of ballast tank freeze-up is simulated and discussed in low temperature conditions. With the results using the commercial CFD code, CFX 14, the most cost-effective solution is conducted to prevent being frozen along the outer surface.

• Ocean and Polar Research
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• 제28권1호
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• pp.57-65
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• 2006

Various marine plankton were observed in the ballast water of vessels entering Incheon and Busan harbors. The ballast water of which age ranged from 2 to 54 days originated from the coastal waters of New Zealand, Taiwan, Singapore, Japan, Hong Kong and Pakistan, and from the Pacific Ocean. The total number of marine plankton taxa in 9 ballast tanks of different ships was 170: 90 phytoplankton, 24 protozoa and 56 zooplankton. The most diverse taxonomic groups were diatoms in phytoplankton, ciliates in protozoa and copepods in zooplankton. Classifying the specimens by size, above 50% of the number species of phytoplankton belonged to the size range between 50 and 150 Un. Protozoa and metazooplankton were found frequently in the size range between 50 and $120{\mu}m$ and 500 and $1,000{\mu}m$, respectively. The relationship between the species number and the age of ballast water was not significant. This is because of difference of filtration amounts derived from discordance of collecting samples. Among plankton observed in ballast water, some harmful algae and non-indigenous aquatic species were identified. Therefore, we need to investigate whether these species can inhabit in Korean coastal waters in further study.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.430-439
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• 2011

세계화와 더불어 수출 입 물동량이 크게 늘어남에 따라 세계를 왕래하는 선박의 평형수(Ballast water) 속에 존재하는 해양 유기체에 의한 생태계의 파괴가 큰 문제가 되고 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 국제규약은 선박의 평형수를 배출할 때는 반드시 미생물을 제거한 다음 바다로 배출할 것을 요구하고 있다. 이는 위한 염소발생용 전기분해 수 처리 시스템을 위해 우수한 성능을 가지는 저전압 대전류 방식의 정류기의 필요성이 커지고 있다. 본 논문에서는 선박의 평형수 처리를 위한 해수 전기분해용 정류기에 적합한 저전압 대전류 정류기 방식을 제안하고, 정류기 전력회로 설계와 제어기 설계에 필요한 실제적인 설계 가이드라인을 제시하고자 한다.

• 한국재료학회지
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• 제29권1호
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• pp.16-22
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• 2019

Indirect oxidation using chlorine species oxidizing agents is often effective in wastewater treatment using an electrochemical oxidation process. When chlorine ions are contained in the wastewater, oxidizing agents of various chlorine species are produced during electrolysis. In a ballast water management system, it is also used to treat ballast water by electrolyzing seawater to produce a chlorine species oxidizer. However, ballast water in the brackish zone and some wastewater has a low chlorine ion concentration. Therefore, it is necessary to study the chlorine generation current efficiency at various chlorine concentration conditions. In this study, the chlorine generating current efficiency of a boron-doped diamond(BDD) electrode and insoluble electrodes are compared with various chloride ion concentrations. The results of this study show that the current efficiency of the BDD electrode is better than that of the insoluble electrodes. The chlorine generation current efficiency is better in the order of BDD, MMO(mixed metal oxide), $Ti/RuO_2$, and $Ti/IrO_2$ electrodes. In particular, when the concentration of sodium chloride is 10 g/L or less, the current efficiency of the BDD electrode is excellent.

• 한국해양학회지:바다
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• 제15권1호
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• pp.36-40
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• 2010

선박평형 수는 유독 와편모조류 및 다양한 미세조류의 국제적인 이동경로로 알려져 있다. 본 연구에서는 선박평형 수에 있는 와편모조류의 다양성을 조사하기 위하여 와편모조류 특이적인 PCR primer와 종 특이적인 real-time PCR 유전자 탐침자를 이용하였다. 선박평형 수 시료에 대한 광학현미경 조사에서는 와편모조류가 매우 낮은 농도로 관찰되었지만, SSU rDNA의 cloning 및 염기서열 분석 결과에서는 기생 와편모조류, 초미세플랑크톤, 어패류 폐사 원인종 등 다양한 종류가 확인되었다. 본 연구 결과는 종 톡이적 PCR primer와 같은 분자생물학적 방법이 선박 평형 수에 외래 유입종의 신속 정확한 진단에 유용함을 보여주고 있다.