• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.172-172
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• 2016

The International Maritime Organization(IMO) adopted the International Convention for the Control and Management of Ships' Ballast Water and Sediments in 2004 to prevent the transfer of aquatic organisms via ballast water. Forty ballast water treatment systems were granted final approval. A variety of techniques have been developed for ballast water treatment including UV treatment, indirect or direct electrolysis, ozone treatment, chemical compounds and plasma-arc method. In particular, using plasma and ozone nano-bubble treatments have been attracted in the fields. However, these treatment systems have a problem such as remained toxic substance, demand for high power source, low efficiency, ets. In this paper, we present our strilization results obtained from membrane type electrolytic-reduction treatment system The core of an electrolysis unit is an electrochemical cell, which is filled with pure water and has two electrodes connected with an external power supply. At a certain voltage, which is called critical voltage, between both electrodes, the electrodes start to produce hydrogen gas at the negatively biased electrode and oxygen gas at the positively biased electrode. The amount of gases produced per unit time is directly related to the current that passes through the electrochemical cell. From the results, we could confirm the sterilization effect of bacteria such as S. aureus, E. Coli and demonstrate the mechanism of sterilization phenomena by electrolytic-reduction treatment system.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권7호
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• pp.821-828
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• 2016

본 연구는 우리나라 주요 국제항에 출입하는 중국기원 선박의 선박평형수내 환경 및 부유생물의 특성을 파악하여 선박평형수 처리장치(BWTS)와 관련된 면제 협상을 위한 기초자료를 확보하고자 하였다. 조사된 37척의 선박 중 평형수의 보관 기간은 발해만을 포함하는 북부지역(지역 "A")에서 평균 $3.91{\pm}4.61days$로 가장 짧았다. 총부유물질의 농도는 $1.80{\sim}266mg\;L^{-1}$의 범위를 보였고, 용존성 및 입자성 유기물질은 각각 $1.09{\sim}5.79mg\;L^{-1}$, $0.17{\sim}3.65mg\;L^{-1}$의 범위를 나타내었다. 영양염 농도는 양자강 유역을 포함한 지역 "B"에서 높았고, 홍콩을 포함하는 지역 "C"에서 낮은 평균값을 보였다. 엽록소-a 평균 농도는 $0.67{\pm}1.15{\mu}g\;L^{-1}$로 나타났고, $1{\mu}g\;L^{-1}$ 이상의 높은 값은 지리적으로 우리나라와 가까운 지역 "A"에서 7척 중 3척이 집중되었다. 식물플랑크톤의 개체수가 > $10,000cells\;L^{-1}$의 선박평형수는 37척 중 6척으로 나타났고, 이 중 3척이 지역 "A" 기원으로 파악되었다. 특히, 홍콩항에서는 유해미세조류로 잘 알려진 와편모그룹의 종이 높은 밀도로 관찰되었다. 본 연구 결과, 중국과의 BWTS 면제권 협상은 신중하게 접근할 필요성이 있다고 판단된다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1525-1529
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• 2009

Washed ballast is used on paved track to earn the high quality track performance. But, the water washing system caused the several environment problems such as the noise, dust and water pollution. Even if the washing is performed, it is difficult to earn the high quality because of the low efficiency of the water washing system. So, we developed the dry cleaning type machine to solve these problems. This machine excludes using the water completely. Especially, it is possible to organize on the conventional ballast cleaning train set.

• 한국해양학회지:바다
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• 제16권2호
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• pp.106-115
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• 2011

본 연구는 우리나라 주요 무역항(부산항, 대산항)에 입항하는 국제선을 대상으로 선박평형수내 환경요인과 식물 플랑크톤의 군집조성을 파악하는 것과 더불어, 생물활성실험을 수행하였다. 선박평형수의 기원은 중국(3지역), 일본(3지역), 싱가폴 등이었다. PCA분석에서도 생물지리역이 다른 선박평형수의 환경언자와 우리나라 항만 주변수의 환경인자의 차이를 확인할 수 있었고, 식물플랑크톤의 출현종과 현존량을 바탕으로 한 Cluster분석에서도 각 선박의 기원에 따라서 유사성이 낮게 구분되었다. 선박평형수의 체류시간과 식물플랑크톤의 현존량(r = 0.35), 출현종수(r= 0.63)는 음의 상관성을 관찰하였다. 7척의 선박평형수내 구성종은 규조류, 와편모조류, 착편모조류 순으로 나타났다. Shui Shan(2) 선박평형수내 유입된 식물플랑크톤 성장은 어떤 수온 조건에서도 선박평형수 실험구에서는 성공적인 재성장은 이루어지지 않았다. 반면, $15^{\circ}C$와 $20^{\circ}C$의 수온조건에서 영양염을 첨가한 F/2실험구와 영양염을 첨가하지 않은 주변수 실험구는 식물플랑크톤의 생물활성능이 현저히 높았고, 그들은 S. costatum와 T. pseudonana로 구성되었다. 염분 구배실험에서 담수종은 0-5 psu에서, 기수종은 10-20 psu 해수종은 20-30 psu에서 각각 적응하여 염분구배에 따른 우점종이 뚜렷히 구분되었다 그중, S. costatum는 넓은 범위의 염분농도(10-30 psu)에 적응 가능하였고, 이 생물의 종특이적인 생물활성능력은 우리나라 항만과 연안해역에서 성공적으로 정착 할 가능성이 높다고 판단된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제15권4호
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• pp.349-356
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• 2012

IMO와 회원국들은 곧 발효가 될 IMO 선박평형수 관리협약의 원활한 이행을 위하여 각종 기술을 개발하고 법적 제도를 구축하고 있다. 선박평형수 처리장치는 살아있는 생물의 처리 뿐만 아니라, 처리된 생물의 생존 여부, 생존 생물의 개체수 그리고 활성물질의 농도 등을 정량적으로 제시해야 하기 때문에 매우 중요하고도 매우 어려운 기술이다. 이러한 문제들로 인하여 협약이 발효를 앞두고 있음에도 불구하고 처리장치 성능의 신뢰성과 효능시험 결과의 분석 방법에 대한 합의된 기술이 아직 완전히 구축되지 않았다. 본 고에서는 선박평형수 처리장치 기술의 미해결 문제를 고찰하고, 이들 문제를 해결하기 위한 기술 개발 방향을 제시하고자 한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제30권3호
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• pp.241-245
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• 2006

선박에서 발생되는 밸러스트수를 전처리하기 위하여 수중에 포함되어 있는 입자상 오염물질과 수중생물체를 자동역세척 여과장치를 이용하여 처리한 결과를 나타내었다. 밸러스트수를 처리하기 위한 전처리의 장점은 입자상의 오염물질을 제거하여 후처리공정의 처리효과를 높이는데 있다. 여과필터의 회전속도가 20rpm에서는 여과압력이 40.5mmHg이고, 40rpm 에서는 36.6mmHg이며 60rpm 이상에서는 35mmHg로 나타나 연속적으로 여과할 수 있었다. 필터의 막힘현상으로 역세 회복압력과 역세간격은 시간의 경과에 따라 조금씩 감소하고 처리유량도 감소하는 것을 관찰할 수 있었다. 회분식 여과처리공정은 자동 역세척을 수행하는 공정에 비해서 처리효율의 저하가 일어났다. 여과 처리를 통하여 $70{\mu}m$이상의 식물성 플랑크톤과 동물성 플랑크톤을 포함하는 수중생물체를 제거할 수 있었다. 실험결과를 통하여 밸러스트수 처리에 적용 가능한 기술임을 알 수 있었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제32권4호
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• pp.616-622
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• 2015

IMO에서 규제중인 선박평형수의 처리기술은 현재 대부분 화학적 처리법 및 전기적인 처리방법을 주로 이용하고 있는데 이러한 방법들은 2차오염의 위험을 가지고 있으며 이를 방지하기 위하여 추가적인 장치가 필요하다. 본 연구에서는 전단력을 활용한 물리적인 방법을 이용하여 2차 오염 없이 선박평형수를 처리하는 방법을 연구하였다. 균일장치의 원리를 이용하여 전단응력으로 균을 파쇄시키는 원리인데, 내부 실린더와 외부 실린더의 표면이 매끄러운 경우에는 미끄럼 현상이 나타나 효율적인 살균효과를 얻기가 어려워서 전단응력의 크기를 변화시키는 다양한 요인 가운데 표면의 모양을 다르게 하여 두 가지 type의 장치에 대한 살균 성능을 비교하였다. 기본 장치는 cylinder type이나, 내부 실린더와 외부 실린더에 일정 간격과 깊이로 홈을 파낸 groove type과 멸균성능을 비교하였다. 그 결과 미끄럼을 방지한 groove type에서 cylinder type보다 우수한 결과를 나타내었다.

• 무역상무연구
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• 제72권
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• pp.185-210
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• 2016

The climate change has become one of the most important global issues that require global responses. As one of the leading contributions to climate change, greenhouse gas emissions and Ballast Water Management have attracted growing attention from the international community. The International Maritime Organization (IMO) received its mandate to regulate International Convention for the Control and Management of Ships' Ballast Water and Sediments in 2004. The convention requires that every vessel must be equipped Ballast Water Management System (BWMS) in 2017. Based on this situation, this study aims to analyze the present state and data from the exports of BWMS(HS842121). The results show that as the most leading country in the field, Germany has the largest market share (14.33%), Revealed Comparative Advantage (RCA) index 1.76, and Trade Specialization Index (TSI) 0.636 in the world. The two other leading countries such as Denmark and Netherlands follows the ability of Germany. The Korean market share of HS842121 shows market share (5.98%) which is a bit bellow high compared to other countries. However the RCA index (1.85) presents the state of comparative advantage. In addition, Korea's TSI index (0.453) indicates that it is in the state of export specialization. The Korean BWMS and Shipbuilding industry maintain the state of export specialization. They are also in the state of import specialty. For Korea to raise its export competitiveness and to ensure shipbuilding competitiveness, it is necessary to intensify supporting systems and related policies.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.217-224
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• 2015

본 논문에서는 안드로이드 기반 장치에서 선박 평형수 처리 시스템의 센서 데이터를 시간과 장소에 구애받지 않고 원격 모니터링이 가능한 시스템을 설명한다. 제안하는 원격 모니터링 시스템은 선박 내에 설치된 선박 평형수 처리 시스템에 문제가 발생하였을 경우 파견되는 엔지니어를 위한 정보를 제공한다. 시스템은 선박으로부터 수집된 센서데이터를 보존하는 서버와 이동이 자유로운 모바일 장치로 구성된다. 서버의 센서 데이터는 모바일 장치에서 원하는 조건을 입력하고 요청한다. 모든 센서 데이터를 수신할 경우 모바일에서 처리되는 시간이 길어져 문제가 발생했을 때 치명적일 수 있는 중요도가 높은 센서 데이터만을 수신하여 사용자에게 제공한다. 서버와 모바일 장치의 데이터 송수신은 안전한 통신을 위해 TCP/IP를 사용한다. 본 시스템에서는 선박 평형수 처리 시스템의 원격 모니터링 정보를 통해 센서의 고장을 예측한다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권11호
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• pp.1162-1167
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• 2006

대형선박에서 적절한 처리없이 배출되는 발라스트수에 의한 해양 생태계의 파괴가 최근 전세계적으로 환경오염 문제로 대두되고 있다. 그 결과, 국제해사기구(IMO)는 공해로 배출되기 전 발라스트수의 적절한 처리를 강제하는 국제협약을 시행할 예정이다. IMO의 발라스트수 처리 기준을 준수하기 위해, 여과, UV 자외선, 오존 처리 등과 같은 몇몇 공정들이 연구되고 있다. 발라스트수의 살균은 매우 짧은 수리학적 체류시간 내에 처리되어야 하기 때문에, 전기화학적 처리 공정은 우수한 공정이 된다. 불용성 전극을 이용한 전기화학적 처리 공정에서 미생물의 살균능은 낮은 pH조건하에 전류밀도와 체류시간이 증가함에 따라 증가하였다. 살균처리 후 미생물의 형상을 전자현미경과 광학현미경으로 관찰하여 전기화학적으로 미생물이 살균된 형태를 확인하였다.