• 한국항해항만학회지
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• 제35권9호
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• pp.741-747
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• 2011

Ecological toxicity testing of the whole-effluent from the ozone ballast water treatment system was conducted as specified in the quality assurance project plans (QAPP). The growth inhibition test with microalgae, acute aquatic toxicity test with the Rotifer reproduction, toxicity test (or population growth) with the Rotifer, survival and growth toxicity test with larval fish and sediment toxicity test with amphipod were carried out to evaluate ecological toxicity on the movile test barge.

• Ocean and Polar Research
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• 제33권2호
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• pp.113-125
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• 2011

In order to assess the survival success of microphytoplankton species in ship ballast water, we examined microphytoplankton diversity from international commercial ships berthed at Ulsan and Pyeongtaek Ports, Korea, and also subjected them to laboratory studies. The ages of ballast water in each ship ranged from 1 to 365 days. Vessels originated from coastal China (Weihai, Lianyunsang and Shanghai), Chile, and from the Yellow and Pacific Oceans. The numbers of species and phytoplankton standing crops in uploaded ballast water were significantly related to the age of ballast water. The most diverse taxonomic group was diatoms. In the laboratory study, the value of in vivo fluorescence in M/V Spring Lyra gradually increased with increasing nutrients such as nitrate and phosphate. Phytoplankton in new (9 days), medium (31 days) and old (365 days) ballast water successfully survived under typical nutrient condition of port water and F/2 medium at $15^{\circ}C$ and $20^{\circ}C$, whereas phytoplankton in ballast water treatment did not survive, regardless of optimal temperature. Colonization process was dominated by diatoms; Skeletonema coastatum for M/V Spring Lyra, Thalassiosira pseudonana and Thalassiosira for M/V Han Yang, Thalassiosira pacifica and Odontella aurita for M/V Modern Express, and Chaetoceros pseudocurvisetus and Pseudo-nitzschia seriata for M/V Asian Legend. The successful establishment of non-native species was also related to nutrient richness. Our laboratory design can be applied as a practical tool to assess the survivability of invasive microphytoplankton introduced into local waters of Ulsan and Pyeongtaek.

• 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.

• 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.

• 한국환경과학회지
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• 제30권7호
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• pp.597-604
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• 2021

The International Maritime Organization (IMO) ballast water management agreement (International Convention for the Control and Management of Ship's Ballast Water and Sediments) came into force on September 8, 2017. This study evaluated the disinfection performance of electrolysis, UV treatment, and electrolysis + UV combined, to improve the treatment of zooplankton (size ≥ 50 ㎛), which is expected to strengthen the standards for biodegradation efficiency. Among the methods used, the disinfection time leading to 100% death was in the order: electrolysis > electrolysis + UV > UV process. For the same level of disinfection performance, the amount of electricity required for the electrolysis, UV, and electrolysis + UV processes were 1,300 W.s, 8,400 W.S, and 4,500 W.s, respectively. The combination of electrolysis + UV process for inactivation of zooplankton in ballast water did not show a synergic effect owing to the slow disinfection time and high power consumption.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권1호
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• pp.19-27
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• 2015

최근에 국제해사기구(IMO)에서 선박 평형수 처리장치(Ballast water treatment system, BWTS)와 관련된 국제 규정을 강화함에 따라 이에 대응할 수 있는 BWTS 기술개발의 중요성이 대두되고 있다. 지금까지는 세계 각국에서 선박 평형수 처리기술을 처리방식에 따라 크게 물리적 방식(막분리, 원심분리, 자외선 등)과 화학적 처리방식(염소처리, 오존처리, 화확약품 등)으로 개발하여 왔으나, 기존의 기술 방식들은 추가적인 구동전력, 낮은 생산성, 잔류처리 문제 등으로 기술적인 보완이나 대안이 요구되고 있다. 본 연구에서는 기존과는 다른 새로운 방식의 기계식 방식 평형수 처리장치의 설계를 위한 유동해석 연구이다. 고속 회전하는 몇 가지 디스크 형상에 따라 유동에서 발생하는 여러 가지 유동특성을 전산유체해석(CFD)를 통하여 분석하였다. 평판형 및 계단형 형상에서는 반경을 따라서 국부적으로 공동현상이 발생가능하며, 원주형에서는 전단응력 강도를 높일 수 있었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.530-539
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• 2013

In large vessels, proper water level must be maintained with a balance for right and left equilibrium by absorbing or draining sea water in ballast water tank. However, this ship's ballast-water can be drained marine organisms to local sea area by world trade and this can be a source of ecological disturb. In order to solve these problems, marine organisms must be removed in accordance with the international covenant for the emission of microorganisms. By this reason, the seawater electrolysis rectifier of low-voltage high-current rectifiers with excellent ability for microbial treatment is required. In this paper, PSFB converter will be discussed for the seawater electrolysis rectifier. Furthermore, a new output control method with the power limit operation under the limited maximum voltage condition is proposed for this rectifier. The simulation for the proposed current control method for PSFB Converter is shown using MATLAB/SIMULINK. Finally the usefulness of the proposed control method is presented by the experimental results.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제33권6호
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• pp.952-958
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• 2009

The International Maritime Organization (IMO) has adopted the ballast water management convention at a diplomatic conference in early 2004 that all ships should be equipped with a treatment system from 2010 gradually. In this paper, the disinfection characteristic of ultra-violet (UV) rays was studied and a ballast water treatment system (BWTS) which can treat $50m^3$/h sea water was manufactured. The system consists of a disinfection chamber with six 3.5 kW UV lamps which are operated by magnetic ballasts, a programmable logic controller (PLC) and set of pipe lines. The biological disinfection efficacy of the prototype BWTS was evaluated following the IMO rules using zooplankton such as Artemia and Rotifer species for the size over $50{\mu}m$, and phytoplankton such as Tetraselmis and Thalassiosira species for the size between 10 to $50{\mu}m$. From the experimental results, the disinfection efficacy was 99.99 % that meets the IMO requirement. However, more studies on an energy saving system are needed because the consumption power of the prototype system is as high as over 21 kWh for $50m^3$/h.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2006년도 춘계학술발표회
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• pp.79-83
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• 2006

선박에서 발생되는 밸러스트수를 전처리하기 위하여 수중에 포함되어 있는 입자상 오염물질과 수중생물체를 자동역세척 여과 장치를 이용하여 처리한 결과를 나타내었다. 밸러스트수를 처리하기 위한 전처리의 장점은 입자상의 오염물질을 제거하여 후처리공정의 처리효과를 높이는데 있다. 시료 중의 고형물 농도가 15mg/L 일때 1RPM 에서 여과저항은 3.0bar 이고 3RPM 에서는 2.8bar, 6RPM 에서는 2.6bar로 나타나 회전속도 증가에 따른 여과저항은 감소하여 10RPM 이상에서는 2.5 bar 일정하게 유지되었다. 여과저항은 회전속도 보다는 시료중의 고형물의 농도의 영향이 큰 것으로 나타났다. 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 여과처리를 통하여 $70{\mu}m$ 이상의 식물성 플랑크톤과 동물성 플랑크톤을 포함하는 수중생물체를 제거할 수 있었다. 실험 결과를 통하여 밸러스트수 처리에 적용 가능한 기술임을 알 수 있었다.