• 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.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.431-438
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• 2021

본 연구는 향후 보다 강화될 것으로 예측되어지는 USCG Phase II 형식승인시험을 대비하기 위해 SYBR Green I과 SYBR Gold의 염색 효율을 비교한 후 염색 효율이 높은 시약을 실제 선박평형수처리장치(electrolysis type, UV + electrolysis type)를 통과한 처리수에 적용해서 보았다. 시료의 부피가 0.5 mL ~ 2 mL, 염색 시약(Stock solution)을 100배 및 200배 희석한 조건에서 염색된 바이러스가 가장 선명하게 관찰되었다. SYBR Green I과 SYBR Gold의 염색효율은 장목한 해수조건의 실험구에서 유의한 차이를 보이지 않았지만, SYBR Gold의 노란색에 비해 SYBR Green I으로 염색된 시료에서 발현하는 녹색 형광이 보다 선명해서 관찰이 용이한 것으로 확인되었다. 선박평형수처리장치(electrolysis type, UV + electrolysis type)를 통과하지 않은 실험수 및 대조수에서의 해양 바이러스 현존량은 약 109~1010 VLP 100 mL-1 으로 확인된 반면, 처리수에서는 살아 있는 바이러스가 관찰되지 않았다. 실험수 결과를 보면, SYBR Green I은 해수, 기수, 담수 조건에서 효과적으로 염색이 되는 것으로 확인되었다. 다양한 선박평형수처리기술에 따른 추가적인 검증 및 염색 방법 개발이 필요하지만, SYBR Green I 염색법은 USCG Phase II 미국형식승인시험 바이러스 생산판별에 좋은 대안이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제41권3호
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• pp.79-86
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• 2017

선박의 항해 안전성을 유지하기 위하여 평형수 탱크에 주입 배출되는 선박평형수는 그 안에 포함되어 있는 각종 수중생물로 인하여 지역 해양 환경에 부정적인 영향을 주고 있다. 국제해사기구(IMO)는 선박평형수를 통한 수중생물의 이동을 막기 위해, 2004년 선박평형수와 침전물 통제 및 관리를 위한 국제협약을 채택하고 2016년 9월에 발효하여, 2017년 9월 이후 정기검사가 도래하는 모든 선박은 선박평형수 처리장치를 설치하도록 하였다. 선박평형수 처리 방식에는 활성물질을 이용하여 처리하는 전기분해식, 오존식, 약품식과 물리적인 처리방식인 필터, 자외선식 등으로 나누어 지며, 두 가지 방식을 혼용하여 사용하기도 한다. 일반적으로 비용과 효율 면에서 전기분해방식이 우수한 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 직접식 전기분해 선박평형수 처리장치의 기본 원리, 구성 요소, 육상 시험 내용을 고찰하였다. 육상시험은 정부시험 시설이 설치되어 있는 KIOST 거제분원에서 $300m^3/h$ 처리 용량의 장치로 수행하였다. 이 육상시험을 통해 직접식 전기분해 선박평형수 처리장치가 IMO에서 제시하고 있는 기준을 만족하고 다른 방식에 비해 효율적인 것을 확인하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제16권3호
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• pp.342-347
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• 2009

인삼의 저장 유통시키는 기존 방식을 개선키 위한 기초 연구로 표면 세척을 한 인삼의 저장 중에 품질변화를 세척 살균수로 저온 냉각수($2^{\circ}C$), 전해수(pH 8.0-8.5, HClO 80 ppm), 이산화 염소수(5 ppm)를 사용하여 품질특성을 비교 하였다. 경도 분석결과, 모든 처리구에서 연화현상이 발생되는 것으로 분석되었다. 무처리 후 저장 조건의 CT-10 처리구의 경우 15일 경과 후에 급격히 표면의 경도 저하 현상이 나타났으며, $20^{\circ}C$ 저장온도에서는 모든 처리구에서 $10^{\circ}C$에 비교하여 연화에 의한 경도의 변화가 급격히 진행되어 측정이 불가능하였다. 색도의 변화는 저장온도 10, $20^{\circ}C$에서 모든 처리구가 갈변반응이 진행되었다. 상대적으로 저온 냉각수의 세척이 오히려 무처리구 보다 갈변반응이 높게 나타났으며, 전해수와 이산화염소수 처리가 갈변억제 또는 지연을 하는 것으로 나타났다. 중량 감소율은 처리구의 50일까지 중량 감소폭이 유사한 경향을 나타내었다. 저장 15일후 $10^{\circ}C$에서는 무처리구와 비교하여 전해수처리가 가장 효과적인 것으로 나타났으며 이산화 염소수, 무처리구 저온 냉각수 순으로 감소폭이 증가하는 것으로 분석되었다. 저장 30일후에는 저장 15일후와 유사한 경향을 보이고 있으며 전해수 처리구의 경우 중량 감소율이 빠르게 진행되는 것을 알 수 있었다. 저장 50일후는 모든 처리구에서 유의적인 차이를 볼 수가 없었다. 저장 10일후 $20^{\circ}C$에서는 $10^{\circ}C$에서와 같이 처리구별 뚜렷한 경향을 보이지 않았으나 이산화염소수 처리가 가장 감소폭이 높게 나타났다. 살균조건별 미생물의 변화는 10, $20^{\circ}C$에서 전해수 80 ppm이 효과적인 것으로 분석되었다. 또한 세척방법에서 이산화 염소수의 경우 전해수 처리구와 비슷한 경향으로 분석되었다. 세척 인삼의 저장 중 수분 변화(%)는 모든 처리구에서 인삼은 수분의 변화가 나타나지 않는 것으로 분석되었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제8권4호
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• pp.174-178
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• 2005

선박에서 기인하는 여러 해양오염원 중에서, 연간 100억톤 이상 사용되는 밸러스트수에 의하여 야기되는 해양생태계의 교란 파괴는 심각한 문제의 하나로 대두되고 있으며, IMO에서는 밸러스트수 배출규제에 관한 국제협약을 체결 발효할 예정이다. 이러한 IMO 국제협약에 대응하기 위해서는 국내 독자적이고 환경친화적인 대응기술의 개발이 시급히 요구되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 현재 세계적으로 개발중에 있는 밸러스트수 처리기술의 개발동향을 분석해 보고, 본 연구진이 대용량으로 해양에서 적조를 성공적으로 제거한 바 있는 실용화기술을 바탕으로, 해수전해법을 밸러스트수 처리기술에 적용하기 위하여 해수전해법의 특징 및 기본원리 등에 대한 기초 연구 및 적용가능성 등에 대한 연구를 수행하였다.

• 한국환경보건학회지
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• 제48권3호
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• pp.167-175
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• 2022

Background: Disinfection is essential to provide drinking water from a water source. The disinfection process mainly consists of the use of chlorine and ozone, but when chlorine is used as a disinfectant, the problem of disinfection by-products arises. In order to resolve the issue of disinfection by-products, electro-chlorination technology that produces chlorine-based disinfectants from salt water through electrochemical principles should be applied. Objectives: This study surveys the possibility of optimally producing active chlorine from synthetic NaCl solutions using an electro-chlorination system through RSM. Methods: Response surface methodology (RSM) has been used for modeling and optimizing a variety of water and wastewater treatment processes. This study surveys the possibility of optimally producing active chlorine from synthetic saline solutions using electrolysis through RSM. Various operating parameters, such as distance of electrodes, sodium chloride concentration, electrical potential, and electrolysis time were evaluated. Results: Various operating parameters, such as distance of electrodes, sodium chloride concentration, electrical potential, and electrolysis time were evaluated. A central composite design (CCD) was applied to determine the optimal experimental factors for chlorine production. Conclusions: The concentration of the synthetic NaCl solution and the distance between electrodes had the greatest influence on the generation of hypochlorite disinfectant. The closer the distance between the electrodes and the higher the concentration of the synthetic NaCl solution, the more hypochlorous acid disinfectant was produced.

• 상하수도학회지
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• 제27권5호
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• pp.547-554
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• 2013

Chlorine has strong oxidizing power, also it is many advantages over other disinfectants such as the residual characteristic and economic feasibility. However, chlorine also has disadvantages such as creating disinfection by-products of chlorine as THMs. In particular, the most deadly disadvantage of chlorine is that it is extremely poisonous toxins about all alive lives. Disinfection with electrolysis water can be a very useful way Because you do not have to worry about chlorine's dangerous. In this study, we evaluated the potential as a disinfectant, across the evaluating disinfection effect and generating characteristic of by-products. The electrolyzed water could be obtained removal efficiencies of over 99.9 % the coliform by operating condition such as residence time, current density (voltage), the electrode gap. The residual chlorine be generated 10,000 mg/L in current density $1.0A/dm^2$ and residence time of 10 minutes. The residual chlorine concentration was possible to maintain a stable. The by-products generated by high concentration residual chlorine in the reactor such as trihalomethanes, haloaceticacid, chloralhydrate, haloacetonitrile were detected in less than a water quality standards. At the concentration of less than residual chlorine of 1 ppm, the chlorine disinfection by-products be generated most below the detection limit.

• 상하수도학회지
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• 제9권2호
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• pp.77-83
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• 1995

The effluent from conventional nightsoil treatment plants contains nutrients, color and chlorides, in addition to residual organics and suspended solids, and thereby causes substantial pollution problems in receving water resources. In order to verify the usefullness of electrolysis in removing those residual pollutants from such conventional nightsoil treatment plant effluent, a bench scale experiment was conducted using sufficiently dilluted human nightsoil as experiment feeds. The result showed mean removals of 45% of total phosphorus and 85% of color, in addition 87% of residual BOD, 47% of residual COD and 85% of residual SS. The optimum electric current was found to be 15 ampere and the optimum hydraulic residence time 21/2 hour.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 C
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• pp.906-908
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• 1999

The application of ozone solid polymer electrolyte or Membrel water electrolysis cells with $PbO_2$ anodes for anodic generation of ozone in electrolyte-free water is reported. Maximum yields were obtained at a temperature of $25^{\circ}C-30^{\circ}C$ and current density of about 1A/$cm^2$. The current efficiency was not found to depend on ozone concentration in the feed water. exclusive transference of electric current by protons absence of convection in the electrolyte and high oxygen oversaturatation in the vicinity of electrode

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제12권3호
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• pp.358-364
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• 2021

In this study, an anion exchange membrane water electrolysis (AEMWE) cell was operated for ~1000 h at a voltage bias of 1.95 V. Impedance spectra were regularly measured every ~ 100 h, and changes in the ohmic and non-ohmic resistance were traced as a function of time. While there was relatively little change in the I-V curves and the total cell resistance during the long-term test, we observed various electrochemical phenomena in the cell: 1) initial activation with a decrease in both ohmic and non-ohmic resistance; 2) momentary and non-permanent bubble resistance (non-ohmic resistance) depending on the voltage bias, and 3) membrane degradation with a slight increase in the ohmic resistance. Thus, the regular test protocol used in this study provided clear insights into the performance degradation (or improvement) mechanism of AEMWE cells.