• 동력기계공학회지
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• 제19권2호
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• pp.90-95
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• 2015

Recently worldwide concern and research is being actively conducted on green energy which can reduce environmental pollution. A plant such as the natural rapeseed oil, soybean oil, palm, etc. is used as a bio source in home and industry. Biofuels is a sustainable fuel having economically benefits and decreasing environmental pollution problems caused due to fossil fuel, and it can be applied to the conventional diesel engine without changing the existing institutional structure. Waste vegetable oil contains a high cetane number and viscosity component, the low carbon and oxygen content. A lot of research is progressing about the conversion of waste vegetable oil as renewable clean energy. In this study, waste oil was prepared to waste cooking oil generated from the living environment, and applied to diesel engine to confirm the possibility and cost-effectiveness of biodiesel blend waste oil. As a result, brake specific fuel consumption and NOx was increased, carbon monoxide and soot was decreased.

• 해양환경안전학회지
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• 제18권6호
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• pp.584-590
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• 2012

본 연구에서는 고정자와 회전자에 의해 발생하는 전단력(Shearing force)을 이용한 선박용 연료유 균질기(Homogenizer) 개발에 관한 연구를 수행하였다. 균질기의 균질화 및 미립화 정도에 대한 성능을 조사하기 위하여 IFO 380 cSt Bunker-C 시료에 전처리(Pre-treatment)를 시행하였다. 전처리한 시료의 슬러지(Sludge) 저감 효과를 확인하기 위하여 유청정기(Oil purifier)를 이용하였다. 실험결과 균질기로 전처리한 시료에서 슬러지양이 약 13 % 감소하는 것을 확인하였다. 또한, 전처리 후 유청정한 시료를 실제 보일러 시스템에서 연소시켜 CO가 감소하는 연소특성 경향을 확인하였다. 이와 같은 결과를 통해 개발된 선박용 연료유 균질기를 실선에 적용할 경우 연료비 및 운항비용 절감 효과가 있을 것으로 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권2호
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• pp.275-281
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• 2018

선박용 연료유가 연소하는 과정에서 배출되는 오염물질은 대기오염을 유발하고 인체에 유해한 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 그에 따라, IMO에서는 선박에서 배출되는 오염물질을 규제하고 있다. 하지만 입자상물질(Particulate matter: PM)에 대한 규제는 아직 논의단계에 있으므로 선제적인 대응이 필요하다. 그러기 위해서는 입자상물질에 대한 기초적인 연구가 필수적이다. 이번 연구에서는 해상용 연료유에서 발생하는 입자상물질의 기초 데이터 구축을 위해 선박 디젤 엔진에 사용되는 연료유의 무차원 광소멸계수($K_e$)를 계측하여 분석하였다. 특성 비교를 위해 육상 디젤 엔진에 사용되는 연료유를 같은 방법으로 측정하였다. 두 연료유는 황함유량과 밀도에서 차이가 난다. 무차원 광소멸계수($K_e$)는 633 nm의 레이저를 이용하여 광학적인 방법으로 측정하고 중력식 필터법에 의해 채집된 입자상물질의 체적분율을 이용하여 결정하였다. 선박용 연료유에서 배출되는 입자상물질의 무차원 광소멸계수($K_e$)는 8.28이고, 육상용 연료유는 8.44이다. 두 연료유의 무차원 광소멸계수($K_e$)는 측정 불확도 범위내에서 거의 유사하였다. 하지만 Rayleigh limit 해법에서 구한 값과의 비교를 통해 광산란 비중이 클 수 있는 부분과 광투과율과 채집질량과의 관계를 통해 광소멸 특성이 상이할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권5호
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• pp.447-452
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• 2016

The use of gas as fuel, particularly liquefied natural gas (LNG), has increased in recent years owing to its lower sulfur and particulate emissions compared to fuel oil or marine diesel oil. LNG is a low temperature, volatile fuel with very low flash point. The major challenges of using LNG are related to fuel bunkering, storing, and handling during ship operation. The main components of an LNG fuel system are the bunkering equipment, fuel tanks, vaporizers/heaters, pressure build-up units (PBUs), and gas controlling units. Low-pressure dual-fuel (DF) engines are predominant in small LNG-powered vessels and have been operating in many small- and medium-sized ferries or LNG-fueled generators.(Tamura, K., 2010; Esoy, V., 2011[1][2]) Small ships sailing at coast or offshore rarely have continuous operation at constant engine load in contrast to large ships sailing in the ocean. This is because ship operators need to change the engine load frequently due to various obstacles and narrow channels. Therefore, controlling the overall system performance of a gas supply system during transient operations and decision of bunkering time under a very poor infrastructure condition is crucial. In this study, we analyzed the fuel consumption, the system stability, and the dynamic characteristics in supplying fuel gas for operating conditions with frequent engine load changes using a commercial analysis program. For the model ship, we selected the 'Econuri', Asia's first LNG-powered vessel, which is now in operation at Incheon Port of South Korea.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제12권3호
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• pp.143-150
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• 2009

선박의 주기관이나 발전기관 등 디젤기관에서 사용하는 연료유는 원유를 정제해서 사용하고 있다. 석유화학공업에서 원유로부터 양질의 고급 휘발유를 많이 생산하기 위하여 촉매를 사용하는 유동접촉분해(FCC) 방법을 채택하여 원유를 분리하고 있다. 유동접촉분해 시 촉매의 주성분은 Si와 Al이며, 그 외에 Fe, Zn, Ti 등의 기본금속과 알칼리 금속 및 Ce, Nd, Ni, V 등의 희유금속이 함유되어 있다. 만일 선박에 사용되는 연료유에 이러한 성분의 촉매가 많이 혼입되어 Al, Si, Ni, V이나 Fe 등의 성분이 과다하게 되면 기관 부속품 마모가 아주 심하게 되고, 기관전체를 사용하지 못하게 되어 대형 해양 선박사고가 발생 할 수 있다. 다시 말해, 이런 성분이 많이 함유된 연료유를 기관에 사용하는 경우 연료펌프, 연료분사밸브, 실린더라이너, 피스톤링의 마모가 심하게 발생하게 된다. 따라서 이러한 사고를 예방하기 위하여 사고 발생현황에 대한 정확한 원인을 규명하고 밝히는 것이 중요하다. 아울러 그 사고의 원인이 자연적인 마모, 경년변화인가 또는 외적인 요인에 의한 사고인가에 따라 보험 보상 대상여부가 판명될 수 있어, 연료유로 인한 사고 원인규명은 아주 중요한 업무이다. 본 논문에서는 연료유 관련 사고가 발생한 선박을 대상으로 사고유형, 사고원인 및 예방법에 대한 검토를 하고 향후 선박의 디젤엔진에서 저질연료유 사용에 따른 문제점을 개선하도록 제시하고자 한다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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• pp.145-146
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• 2006

The main objective of this research is to develop a system which will provide a more efficient fuel saying measure for the current marine products industry situation caused by the increased cost of oil. For that function, the developed system has been verified using the medium of blending oil known as the MF 30 class. As a result, MF 30 was confirmed meeting the International Standard for NOx emissions and content of Sulfur. Oil composition and soot level analysis showed that it is acceptable to use MF 30 class in condition of proper engine running operation and pre-refinery treatment.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권4호
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• pp.836-847
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• 2016

본 연구는 바이오매스를 열분해하여 생성된 수상오일(water soluble oil)을 얻었다. MDO(Marine Diesel Oil)와 수상오일을 유화시켜 생성된 에멀젼 연료의 특성과 배출가스를 연구 하였다. 바이오매스로는 톱밥을 사용하였고 $500^{\circ}C$에서 열분해하여 생성된 물과 탄화수소를 응축시켜서 수상오일을 얻었다. 수상오일을 MDO에 10~20% 까지 혼합 후 유화시켜 에멀젼 연료를 만들었다. 엔진 배출가스 측정은 엔진 dinamometer로 실시하였다. 유화연료는 연소실내에서 미세폭발을 일으켜 연료를 잘게 쪼개어 주어 smoke를 감소시킨다. 그리고 물이 연소실내의 기화열을 빼앗아 연소실 내부의 온도를 낮추어 NOx 생성을 억제하는 효과를 갖는다. ND-13모드의 각 모드별 배출가스온도가 MDO에 비해 유화연료를 사용했을 때 낮게 나온 것으로 뒷받침 될 수 있었다. 유화연료의 함수율이 증가함에 따라 NOx와 smoke의 배출량은 줄어들었으며, 출력도 함수율 증가에 따라 유화연료 자체의 발열량 감소로 인하여 줄어든 것으로 판단된다. ND-13모드에서 MDO 유화연료를 시험한 결과 바이오매스오일 함유량 20%인 유화연료의 NOx 감소량은 약 25%, smoke의 총감소량은 약 60%, 그리고 약 15%의 출력손실을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권3호
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• pp.309-314
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• 2015

A sunken ship often involves an oil spill. This paper was carried out to minimize environmental and cost damages stemming from oil spil of sunken shipl. Through the analysis of both the standards of the oil tank system and installation, we have identified potential oil spill sites and proposed a remedy of prevention. The result of study, the air pipes of the oil tank are a vulnerable point for oil spill. Also, the remote control devices of emergency shut-off valve have poor accessibility at abandon ship, making it difficult to shut off the emergency shut-off valve. Thus, we propose the addition of a remote quick closing valve in the air pipe and the building of a central control system.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제33권3호
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• pp.373-377
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• 2009

It is well known that SOx and NOx concentration has a considerable influence on the $N_2O$ emission of the greenhouse gas properties. The quantity of SOx generated during combustion, on fuel specific basis, is directly related to the sulfur content of the fuel oil. However, restricting the fuel oil sulfur content is only a partial response to limiting the overall quantity of SOx emissions, as there remains no over control on the fuel oil consumption other than the commercial pressure which have always directed the attention. This study was carried out as a new basic experiment method of emission control, manly targeted to the vessel. In the experiment, where the scrubbing was achieved through spray tower with high alkaline water made from the electrolysis of seawater, the combined action was to neutralize the exhaust gases (SOx, PM, CO etc.), dilute it, and wash it out. The results showed that SOx reduction of around 95 percent or over could be achieved when using in the high alkaline water, and also leaded to a reduction in the stability of the each pollutant components including the PM (Particulate Matter). The results suggest that the seawater electrolysis method has a very effective reduction of emissions without heavy cost, or catalysts particularly on board.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제6권3호
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• pp.37-44
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• 2003

해상에서 유출된 기름의 조간대 토양 침투에 관한 정보는 유출된 기름의 생태계 피해와 생태계 피해를 최소화하기 위한 처리대책의 수립에 있어서 중요한 단서가 된다. 본 연구에서는 사질지형의 조간대 모형을 이용하여 파도와 조석에 의한 유출된 기름의 토양 침투 거동을 파악하고, 침투에 미치는 주된 영향인자를 규명하는 것을 목적으로 하여 연구를 수행하였다. 해수와 유출된 C중유의 연안 해변 토양 침투는 전혀 다른 거동을 보이는 것을 알 수 있었다. 해수는 파도와 조석의 물리적 작용에 의해서 토양 중으로 침투를 하였으나, 유출된 C중유는 파도에 의해서는 침투되지 않고 조석작용에 의해서만 토양 중으로 침투하는 것을 알 수 있었다. 그리고 평방미터당 1 L의 유출유가 표착하였을 경우 약 80%이상의 유분이 토양 표층 2 cm의 부분에 집중되는 침투경향을 나타내었다. 그리고 유출된 기름의 토양침투에는 온도의 변화에 의존하는 기름의 점도가 강한 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.