• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.219-230
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• 2023

해양폐기물은 위치에 따라서 해안폐기물, 부유폐기물, 침적폐기물로 분류한다. 환경 문제에 대한 인식이 높아지면서 눈에 보이는 쓰레기들 외에 해양침적쓰레기에 대한 관리 및 수거가 필요하다. 우리나라 삼면의 바다 중 서해의 해양침적폐기물 종류별 분포 특성을 파악한 연구이다. 연구를 통해 폐합성수지, 고철, 폐타이어, 기타 순으로 많은 양이 나타난 것을 알 수 있었다. 특히, 서해 바다의 폐합성수지 심각성에 대해 보여주는 결과로 이로 인해 머지않아 해양생태계 뿐만 아니라 우리의 삶에도 막대한 영향을 미칠 것으로 보인다. 본 연구를 통하여 쉽게 알지 못하는 서해 침적쓰레기의 종류와 분포에 대해 인식하게 되고, 향후 수거활동에 도움이 되는 기초연구 자료로 활용될 수 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권2호
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• pp.295-307
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• 2021

한반도는 삼면이 바다로 둘러싸여 있으며, 많은 강과 하천이 바다와 연결되어 있기 때문에 육상에서의 쓰레기 유입이 되기 쉽다. 또한 해상에서는 활발한 수산업 활동과 다양한 레저 활동으로 인해 쓰레기 유입이 많다. 바다에 유입된 쓰레기는 시간이 지남에 따라 무게가 가해져 가라앉아 해저에 침적하게 되며, 해저에 산재되어 있기 때문에 직접 확인이 불가능하고 수거에 어려움이 있다. 수거되지 못한 해양침적쓰레기는 해저 생태계 및 수질에 영향을 미치게 되며, 특히 폐그물로프와 폐어구로 인한 유령어업과 선박사고가 발생할 수 있다는 점이 있다. 따라서 해당 성상의 쓰레기들(폐그물로프와 폐어구)은 우선적으로 수거가 이루어져야하기 때문에 분포 특성을 파악할 필요가 있다. 그 일환으로 본 연구에서는 국내 39개 항을 대상으로 해양에 침적되어 있는 쓰레기 조사를 실시했다. 그 중 동해에 대해서 GIS 기반의 공간 분석을 통해 해양침적쓰레기 성상별 분포 지도를 작성하고, 분포 특성을 파악하였다. 결과적으로 동해에서 폐타이어가 58 %로 구성되었고, 방파제 및 선박 접안 시설에 분포가 밀집되었다. 그리고 폐합성수지가 26 %로 구성되어 항외에도 분포가 있었다. 각 성상별 뚜렷한 분포 특성을 파악하기는 어려웠지만 폐합성수지가 다른 성상들과 비교해 항외에 분포되는 특성이 있었다. 본 연구는 이와 같은 분포 특성을 통해서 해양침적쓰레기 수거에 도움이 될 기초 자료로 제공될 수 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.539-544
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• 2016

본 연구의 목적은 해저 바닥에 침적된 쓰레기를 조사한 자료를 이용하여 공간적 분포 특성을 파악하는 것이다. 해양쓰레기는 부유쓰레기와 침적쓰레기로 구분할 수 있다. 부유 및 침적쓰레기는 해수면을 떠다니고 해저에 침적되어 해양환경과 해양생물, 서식지들을 오염시킨다. 또한 해양으로 유입된 쓰레기를 처리하는데 많은 비용이 소요된다. 본 연구에서는 동해의 대표적인 무역항인 포항항을 대상으로 2014년도에 사이드스캔소나로 해저에 침적된 쓰레기를 조사한 자료를 이용하였다. 해양침적쓰레기의 성상별 공간적 특성을 파악하기 위해 침적쓰레기의 위치와 단위면적당 무게 자료를 이용하여 침적 분포도를 작성하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_1호
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• pp.1329-1341
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• 2022

해양환경 및 해양생태계를 파괴하고 해양사고의 원인이 되는 해양쓰레기는 매년 늘어나고 있으나 그 중 해양침적쓰레기는 해저에 위치해 있어 파악과 수거에 어려움이 있다. 이에 효율적인 수거와 분포량 파악을 위해 수중촬영 이미지를 이용하여 폐그물과 폐밧줄을 대상으로 딥러닝 기반의 의미론적 분할을 실험하였다. 분할에는 최신 딥러닝 기법인 high-resolution network (HRNet)을 사용하고 최적화 알고리즘(optimizer) 별 성능 비교를 하였다. 분할 결과 그물에서는 adaptive moment estimation (Adam), Momentum, stochastic gradient descent(SGD) 순으로 F1 score=(86.46%, 86.20%, 85.29%), IoU=(76.15%, 75.74%, 74.36%) 이며, 밧줄은 F1 score=(80.49%, 80.48%, 77.86%), IoU=(67.35%, 67.33%, 63.75%)로 그물과 밧줄에서 모두 Adam의 결과가 가장 높게 나타났다. 연구 결과를 통해 optimizer 별 분할 성능 평가와 최신 딥러닝 기법의 해양침적쓰레기 분할에 대한 가능성을 확인하였다. 이에 따라 수중촬영 이미지를 통한 해양침적쓰레기 식별에 최신 딥러닝 기법을 적용시킴으로써 육안을 통한 식별보다 정확하고 효율적인 식별을 통해 해양침적쓰레기의 분포량 산정에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권10호
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• pp.894-898
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• 2016

Solution plasma is a unique method which provides a direct discharge in solutions. It is one of the promising techniques for various applications including the synthesis of metallic/non-metallic nanomaterials, decomposition of organic compounds, and the removal of microorganism. In the context of nanomaterial syntheses, solution plasma has been utilized to produce carbon nanoparticles and metallic-carbon nanoparticle systems. The main purpose of this study was to synthesize nickel nanoparticles embedded in a matrix of carbon particles by solution plasma in one-step using waste vegetable oil as the carbon source. The experimental setup was done by simply connecting a bipolar pulsed power generator to nickel electrodes, which were submerged in the waste vegetable oil. Black powders of the nickel nanoparticles-embedded carbon (NiNPs/Carbon) particles were successfully obtained after discharging for 90 min. The morphology of the synthesized NiNPs/Carbon was investigated by a scanning electron microscope, which revealed a good dispersion of NiNPs in the carbon-particle matrix. The X-ray diffraction of NiNPs/Carbon clearly showed the co-existence of crystalline Ni nanostructures and amorphous carbon. The crystallite size of NiNPs (through the Ni (111) diffraction plane), as calculated by the Scherrer equation was found to be 64 nm. In addition, the catalytic activity of NiNPs/Carbon was evaluated by cyclic voltammetry in an acid solution. It was found that NiNPs/Carbon did not show a significant catalytic activity in the acid solution. Although this work might not be helpful in enhancing the activity of the fuel cell catalysts, it is expected to find application in other processes such as the CO conversion (by oxidation) and cyclization of organic compounds.

• Environmental Engineering Research
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• 제10권5호
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• pp.247-256
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• 2005

A combination of the submerged membrane activated-sludge bioreactor(SMABR) equipped with non-woven fabric filter and oyster-zeolite (OZ) packed-bed adsorption column was studied to evaluate the advanced tertiary treatment of nitrogen and phosphorous. The non-woven filter module was submerged in the MBR and aeration was operated intermittently for an optimal wastewater treatment performance. Artificial wastewater with $COD_{Cr}$ of 220 mg/L, total nitrogen (T-N) of 45 mg/L, and total phosphorous (T-P) of 6 mg/L was used in this study. MLSS was maintained about $4,000\;{\sim}\;5,000\;mg/L$ throughout the experiments. The experiments were performed for 100-day with periodic non-woven filter washing. The results showed that $COD_{Cr}$ could be effectively removed in SMABR alone with over 94% removal efficiency. However, T-N and T-P removal efficiency was slightly lower than expected with SMABR alone. The permeate from SMABR was then passed through the OZ column for tertiary nutrients removal. The final effluent analysis confirmed that nutrients could be additionally removed resulting in over 87% and 46% removal efficiencies for T-N and T-P, respectively. The results of this study suggest that the waste oyster-shell can be effectively reclaimed as an adsorbent in advanced tertiary wastewater treatment processes in combination with SMABR equipped with non-woven fabric filter.