• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권6호
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• pp.880-886
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• 2010

본 논문에서는 에너지 절감형 선박평형수 처리장치 개발을 위한 저압 자외선 램프의 적용에 대하여 연구하였다. 중압 및 저압 자외선 램프의 방사 에너지 분포를 분석하여 램프의 최적배치방안에 대해 제안하였다. 실험결과에 기초하여 저압 자외선 램프로 구성되는 살균 챔버를 제작하였다. 챔버의 정격 전력은 216 [W], 처리용량은 10 [$m^3$/h]이며, 이는 기존 중압 자외선 램프 2 [kW] 2개로 처리되는 살균 챔버의 능력을 대처할 수 있다. 살균성능은 중압 자외선 램프에 비해 소비전력은 약 1/18이지만 미생물 94 [%], 동물성 플랑크톤 93 [%], 식물성 플랑크톤 94 [%]로 높게 나타났다. 따라서, 저압 자외선 램프의 적용으로 100 [$m^3$/h]이하의 소용량에서는 에너지절감형 선박평형수 처리시스템의 개발이 가능할 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권12호
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• pp.1141-1146
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• 2010

상수공급계 모래여과수에 존재하는 종속영양 호기성 세균을 NA 및 TSBA 고체배지로 분리하고 군체의 형태 및 색체로 구분 정량하여 우점종 8종을 선정, 정제하고 Sherlock System으로 동정하였다. 이들 각 종류의 세균에 대하여 액체배양한 후 세정하여 $10^6{\sim}10^7\;cells/mL$ 증류수 현탁액을 조제하여 CBD 중압 자외선 램프로 0, 5, 16, 40, $60\;mJ/cm^2$ 조사량으로 조사한 후 희석, 평판배지에 접종 배양하여 생존 세균농도를 정량하여 불활성화율을 평가하였다. Gram 양성균으로 Bacillus subtillis, Bacillus megaterium, Rhodococcus erythropolis, Microbacterium laevaniformans 등이 Gram 음성균으로 Pseudomonas pseudoflava, Pseudomonas vesicularis, Alcaligenes paradoxus, Zooglea ramigera 등이 동정되었다. 분리된 세균종들은 중압 자외선 조사에 높은 저항성을 나타내었으며, 표준균주보다 강하였다. 또한 Gram 양성세균이 Gram 음성세균에 비해 월등히 강한 내성을 나타내었다. 중압 자외선 램프를 상수처리장의 소독목적으로 도입할 경우 $60{\sim}100\;mJ/cm^2$의 조사량으로 높여 조사하여야 할 것으로 판단된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권5호
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• pp.675-681
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• 2011

본 논문에서는 선박평형수 처리시스템의 핵심부품인 중압 자외선 램프와 자기식 안정기의 설계 및 제작에 대하여 기술하였다. 자외선 램프의 최적 방전조건을 확보하기 위하여 봉입되는 아르곤 가스와 수은량 변화에 따른 전기 광학적 특성변화를 분석하였다. 시제작 램프의 전압은 490 [V], 전류는 8.6 [A], 전력은 4.0 [kW]이며, 자외선 세기는 현재 사용되고 동등한 제품과 비교해 15 [%] 이상 향상되었다. 자기식 안정기는 이론적 해석과 시뮬레이션을 통해 UI 코어를 사용한 단상 내철형으로 설계하였으며, 무부하 전압은 920 [V]이고 정격출력은 8.5 [kVA]이다. 시제작 자외선 램프 및 안정기를 적용한 350 [$m^3/h$]급 선박평형수 처리시스템에서 해수에 포함된 플랑크톤 사멸률을 평가한 결과 99.99 [%] 이상으로 IMO에서 정한 규정을 만족하였다.