• 수산해양교육연구
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• 제28권5호
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• pp.1319-1328
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• 2016

Since Ballast Water Management Convention has been effected, BWTS, applied to new-building vessels and existing vessels, have been developed from many countries with various treatment methods. However, BWTS is mainly typed Electrolysis, Ozone and UV type. Approximately 70 products have been type approved by the Flag Administrations. For the new-building vessels, the vessels' design and construction have been considered for arrangements and installations for BWTS. However, existing vessels which already construction had finished have problem with selection of BWTS type for installation and arrangement. The selection of the most economized BWTS system is important though, CAPEX has not been made any significant differences. However, OPEX is more important factor. Consequently, detail analysis of OPEX is the key to the selection of the most economized BWTS system and also it can be the purpose of this study. The feasibility study on the main three type of BWTS (Electrolysis, Ozone and UV type) for 175K Bulk Carrier and 57K Cargo ship has been conducted for this study. Because, these three type of BWTS have been the most frequently installed and used and the two type of object vessels are consist of the 40% of the world merchant ship market. For this study, interest rate, project duration (operation time after installation), maintenance cost and fuel oil price are considered as major factor of feasibility study. In addition, expecting Interest rates to sensitivity analysis conducted for more accurate feasibility study. For 175K Bulk carrier, ozone treatment system is more economical than other types. For 57K cargo ship, UV type is considered more economical than other types. However, it is concluded that electrolysis type is more suitable compare to installation space, total weight and electrical power consumption.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제16권2호
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• pp.88-101
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• 2013

외래종의 유입을 막기 위해 '선박평형수와 침전물의 제어와 관리를 위한 국제협약'이 2004년에 체결되었고 이에 따라 다양한 선박평형수 관리장치가 개발되고 있다. 본 연구에서는 전기분해를 이용하여 선박평형수 내 해양생물 제거를 위한 장치로 개발된 AquaStar$^{TM}$ BWMS가 해양생태계에 미치는 영향을 파악하기 위하여 1차 생산자로서 규조류 Skeletonema costatum, 1차 소비자로서 윤충류 Brachionus plicatilis 및 포식자로서 어류(넙치) Paralichtys olivaceus를 이용하여 AquaStar$^{TM}$ BWMS의 배출수독성시험과 생성된 화학물질에 대한 환경위해성 평가를 수행하였다. 배출수독성시험결과 가장 민감한 생물은 S. costatum이었고 염분 20 psu 배출수에 노출되었을 때 NOEC 25.00%, LOEC 50.00% 및 72hr-$EC_{50}$이 69.97%였다. B. plicatilis와 P. olivaceus는 염분 20 psu 배출수에 노출되었을 때 NOEC 및 LOEC가 각각 50.00 및 100.00%였다. AquaStarTM BWMS에서 생성된 물질은 총 18개로, bromate, 7개의 volatile halogenated organic compounds, 7개의 halogenated acetic acids, 3개의 halogenated acetonitriles 및 chloropicrin이었다. 생성된 물질들의 지속성과 생물축적성을 보이는 화학물질은 없었으나, 물질의 생태독성을 평가하기에는 불확실성이 높았다. 그러나 MAMPEC 모델을 이용하여 생성된 18개 물질의 PEC는 $4.58{\times}10^{-4}{\sim}4.87{\mu}g\;L^{-1}$였고, PNEC는 $0.016{\sim}320.00{\mu}g\;L^{-1}$였으며, 18개 화확물질의 PEC/PNEC 비율은 1을 초과하지 않았다. 따라서 환경위해성평가결과는 AquaStar$^{TM}$ BWMS에 의하여 처리된 해수가 해양생태계에 수용 불가한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 또한 전기분해를 이용하는 BWMS의 배출수에 대한 S. costatum의 $EC_{50}$은 초기 TRO농도, HAAs의 농도 및 종류수와 양의 상관관계가 있었다.

• 수산해양기술연구
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• 제51권4호
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• pp.512-519
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• 2015

A historical tragic disaster happened by capsizing the passenger ship Sewol at South Western Sea of Korea in 16, April 2014. The ship which left Incheon harbour to bound for Jeju port passed Maengol strait and reached to approach of Byung Pung island, and then capsized and sank with a sudden inclination to the portside in the mean time of starboard the helm. In this time, the ship which has very poor stability without sufficient ballast waters and with over loading cargo listed port side caused by the centrifugal force acting to the outside of turning. A lot of cargoes not fastened moved to the port side consequently, and the ship came to beam end to capsize and sank in the end. No crews including especially captain would offer their own duties in a such extremely urgent time, as a result, enormous number of victims broke out including a lot of student. In this report, author carried out some calculation on the factors which influenced on the stability of the ship, i.e. the ship's speed, the rudder angle, the weight of cargoes and distance of movement, the surface effect of liquid in the tank. We found out that the most causes of capsize were the poor stability with heavy cargoes and insufficient amount of ballast water against the rule, and the cargoes unfastened moved one side to add the inclination as well. Above all, the owner be blamable because of the illegally operating the ship without keeping the rule.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권2호
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• pp.203-214
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• 2018

이염화이소시아뉼산나트륨(NaDCC) 주입 선박평형수처리설비(BWMS, ballast water treatment system)에 의해 처리된 배출수 내에는 브롬 및 염소계열의 활성물질과 소독부산물질(DBPs, disinfection by-products)들이 포함되어 있다. 본 연구에서는 NaDCC로 처리된 선박평형수가 해양환경에 미치는 생태위해성을 파악하기 위하여 생태독성시험(WET test, whole effluent toxicity test)과 생태위해성평가(ERA, ecological risk assessment)를 수행하였다. 배출수독성 시험종은 규조류(Skeletonema costatum, Navicula pelliculosa), 녹조류(Dunaliella tertiolecta, Pseudokirchneriella subcapitata), 로티퍼(Brachionus plicatilis, Brachionus calyciflorus) 및 어류(Cyprinodon variegatus, Pimephales promelas)로 8개의 해양 및 담수종을 이용하였다. 생태독성시험결과, 규조류 및 녹조류를 이용한 성장저해시험에서만 명확한 독성영향이 나타났으며 해수의 시험 조건에서 무영향농도(NOEC, no observed effect concentration), 최저영향농도(LOEC, lowest observable effect concentration) 및 반수영향농도(EC50, effect concentration of 50 %)는 각각 25.0 %, 50.0 % 및 > 100.0 %로 가장 민감한 영향을 나타냈다. 하지만 로티퍼 및 어류를 이용한 독성시험의 경우 모든 염분 구간에서 독성영향이 나타나지 않았다. 한편, 배출수에 대한 화학물질분석결과, bromate, isocyanuric acid, formaldehyde, chloropicrin과 trihalomethanes (THMs), halogenated acetonitriles (HANs), halogenated acetic acid (HAAs) 등 총 25개의 소독부산물질들이 검출되었다. ERA결과, 25개의 소독부산물질들 중, 지속성(P), 생물축척성(B) 및 생물독성(T)의 특성을 모두 보이는 물질은 없었다. 예측환경농도(PEC, predicted environmental concentration) / 예측무영향농도(PNEC, predicted no effect concentration) 비율은 일반적인 항구 환경에서는 모든 물질이 1.0을 초과하지 않았지만 선박 최 인접지역의 경우 Isocyanuric acid, Tribromomethane, Chloropicrin 및 Monochloroacetic acid가 1.0을 초과하여 위해성이 있을 것으로 나타났다. 하지만 실제 배출수를 이용한 생태독성시험결과의 NOEC (25.0 %)를 적용한 결과 NaDCC로 처리된 선박평형수가 해양에 배출되었을 때 선박 최 인접지역을 포함한 일반적인 항구 환경에 수용 불가한 생태위해성을 가지지 않는 것으로 판단된다.

• 대한조선학회논문집
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• 제52권5호
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• pp.395-406
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• 2015

The Ballast Water Treatment System was developed to prevent the unintended transport of unwanted organisms from one region to another as demanded by the IMO (International Maritime Organization). Although various types of BWTS in the world have been developed until now and applied to various ships, there has been no systematic basis for its selection and installation. Currently, the system selection and installation are as per ship owner’s suggestion or by easy installation point of view by the shipyard. In order to organize, systemize and solve problems related to the selection and installation of BWTS, a definitive study has been performed to come up with the best alternative to derive value and criteria which were to be met for vessels which are to be equipped with BWTS. Multiple criteria were compared alongside each other during the course of this study. Accordingly an AHP (Analytic Hierarchy Process) analysis method for A, B and C companies were done for container ships with size 10,000 TEU and above. Equipment type for “A” company is “Filter, UV & TiO2” combined type. For “B” company it is “Filter & UV” combined type. Finally for “C” company it is “Electrolysis” type. Henceforth, the results of this study aims to come up with the optimum way to select the best and the most suitable BWTS for a certain vessel.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권5호
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• pp.576-585
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• 2020

본 연구는 기존 선박에 자외선 (UV) 평형수처리장치(BWMS)를 설치 한 경우, 수치 계산을 통해 평형수 처리시간의 증가를 정량적으로 조사하였다. 계산 결과 배수량 55,000톤 가스 운반선의 평형수 처리시간은 UV BWMS 미설치 및 유량 제어 기능 없이 2.152 시간이었다. 평형수 처리시간은 UV BWMS 설치 후 14.2 % 증가했으며, 유량 제어 기능까지 고려 시 20.4 % 증가했습니다. 실제 조건들을 고려하면 UV BWMS 설치 후 평형수 처리시간은 기존 평형수처리시간 대비 최소 30 % 정도 증가할 것으로 예상됩니다. 따라서 업계 관계자는 평형수 처리시간 증가로 인한 선박 운영 손실을 최소화하기 위하여 UV BWMS 선정시 본선의 실제 평형수펌프 용량과 UV BWMS의 유동 에너지 손실을 충분히 고려하는 것이 좋습니다. 또한 BWMS 설치 후 평형수 처리시간 증가를 최소화하기 위해서는 더 큰 용량의 BWMS, 더 큰 파이프 및 내부 코팅이 있는 파이프 등의 사용을 고려할 수 있습니다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2006년도 추계학술발표회
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• pp.221-237
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• 2006

각종 국제협약의 채결 및 개정안에 따라서, 특히 73/78 국제해양오염방지협약에 의하여 제정되고 개정되어 온 해양오염방지 협약과 같은 국내법들을 살펴보고 국제협약들의 주요 내용과 비교하였다. 그리고 현존의 국제협약 또는 새로운 국제협약의 새로운 내용 및 최근의 개정내용에 따라서 해양오염방지법과 같은 현행 국내법을 개정하거나 새로운 국내법을 제정하는 몇 가지 대안을 제시하였다. 73/78 국제해양오염방지협약의 부속서 6장을 최근에 대기환경보전법으로 수용하지 않고 해양오염방지법으로 수용하였다. 선박 밸러스트수 배출을 통한 외래유해생물종의 침입을 방지하고 국내 해양생태계와 연안환경을 보호하기 위하여 선박밸러스트수침전물관리협약을 해양오염방지법으로 수용하거나 새로운 법을 제정하여 수용하여야 한다. 선박의 유해한 방오시스템 통제를 위한 국제협약을 유해화학물질관리법으로 수용하기보다는 해양오염방지법으로 수용하여야 한다. 선상 잔유 유성혼합물의 빌지수를 함유한 해철유조선을 선진국에서 개발도상국이나 후진국으로 국가 간 이동하는 것을 방지하기 위하여 유해화학물질의 국가간 이동을 규제하고 금지하는 바젤협약올 해양오염방지법으로 수용함으로써 종국적으로는 세계의 해양환경보전에 기여하여야 한다.

• Ocean and Polar Research
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• 제29권3호
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• pp.273-282
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• 2007

For an efficient management and utilization of marine biodiversity information, we made an attempt to develop the Korea Marine Biodiversity Information System (KoMBIS), building a species name inventory of Korea marine organisms. The inventory includes 17 organism groups: phytoplankton, zooplankton, algae and halophyte, sponges, cnidarians, rotifers, nematodes, bryozoans, brachiopods, molluscs, echiurans, annelids, arthropods, echinoderms, urochordates and fish. The species names were collected from 37 different references and reviewed for validity by taxonomists, which resulted in 9,798 valid names in addition to 1,845 synonyms. The Korea marine species inventory is the first one of this kind, for previous Korean species name inventories were mostly composed of terrestrial and freshwater organisms. KoMBIS, the information system developed, contains not only the species name but also information on morphological and ecological characteristics such as distribution, DNA barcode, and references. This system is convenient for the inputting of new data and servicing users through the internet, so that management and utilization of the biodiversity information is more efficient. Linking the DNA barcode data with species information provides an objective measure for identification of a species, which accommodates the recommendation of Consortium for the Barcode of Life, and makes the Korea marine biodiversity information compatible with international databases. Considering the frequent exchange of marine organisms internationally via ballast water and such issues as climate change, this information system will be useful in many areas of marine biodiversity.

• 한국표면공학회지
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• 제51권4호
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• pp.207-213
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• 2018

Not only efficiency of chlorine evolution reaction (CER) but also durability namely service life is very important property in dimensional stable anode for Ballast Water Management System (BWMS) for marine ships. Many researchers have been focused on improving efficiency of CER by controlling composition, phase and surface area for a long time, but the efforts to increase durability was relatively small. In this study, we have investigated the effect of $TiO_2$ protective interlayers on efficiency and durability of DSA electrodes. $TiO_2$ protective interlayers were prepared by thermal oxidation at 500, 600 and $700^{\circ}C$ on Ti substrate. And then the DSA electrodes consisting of $Ti/RuO_2-PdO-TiO_2$ were prepared by thermal decomposition method on $TiO_2$ interlayers. The efficiencies of CER of DSA electrodes without $TiO_2$ interlayer and with $TiO_2$ interlayer grown at 500, 600 and $700^{\circ}C$ were 94.19, 94.45, 84.60 and 76.75% respectively. On the otherhand, durabilities were 30, 55, 90 and 65 hours respectively. In terms of industrial aspect, the performance of DSA is considered high efficiency and durability which can correspond to total production of chlorine. If we considered the performance index of DSA as the product of efficiency and durability, performance indices could be recalculated as 28.26, 50.85, 76.14 and 49.89 respectively. As the thermal oxidation temperature increasing, life time were increased remarkerbly, while efficiency of CER was decreased slightly. As a result, DSA electrode with $TiO_2$ interlayer grown at $600^{\circ}C$ has shown about 2.7 times performace of original DSA electrode without $TiO_2$ interlayer.

• 공업화학
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• 제28권2호
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• pp.153-157
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• 2017

Hydroxyethyl-cellulose (HEC) 함량별로 겔 타입 내부전해질을 제작하여 이온전도도와 내구성 측정 실험을 수행하였다. 이온전도도 측정결과 HEC 함량이 증가할수록 이온전도도가 감소하여 12% 함량의 겔 타입 내부전해질은 기준전극에 적용이 어려울 것으로 판단하였다. HEC 함량별 내구성 실험결과, HEC의 함량이 감소할수록 carrier density가 증가하여 다공성 막을 통해 유출되는 전해질(KCl)의 양이 증가하였다. 따라서 선박평형수 처리장치와 같이 장시간 사용하기 위해 겔 타입 내부전해질을 HEC 10%로 선정하였다. HEC 10%의 겔 타입 내부전해질을 이용하여 기준전극과 TRO (total residual oxidants) 센서를 제작하여 TRO 분리능 실험을 수행하였다. TRO 센서에 50 mV의 전위를 30 s 동안 동일하게 인가하여 전류변화를 비교한 결과 0.2~30 PSU 조건에서 0~15 mg/L의 TRO 농도가 분리됨을 확인하였다. 따라서 HEC를 이용한 겔 타입 내부전해질을 TRO 센서에 적용할 수 있으며, 이를 이용하여 담수뿐만 아니라 해수 조건에서 TRO를 측정할 수 있음을 확인하였다.