• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.172-172
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• 2016

The International Maritime Organization(IMO) adopted the International Convention for the Control and Management of Ships' Ballast Water and Sediments in 2004 to prevent the transfer of aquatic organisms via ballast water. Forty ballast water treatment systems were granted final approval. A variety of techniques have been developed for ballast water treatment including UV treatment, indirect or direct electrolysis, ozone treatment, chemical compounds and plasma-arc method. In particular, using plasma and ozone nano-bubble treatments have been attracted in the fields. However, these treatment systems have a problem such as remained toxic substance, demand for high power source, low efficiency, ets. In this paper, we present our strilization results obtained from membrane type electrolytic-reduction treatment system The core of an electrolysis unit is an electrochemical cell, which is filled with pure water and has two electrodes connected with an external power supply. At a certain voltage, which is called critical voltage, between both electrodes, the electrodes start to produce hydrogen gas at the negatively biased electrode and oxygen gas at the positively biased electrode. The amount of gases produced per unit time is directly related to the current that passes through the electrochemical cell. From the results, we could confirm the sterilization effect of bacteria such as S. aureus, E. Coli and demonstrate the mechanism of sterilization phenomena by electrolytic-reduction treatment system.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제11권4호
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• pp.214-220
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• 2008

선박평형수 관리 협약에서 활성물질을 사용하는 선박평형수 처리장치는 IMO가 제정한 절차에 따라 IMO로부터 승인을 받아야하는 것으로 되어 있다. 협약에서 활성물질이란 유해 수중 생물과 병원균에 대하여 바이러스나 균류를 포함한 일반적인 또는 특정한 작용을 하는 물질 또는 생물을 말한다고 되어 있다. IMO 해양환경 보호위원회에서는 2008년 10월까지 13개의 선박평형수 처리장치에 기본승인을 부여하였고 4개의 처리장치에 최종승인을 부여하였다. 본 논문에서는 "활성물질을 사용하는 선박평형수 관리시스템의 승인을 위한 절차서(G9)"와 "GESAMP-BWWG의 정보 수집과 업무 수행을 위한 방법"에 근거하여 기본승인과 최종승인의 절차와 문서의 요소를 고찰하였고, IMO로부터 기본승인 또는 최종승인을 받은 처리장치의 승인 내용을 요약하였으며, 이로부터 몇 가지 문제점을 제기하였다.

• 수산해양교육연구
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• 제28권6호
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• pp.1602-1613
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• 2016

Since Ballast Water Management Convention has been adopted, Ballast Water Management Convention is not effected yet. This convention will only enter into force 12 months after its ratification by 30 states, collectively representing 35% of world merchant shipping tonnnage. Morocco, Indonesia and Ghana have ratified this convention during last 29th IMO Assembly meeting which was held in November 2015. In 2016, Belgium, Fiji, Saint Lucia and Peru have become the latest countries to ratify the convention. As of now, 51 states and 34.87% combined merchant fleets are being calculated. BWM convention will be applied to not only new ships but also, existing ships after it is effected. Thus, existing vessel will be retrofitted a Ballast Water Treatment System according to D-2 Requirement until first IOPP nenewal survey after date of entry into force of the convention. Currently, about 65 BWTSs certified by Administration will be reported to IMO, even type of BWTSs is very various. Thus, a risk of each BWTS can be existed, and this existed risk can be also effected to ship's crew safety and protection of ship's own property. Therefore, we have evaluated a risk assessment for an existing vessel retrofitting an ultra violet type Ballast Water Treatment System which is mostly developed in the world. And we described the procedure of selecting a sample vessel, consequently, bulk carrier is selected because this vessel kind is mostly charged in the world. Especially, DWT 175K size is selected. Risk Assessment is using a HAZID and HAZOP method, evaluation method is referred to IMO Document "Considerated test of the Guidelines for Formal Safety Assessment (FSA) for use in the IMO rule-marking process(MSC/Circ.1203-MEPC/Circ.392)". The Risk Assessment Section is decided to 3 Nodes, Consequently, total risks have evaluated 51 items.

• 대한환경공학회지
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• 제28권11호
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• pp.1162-1167
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• 2006

대형선박에서 적절한 처리없이 배출되는 발라스트수에 의한 해양 생태계의 파괴가 최근 전세계적으로 환경오염 문제로 대두되고 있다. 그 결과, 국제해사기구(IMO)는 공해로 배출되기 전 발라스트수의 적절한 처리를 강제하는 국제협약을 시행할 예정이다. IMO의 발라스트수 처리 기준을 준수하기 위해, 여과, UV 자외선, 오존 처리 등과 같은 몇몇 공정들이 연구되고 있다. 발라스트수의 살균은 매우 짧은 수리학적 체류시간 내에 처리되어야 하기 때문에, 전기화학적 처리 공정은 우수한 공정이 된다. 불용성 전극을 이용한 전기화학적 처리 공정에서 미생물의 살균능은 낮은 pH조건하에 전류밀도와 체류시간이 증가함에 따라 증가하였다. 살균처리 후 미생물의 형상을 전자현미경과 광학현미경으로 관찰하여 전기화학적으로 미생물이 살균된 형태를 확인하였다.

• 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.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2002년도 추계학술발표회
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• pp.9-13
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• 2002

• 전력전자학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.430-439
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• 2011

세계화와 더불어 수출 입 물동량이 크게 늘어남에 따라 세계를 왕래하는 선박의 평형수(Ballast water) 속에 존재하는 해양 유기체에 의한 생태계의 파괴가 큰 문제가 되고 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 국제규약은 선박의 평형수를 배출할 때는 반드시 미생물을 제거한 다음 바다로 배출할 것을 요구하고 있다. 이는 위한 염소발생용 전기분해 수 처리 시스템을 위해 우수한 성능을 가지는 저전압 대전류 방식의 정류기의 필요성이 커지고 있다. 본 논문에서는 선박의 평형수 처리를 위한 해수 전기분해용 정류기에 적합한 저전압 대전류 정류기 방식을 제안하고, 정류기 전력회로 설계와 제어기 설계에 필요한 실제적인 설계 가이드라인을 제시하고자 한다.

• 한국재료학회지
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• 제29권1호
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• pp.16-22
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• 2019

Indirect oxidation using chlorine species oxidizing agents is often effective in wastewater treatment using an electrochemical oxidation process. When chlorine ions are contained in the wastewater, oxidizing agents of various chlorine species are produced during electrolysis. In a ballast water management system, it is also used to treat ballast water by electrolyzing seawater to produce a chlorine species oxidizer. However, ballast water in the brackish zone and some wastewater has a low chlorine ion concentration. Therefore, it is necessary to study the chlorine generation current efficiency at various chlorine concentration conditions. In this study, the chlorine generating current efficiency of a boron-doped diamond(BDD) electrode and insoluble electrodes are compared with various chloride ion concentrations. The results of this study show that the current efficiency of the BDD electrode is better than that of the insoluble electrodes. The chlorine generation current efficiency is better in the order of BDD, MMO(mixed metal oxide), $Ti/RuO_2$, and $Ti/IrO_2$ electrodes. In particular, when the concentration of sodium chloride is 10 g/L or less, the current efficiency of the BDD electrode is excellent.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제15권4호
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• pp.349-356
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• 2012

IMO와 회원국들은 곧 발효가 될 IMO 선박평형수 관리협약의 원활한 이행을 위하여 각종 기술을 개발하고 법적 제도를 구축하고 있다. 선박평형수 처리장치는 살아있는 생물의 처리 뿐만 아니라, 처리된 생물의 생존 여부, 생존 생물의 개체수 그리고 활성물질의 농도 등을 정량적으로 제시해야 하기 때문에 매우 중요하고도 매우 어려운 기술이다. 이러한 문제들로 인하여 협약이 발효를 앞두고 있음에도 불구하고 처리장치 성능의 신뢰성과 효능시험 결과의 분석 방법에 대한 합의된 기술이 아직 완전히 구축되지 않았다. 본 고에서는 선박평형수 처리장치 기술의 미해결 문제를 고찰하고, 이들 문제를 해결하기 위한 기술 개발 방향을 제시하고자 한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.217-224
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• 2015

본 논문에서는 안드로이드 기반 장치에서 선박 평형수 처리 시스템의 센서 데이터를 시간과 장소에 구애받지 않고 원격 모니터링이 가능한 시스템을 설명한다. 제안하는 원격 모니터링 시스템은 선박 내에 설치된 선박 평형수 처리 시스템에 문제가 발생하였을 경우 파견되는 엔지니어를 위한 정보를 제공한다. 시스템은 선박으로부터 수집된 센서데이터를 보존하는 서버와 이동이 자유로운 모바일 장치로 구성된다. 서버의 센서 데이터는 모바일 장치에서 원하는 조건을 입력하고 요청한다. 모든 센서 데이터를 수신할 경우 모바일에서 처리되는 시간이 길어져 문제가 발생했을 때 치명적일 수 있는 중요도가 높은 센서 데이터만을 수신하여 사용자에게 제공한다. 서버와 모바일 장치의 데이터 송수신은 안전한 통신을 위해 TCP/IP를 사용한다. 본 시스템에서는 선박 평형수 처리 시스템의 원격 모니터링 정보를 통해 센서의 고장을 예측한다.