• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.881-889
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• 2022

전 세계적으로 선박의 배출물에 의한 환경 오염에 관심이 증가하여, 에너지 효율을 높여 선박 배출물 감소와 연료 소비 효율을 높이는 시스템 개발에 많은 연구가 진행되고 있다. 각 시스템은 소형 선박에서는 실증될 수 있으나, 대형 선박의 경우에는 실증에 대한 여건이 마땅치 않다. 현실적으로 대형 선박에 real time으로 구동되는 에너지 관리 시스템 제어기를 테스트하기 위해서는 시뮬레이터를 통한 테스트를 수행해야 한다. 본 연구에서는 각 제어 시스템과 에너지 관리 시스템을 연동할 수 있도록 각 신호를 Modbus TCP/IP에 맞게 주소를 설정하였으며, 신호의 흐름에 따라 알고리즘을 구성하였다. 또한, 각 제어기가 선박에서 수집하는 신호를 인위적으로 발생시킬 수 있도록 신호 발생기를 설계 및 제작하였다. 시뮬레이터 제작 및 연동 결과 real time으로 운용되는 각 제어기는 역할을 알맞게 수행하였으며, 선박용 에너지 관리 시스템의 알고리즘의 적용이 적절히 수행됨을 확인하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제25권2호
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• pp.85-91
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• 2011

Many protection methods such as surface coating, electric protection, or other methods have been applied to the numerous steel structures widely used in continental and marine areas to control their corrosion, which is done from an economic point of view. Most of these steel structures are primarily protected by coating methods. However, some steel piles under seawater are protected by the electric protection method, that is, either using an impressed current or a sacrificial anode method. Furthermore, environmental contamination may cause a severely corrosive environment, which, in turn, causes the accelerated corrosion of steel structures. Subsequently, coated steel structures could deteriorate more rapidly than the designed lifetime because of the acid rain caused by air pollution, etc. Therefore, a coating of marine paint exposed to seawater, that is, underwater hardening painting, is increasingly required to be fast drying as well as highly corrosion resistant. In this study, five types of underwater hardening paints were prepared with different resin series and additives. Their corrosion and water resistances were investigated using electrochemical methods such as corrosion potential, polarization curves, impedance and cyclic voltammogram measurements, etc. Even though it is generally accepted that the corrosion resistance of bare steel tends to increase with a shift of the corrosion potential in the noble direction, the corrosion resistance of a sample with a coating exhibited a relatively better tendency when it had a lower corrosion potential in this study. The corrosion current density was also decreased with a decrease in the diffusion limiting current density, which may mean that there is some relationship between corrosion and water resistance. The S sample of the ceramic resin series showed the relatively best corrosion and water resistance among those of samples, while the worst corrosion and water resistance were observed for the R sample of the epoxy resin series. The corrosion and water resistance of those samples tended to deteriorate with an increase in the immersion days, and their corrosion and water resistances were considered to be apparently improved by the types of resin and additives.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권6호
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• pp.697-703
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• 2023

최근 대기오염으로 인한 환경오염을 줄이고자 국제 산업계의 노력의 일환으로 국제해사기구(IMO)의 규제 발효등으로 이어지고 있다. IMO는 EEXI,EEDI,CII 등 선박에서 나오는 대기오염을 줄이기 위해 각종 규제를 발효시키고 선박에서 소모되는 전력을 줄여 에너지를 절약하는 방안을 추진하고 있다. 선박에서 사용되는 전력의 대부분은 전동기가 차지한다. 선박에 설치된 전동기 중 큰 부하를 차지하는 기관실 송풍기는 수요와 관계없이 정속운전으로 운전하기 때문에 주파수제어를 통한 에너지절감을 기대할 수 있다. 본 연구에서는 발전기의 과급기에 연소공기를 공급하는 발전기 송풍기의 전동기 주파수를 제어하여 에너지 절감에 대한 실효성을 입증하였다. 송풍기 주파수 입력에 따른 과급기출구 온도의 출력 데이터를 기반으로 시스템을 모델링하고, 과급기 출구온도를 목표값으로 하여 주파수를 제어하는 PI 제어계를 형성하여 과급기 설계기준 출구온도를 유지하면서 송풍기의 주파수 제어를 통해 연간 15,552kW 전력소모량을 절감하였다. 송풍기 팬 주파수 제어를 통한 에너지절감액의 유효성은 하계(4월~9월) 및 동계(3월~10월) 기간동안 검증하였으며 이를 토대로 실습선의 연간 6,091천원의 유류비 절약과 이산화탄소 8.5Ton, SOx 2.4kg, NOx 7.8kg의 대기오염물질 저감을 달성하였다.

• 한국지리정보학회지
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• 제9권3호
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• pp.58-66
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• 2006

환경 민감도 정보는 해양 유출유 사고시 효율적이고 신속한 방제 업무를 위한 유용한 정보이다. 유출유에 관련된 환경 민감도 정보의 종류가 다양하기 때문에 방제 현장에서 환경 민감도 정보에 대한 효율적인 접근과 활용 방안이 요구된다. 현장에서의 방제 업무 효율성을 높이기 위해서 환경 민감도 지도를 수치지도로 구축하고, GIS 기술을 이용한 전용 프로그램 개발이 필요하다. 본 연구에서는 경기만과 여수 지역을 대상으로 방제 업무 지원을 위한 환경 민감도 정보를 GIS 데이터베이스로 구축하고 GIS 프로그램을 개발하였다. 이를 위해 IMO/IPIECA의 환경 민감도 작성 지침과 해양경찰청의 방제 정보 지도 작성을 위한 정보 수집 지침에 따라 환경 민감도 정보를 수집하고, 환경 민감도 정보 표시 기호의 정의 및 업무 분석을 통한 방제 업무 지원 요소를 추출하였다. 향후 본 프로그램은 전 해역에 대한 환경 민감도 지도 전용 프로그램으로 활용될 수 있으며, 국가 차원의 해양 오염 방제 업무 지원 시스템 구축의 요소 기술로서의 가능성을 기대할 수 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권7호
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• pp.945-952
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• 2019

지구온난화 및 대기오염 등 환경문제에 대한 관심이 대두되면서 국제해사기구의 선박 대기오염물질 배출 규제 및 협약이 채택되었으며, 최근 국내에서는 항만지역 등 대기질의 개선에 관한 특별법안이 제정되어 미세먼지 발생량을 줄이고자 다방면으로 노력하고 있다. 이러한 미세먼지 저감대책의 일환으로 노후화된 연안선박의 디젤엔진을 미세먼지 및 배출가스가 없는 배터리 전기추진시스템으로 전환하는 것에 대한 타당성 조사가 활발히 진행되고 있다. 배터리 전기추진시스템은 연료의 연소로 인한 배기가스의 발생이 없으며, 신재생에너지원의 적용이 용이하므로 유럽이나 미국과 같은 선진국에서는 수년전부터 신재생에너지를 적용한 배터리 전기추진시스템이 적용된 소형연안여객선이 운항 중이나 국내에서는 전무하다. 따라서 본 연구에서는 국내 소형연안여객선을 대상선박으로 선정하여 태양광 발전시스템이 연계된 배터리 전기추진선박의 적용 여부에 대해 시뮬레이션을 하였으며, 그에 따른 결과를 바탕으로 배터리 전기추진선박의 적용가능성을 확인하고자 한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권spc호
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• pp.1-10
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• 2022

국내외 해상 위험·유해물질(Hazardous and Noxious Substances, HNS) 물동량이 증가함에 따라 HNS 유출 사고의 위험성이 점차 높아지고 있다. 해상에 유출된 HNS는 해양생태계 파괴를 비롯한 해양환경 오염 및 인명피해를 유발하며, 화재 및 폭발 등을 동반한 2차 사고 발생 가능성도 존재한다. 따라서 해상 HNS의 신속한 탐지와 각 물질 특성에 적합한 방제전략을 수립해야 한다. 본 연구에서는 초분광 원격탐사에 기반한 지상 HNS 유출 실험 과정 및 탐지 알고리즘 적용 결과를 제시하고자 한다. 이를 위해 프랑스 브레스트 지역의 야외 풀장에서 스티렌을 유출한 후 초분광 센서를 활용한 동시 관측을 수행하였다. 순수 스티렌 및 해수 스펙트럼은 주성분 분석(principal component analysis, PCA) 및 N-Findr 기법을 적용하여 추출하였으며, 또한 spectral distance similarity (SDS), spectral correlation similarity (SCS), spectral similarity value (SSV), spectral angle mapper (SAM)을 포함한 분광정합 기법을 적용하여 초분광 영상 내 화소들을 스티렌 및 해수로 분류하였다. 그 결과 SDS 및 SSV 기법이 우수한 스티렌 탐지 결과를 보여주었으며, 스티렌 총 면적은 약 1.03 m²로 추정되었다. 본 연구는 해상 HNS 모니터링에 주요 역할을 할 것으로 기대된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제10권4호
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• pp.196-203
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• 2005

부산항의 와편모조류 시스트를 연구하기 위하여 2003년에 11개 정점에서 표층 퇴적물을, 1개 정점에서 수직 퇴적물을 채집하였다. 표층 퇴적물에서 동정된 와편모조류 시스트는 총 12속 22종으로 $210\~869\;cysts/g$의 농도로 분포하고 있었다. 외항의 정점보다 내항의 정점에서 타가영양종의 비율이 높게 나타났는데, 이는 인근 하천으로부터 항내로 유입되는 오염물질과 방파제 건설로 인한 해수 교환율 저하로 외항보다는 내항의 수질이 악화되어 있는 상태를 반영한다. 수직 퇴적물의 퇴적속도는 2.0 mm/yr로 대략 지난 260년간을 나타내고 있었다. 와편모조류 시스트는 9속 18종으로 $79\~446\;cysts/g$의 농도 범위를 보이고 있었다. 수직 퇴적물 시료에서 $14\~15cm$($1928\~1933$년)층을 기준으로 하부보다 상부에서 시스트 농도가 낮고 타가영양종의 비율이 증가하였는데 이는 1930년대부터 시작된 연구해역의 산업화, 도시화 현상을 반영하는1 것이라 사료된다.

• 한국물환경학회지
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• 제29권3호
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• pp.354-364
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• 2013

The performance of the stormwater wetlands can be significantly influenced by antecedent stormwater in storage at the commencement of a stormevent. As inflows are intermittent and stochastic in nature, the evaluation of the treatment efficiency of a stormwater wetland should be considered by runoff capture and water treatment characteristics during interevent periods. In this study, analytical probabilistic model is applied to identity runoff capture rate and treatment efficiency of the stormwater wetland. To achieve this, continuous rainfall data recorded in Busan for 31 years has been analyzed to derive the runoff capture rate, and 1st order kinetic decay constants ($k_V$, 1/d) are calculated from regression analysis to identify pollutants removal during interevent periods. The results show that about 60.9% of annual average runoff is captured through the stormwater wetland. The annual average treatment efficiencies of SS, BOD, COD, TN and TP is about 11.4, 8.9, 9.8, 4.3 and 9.6%, respectively. The analytical model has been compared with the numerical model and it shows that analytical model is valid. Performance evaluation methods developed in this study has the advantages of considering characteristics of rainfall-runoff, facility type and pollutant removal.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제4권2호
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• pp.52-60
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• 2001

갈수록 강화되고 있는 해양오염 기준에 맞추어 유성 빌지 배출시 포함된 기름의 함유량을 제어하기 위한 방법 중의 하나로 중력 분리 방식의 유수분리기가 개발되어왔다. 중력분리 방식 중 분리판식 유수관리기는 고비중을 가진 다량의 농후유를 처리하는데 있어서 효과적이기 때문에, 현재 IMO 기준인 15ppm에 부합하는 필터여과방식의 보완장치로서 사용이 가능하다. 이 논고의 목적은 분리판의 배열에 따른 유수분리 효율에 대해 검토하는 것이다. 유량, 유입유분농도 그리고 분리판 사이의 간격 등을 포함한 여러 가지 운용상의 변수가 있는 유성혼합물에 대한 효율적인 처리를 알아보기 위해 실험적 연구를 수행하였다. 실험결과 얻은 결론에서 격리판 사이의 간격이 분리효율에 지대한 영향을 미치고 있음을 알 수 있었고, 가장 좋은 분리 효율은 분리판과 내통 사이 간격과의 비율(H/Ci)이 2일 때 유입유분농도가 낮고 유량이 작은 경우에 얻어졌다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권9호
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• pp.981-986
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• 2015

지구온난화에 대한 심각성이 대두되면서 선박부문의 온실가스 배출에 관한 연구가 전 세계적으로 활발하게 진행되고 있다. 이에 반하여 국내 연구 수준은 기초에 그치고 있다. 본 논문에서는 선박으로부터 배출되는 이산화탄소의 여러가지 저감대책 중에서 운항손실과 투자비용을 최소화하면서 수행할 수 있는 방법으로 전자제어엔진 사용, 트림 최적화, 프로펠러 연마 및 친환경 방오도료의 사용을 선정하였다. 선정된 저감대책들을 운항실습선에 적용하여 시험 운항을 실시하였고 연료소비율에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과, 각 대책들은 약 1~5%의 연료소비율 저감 효과가 있었고 이를 에너지효율운항지수 산출에 적용하면 약 1~5%를 감소시키는 것을 알 수 있었다. 향후 국제적 환경규제를 제정할 때 우리나라에게 유리하도록 대응하기 위해서는 에너지효율운항지수에 대한 연구에도 지속적인 노력이 필요하다고 사료된다.