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[한국해양과학기술원] 담수에서도 살균 처리가 가능한 전기분해 선박평형수 처리기술

최고관리자　 0 Comments　 1 Views　 20-11-10 15:46　 기계

분야 : 에너지~자원 개발상태 4 9

담수, 해수 살균처리가 가능한 비전수통과방식 전기분해선박평형수 처리방법 및 장치

보유기관 및 연구자 : 한국해양과학기술원 / 신경순

상담신청 기술문의

TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08
시작품 인증/
표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
  - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
TRL05
시제품 제작/
성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL03
연구실 규모의
성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01
기초 이론/
실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계

기술개요: ·담수나 해수에서 이산화탄소를 이용해 pH를 낮추어 전기 분해 시 발생되는 산화물질 중 산화력이 우수한 HOCl 또는 HOBr의 존재비율 증가를 통해 살균효율을 증가시킨 비전수통과 선박평형수 처리장치 및 처리방법

기술개발배경: ·선채의 무게 중심을 낮추기 위한 선체평행물질로 배출이 용이한 해수를 사용하면서 수중생물들도 함께 선박 내에 주입되거나 배출되는데 장거리 이동 시 이로 인한 생태계의 교란을 가져올 수 있음
·기존 전수통과방식의 경우 염분이 높은 환경에서 효과적이기 때문에 담수의 선박평형수 처리방법에는 문제가 있음

기존기술 한계: ·기존 선박평형수는 선박이 장거리를 이동하여 처음 있던 곳과 다른 지역에 배출될 수 있고 살균효율에 문제가 있어 기존의 해양생태계를 교란시키거나 심한 경우 해당 지역의 해양생태계를 파괴함
·기존 전기분해 선박평형수 처리방법은 해수에서 Ocl 대비 HOCl의 존재 비율이 낮아 살균효율이 낮음

개발기술 특성: ·해수의 경우 동일 TRO 농도 조건에서 기존의 전기분해 선박평형수 처리방법에 비해 살균 효율이 약 80배 증가
·선박평형수로 담수를 사용하는 경우에도 일정 수준 이상의 살균 효율을 낼 수 있음
·장비의 크기를 축소시키고 구동비용을 낮출 수 있는 효과
·유입되는 해수 중 5%만 미세기포 처리 및 전기분해 처리해 설치면적 대비 효율 극대화

기술구현: ·벤츄리인젝터
- 유입된 해수의 pH 및 유량에 따라 조절하는 레귤레이터
HOCl과 HOBr의 높은 비율로 인한 생물사멸효율
·이산화탄소 공급 용이성
- 선박운행 시 발생하는 배기가스로부터 분리 농축된 것을 사용가능
·해수의 pH를 인위적으로 조절해 수소가스 발생량을 감소

시장동향: ·국제해사기구(IMO)는 2004년 2월 선박평형수와 침전물 관리 국제협약을 채택하였으며 2019년 9월8일부터 실시되는 선박평형수 처리시설 의무화를 통해 대표적인 해양 신 성장 산업으로 성장하는 중임
·현존선 시장 - 전 세계 운항선박 68,190척 중 57,000여 척이 선박평형수 처리장치 대상 선박이고 장치비용 49조와 설치비용 6조를 더한 총 금액기준으로 2019년부터 5년간 약 54조 원으로 추정
·유지보수 시장 - 부품 및 필터의 주기는 평균 5년으로 교체 수요로 인한 시장은 매년 3천억~5천억 원의 시장이 열릴 것으로 예상됨