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[한국해양과학기술원] 담수에서도 살균 처리가 가능한 전기분해 선박평형수 처리기술

페이지 정보

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

본문

분야 : 에너지~자원 개발상태 4 9
담수, 해수 살균처리가 가능한 비전수통과방식 전기분해선박평형수 처리방법 및 장치
보유기관 및 연구자 : 한국해양과학기술원 / 신경순
  • 특허정보

    담수, 해수 살균처리가 가능한 비전수통과방식 전기분해선박평형수 처리방법 및 장치 (No : 10-2014-0161402)

  • 거래조건 : 추후협의

기술완성도

  • 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
기술활용분야
· 담수 및 해수 선박평형수 처리
우수기술 Gyeonggi Technology Market