에너지 절감형 평형수 처리장치 개발에 관한 연구 (I)
A Study on the Development of an Energy Saving Ballast Water Treatment Device (I)
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초록
본 논문에서는 에너지 절감형 선박평형수 처리장치 개발을 위한 저압 자외선 램프의 적용에 대하여 연구하였다. 중압 및 저압 자외선 램프의 방사 에너지 분포를 분석하여 램프의 최적배치방안에 대해제안하였다. 실험결과에 기초하여 저압 자외선 램프로 구성되는 살균 챔버를 제작하였다. 챔버의 정격 전력은 216 [W], 처리용량은 10 [m3/h]이며, 이는 기존 중압 자외선 램프 2 [kW] 2개로 처리되는 살균챔버의 능력을 대처할 수 있다. 살균성능은 중압 자외선 램프에 비해 소비전력은 약 1/18이지만 미생물94 [%], 동물성 플랑크톤 93 [%], 식물성 플랑크톤 94 [%]로 높게 나타났다. 따라서, 저압 자외선 램프의 적용으로 100 [m3/h]이하의 소용량에서는 에너지절감형 선박평형수 처리시스템의 개발이 가능할 것으로 판단된다.
Abstract
In this paper, we studied the application of low pressure ultra-violet (UV)lamps for the development of an energy saving ship's ballast water treat (BWT) device. We proposed the optimal arrangement of UV lamps by analyzing the energy radiated from medium- and low-pressure UV lamps. Based on the experimental results, we manufactured a disinfection chamber which is composed of low-pressure UV lamps. The rated power and the treatment capacity of the chamber are 216 [W] and 10 [m3/h], respectively. This can replace a disinfection chamber treated by two 2 [kW] medium pressure lamps. The disinfection performance,however the power consumption is about one-eighteen compare to the medium pressure UV lamp, is over 94 [%] for bacteria, 93 [%] for zooplankton, and 94 [%] for phytoplankton. Therefore, it would be possible to develop an energy saving BWT device in a low capacity below 100 [m3/h].
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