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pp.786-794
연근해 소형선박의 질소산화물(NOx)과 입자상물질(PM)의 배출 저감은 강화되는 해양환경 규제 대응을 위해 필수적이다. 본 연 구에서는 총톤수 21톤, 정격출력 367 kW(@1,800 rpm)의 고속디젤엔진을 장착한 연근해 소형선박에 배출저감설비(DPF+SCR)를 적용하여 해상실증 시험을 수행하였다. 가스상물질은 NOx Technical Code와 ISO 8178 기준을 준용한 장비를 사용하였으며 입자상물질(매연)은 국제 해사기구(IMO)에서 논의 중인 블랙카본 측정 방법 중 스모크미터를 이용하여 측정하였다. 황 함유량 0.03%S 이하 연료를 사용하여 20일 간 실제 운항 데이터를 모니터링하고, 모니터링 전·후 시험조건에 따라 1, 2차 성능시험을 수행하였다. 시험결과, NOx 저감효율은 62.0~97.8%, PM 저감효율은 93.0~97.4%를 나타냈으며, 배압은 60mbar 이하를 유지하였다. 운항 조건을 고려한 최적 저감효율은 70~80%이 며, 요소수 탱크 용량은 연료 저장 탱크 용량 대비 최소 4% 이상 요구된다. 본 연구는 연근해 소형선박의 NOx와 PM 동시 저감을 위한 배 출저감설비(DPF+SCR) 적용 가능성을 확인하였다.
Reducing nitrogen oxides (NOx) and particulate matter (PM) emissions from small coastal ships is essential in complying with increasingly stringent maritime environmental regulations. This study conducted an on-board test of an after-treatment diesel particulate filter and selective catalytic reduction (DPF+SCR) system installed on a high-speed diesel engine for a small coastal ship (gross tonnage: 21 GT; rated power: 367 kW at 1,800 rpm). Gaseous emissions were measured using equipment compliant with the NOx Technical Code and ISO 8178, and PM was measured using a smoke meter, one of the black carbon measurement methods discussed by the International Maritime Organization (IMO). Ship operation data were collected over a 20-day period under actual operating conditions using fuel with ≤0.03% sulfur content, and performance tests were conducted before and after the monitoring period. The results indicated a reduction in NOx efficiencies of 62.0%–97.8% and PM efficiencies of 93.0%–97.4%, with exhaust back pressure maintained below 60 mbar. Based on operating conditions, for an optimal reduction efficiency in the range of 70%–80%, a minimum tank capacity that is 4% of the fuel storage tank capacity is required. These results demonstrate the applicability of the after-treatment DPF+SCR system as an effective solution for the simultaneous reduction of NOx and PM in small coastal ships.
Abstract
1. 서 론
2. 연구 내용
2.1 배출저감설비 시스템 선박 탑재
2.2 배출저감설비 시스템 해상실증
3. 결 론
후 기
References
