선택적 촉매 환원법(SCR)은 질소산화물(NOx)을 저감하는 매우 효율적인 방법으로 알려져 있으며 발생된 질소산화물(NOx)을 질 소(N2)와 수증기(H2O)로 환원시키는데 촉매 작용을 한다. 질소산화물(NOx) 저감 성능을 결정하는 요소 중 하나인 촉매는 셀 밀도가 증가하 면 촉매효율이 증가하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 실습선 세계로호에 설치되어 있는 발전 기관의 배기가스 조건을 모사한 실 험장치를 통하여 100CPSI(60Cell)촉매의 부하에 따른 질소산화물(NOx) 저감 성능을 확인하고 세계로호에 설치되어 있는 25.8CPSI(30Cell) 촉 매의 기존 연구 자료와의 비교를 통해, 셀 밀도가 질소산화물(NOx)의 저감에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 실험용 촉매는 셀 밀도만 변화를 주었고 형태는 벌집형(honeycomb), 조성물질은 V2O5-WO3-TiO2를 동일하게 사용하여 제작하였다. 실험결과 100CPSI(60Cell) 촉매의 질소산화물(NOx) 농도 저감율은 평균적으로 88.5%이며 IMO specific NOx 배출량은 0.99g/kwh로 IMO Tier III NOx 배출기준을 만족하였다. 25.8CPSI(30Cell) 촉매의 경우, 질소산화물(NOx) 농도 저감율은 78%, IMO specific NOx 배출량은 2.00g/kwh 이었다 두 촉매의 NOx 농도 저감 율과 IMO specific NOx 배출량을 비교하였을 때, 100CPSI(60Cell)촉매가 25.8CPSI(30Cell) 촉매보다, NOx 농도 저감율은 10.5% 높고 IMO specific NOx 배출량은 약 2배 적은 것을 확인하였다. 따라서 촉매의 셀 밀도를 높임으로써 효율적인 탈질효과를 기대할 수 있으며 향후 실선 테스트를 통하여 검증한다면 촉매의 부피 저감을 통한 제작 비용을 줄이고 협소한 선박 기관실을 효율적으로 사용하기 위한 실용적 인 자료로서 기대된다.
대부분의 기계는 여러 종류의 금속으로 구성된다. 특히 선박의 축계는 프로펠러 날개의 황동과 스테인리스로 된 축으로 이루 어져 있다. 이 이종금속이 바닷물의 전해액에 들어가면 볼타 전지를 이루고, 기전력이 발생된다. 이 기전력은 축계를 받치고 있는 베어링 과 축을 전기부식 시키는 원인이 된다. 선박에서는 이 부식을 막기 위해 선박에서는 축 접지 시스템을 설치하여 운용하고 있다. 본 연구 는 가변피치 프로펠러의 축기전력을 측정하기 위하여 추진축의 전압과 주기관의 회전수를 동시에 측정하였다. 측정장치는 내셔널인스트 루먼트사의 24bit A/D컨버터를 사용하여 측정하였고, 프로그램은 LabVIEW를 사용하였다. 주기관의 회전수와 축기전력의 발생, 블레이드 각도에 따른 기전력과, 배의 항해 방향에 따른 축기전력을 측정하고 분석하였다.
통상적으로 직업소음에 의한 청력손실을 최소화하기 위해서는 작업자가 8시간 동안 85 dBA 이상 소음에 노출되지 않도록 권고하고 있다. 이번 연구에서는 실습선박에서 7종류의 담당업무별 작업자들의 소음노출레벨을 측정하였다. 항해 중, 24시간 동안 작업자의 위치하는 A특성등가소음레벨(LAeq,i)과 소음장소의 지속기간(h) 및 소음기여도(Lex,24h,i)를 고려한 소음노출레벨(Lex,24h)을 측정하였다. 그 결과, 갑판사관 그룹 Lex,24h=56.1 dB, 갑판부원 그룹은 Lex,24h=58.9 dB, 실습항해사들은 Lex,24h=62.0 dB, 취사부원들은 Lex,24h=64.3 dB, 실습기관사그룹 은 Lex,24h=91.1 dB, 기관사관 그룹은 Lex,24h=91.1 dB, 그리고 기관부원 그룹은 Lex,24h=95.1 dB를 나타내고 있다. 따라서 기관 업무를 담당하는 기관사들, 기관부원들 그리고 기관실습생들은 반드시 청력보호구를 착용해야함을 알 수 있었다. 소음이 심한 기관실에서 청력보호구를 착용한다면 기관사관그룹은 Lex,24h=23.1 dB, 기관부원그룹은 Lex,24h=24.4 dB 그리고 기관실습생들은 Lex,24h=21.5 dB의 소음노출레벨을 줄일 수 있을 것으로 추정된다. 또한 실습생들의 거주구역인 제2 강의실 겸 식당구역에 바닥시공을 64 mm, A-60-class 뜬바닥 구조로 개선했다면 실습항해사들의 소음노출도는 Lex,24h=4.3 dB, 실습기관사들은 Lex,24h=1.8 dB 정도 추가적인 감소가 있었을 것이다.
본 연구에서는 선박용 해수펌프에 회전수를 제어할 수 있는 인버터를 설치하여 효율적인 유량제어를 통한 소비전력 절감효과를 확인하고 해양생성물 부착방지시스템(MGPS)이 미설치된 곳에서 해수펌프의 유량제어가 시스템에 미치는 영향에 관하여 연구하였다. 실험은 항해중이나 정박중 항시 운전되고 있는 목포해양대학교의 실습선의 보조해수펌프와 냉동기 해수펌프를 이용하였으며, 정박과 국제항해로 구분하여 실험하였다. 연구 결과 해수온도가 18℃ 이하인 경우 펌프회전수는 58.3 % 감소시켜 운전이 가능하였으며 50 %의 소비전력 절감효과가 있었다. 해수온도가 34℃ 까지 상승하여도 펌프의 회전수는 91.6 %로 운전이 가능하였으며 20 %의 소비전력 절감효과가 있었다. 또한 해양생성물 부착방지시스템이 설치되지 않은 곳에서는 펌프의 회전수를 낮추어 유속이 저하하면 해양생성물의 부착을 가증시키는 결과를 알게 되었다.