해양경찰청 경비함정의 선박용 디젤기관은 MTU와 Pielstick사의 고출력 엔진으로 윤활유의 성능이 매우 중요하다. 경비함정 엔 진의 부하변동이 많고 운행시간 등이 증가되면서 열에 의한 산화 및 연료유, 수분 등 혼입으로 동점도 등 윤활유 성질이 변할 수 있다. 본 연구에서는 윤활유의 열화요인 및 영향을 파악하기 위해 경비함정 윤활유를 사용 시간별(100, 200, 300, 400 hr)로 채취하였다. 채취된 윤활유로 열화요인 분석 위해 연료 혼입량 등을 측정하였다. 또한 열화 영향 분석을 위해 동점도 등을 측정하였다. 특히 윤활유의 산화 여부를 분석하기 위해 산화 안정도 등을 확인하였다. 열화의 외부요인인 연료 혼입량의 경우 사용 시간이 늘어나면서 5.1%에서 14.0%로 증가하였으며, 이에 따라 동점도는 낮아지는 결과를 보였다. 윤활유의 사용 시간이 늘어나면서 열 및 수분 혼입에 의한 산화는 확인할 수 없었다.
우리나라에서는 연간 250건 이상의 해양 기름유출사고가 발생하고 있으며, 이는 지역 사회 및 환경에 큰 영향을 미친다. 국제 협약 및 국내법에서는 오염자부담의 원칙을 바탕으로 기름유출에 대한 피해 배상을 유출 당사자에게 책임지도록 하고 있으며, 민·형사적 책임 규명을 위해 유출 행위자에 대한 적극적인 조사가 이루어지고 있다. 기름 유출사고의 행위자 조사의 중요성 확대에 따라서 CEN 15522-2, ASTM D 3248 등의 표준을 이용해 기름 시료 간의 유사성 판정을 하고 있다. 이 중 가장 활발히 활용되고 있는 유럽표준인 CEN 15522-2가 2023년 EN 15522-2로 3차 개정되었다. 본 연구는 EN 15522-2를 이용하여 국내 발생한 해양 기름유출사고 시료를 분석하고, 적용 성에 대하여 확인하였다. 그 결과 경질유 유출사고가 40% 이상을 차지하는 국내 유출사고의 특징을 비춰볼 때 Adamamtanes와 같은 저비 점의 물질이 추가된 EN 15522-2의 적용은 효용성이 높은 것으로 확인되었다.
The fuel oil used for ships has the viscosity higher than the fuel used for general vehicles and contain impurities, so it’s exhaust gas results in the environment pollution. There have been studies actively conducted to examine alternative fuels for improving the quality of the marine fuel oil. It is, however, necessary to test the quality of fuel for mega ships, by conducting the simulation test using reduced-size models, before the demonstration step, because it takes too much cost and time to directly perform the demonstration of alternative fuels. This study, therefore, developed a 30-liter small-size boiler similar to the ship system and performed an initial fuel test by applying MGO to it. The findings show that the amount of nitrogen oxide to which 4% of the standard oxide level was applied was about 24.69ppm, when the oxide level was 10.02%, with the CO2 of 8.02%, the exhaust gas temperature of 291.15℃ and the combustion efficiency of about 74.53%, indicating that it will be necessary to conduct various studies through the ratio control in the future.
Recently, air pollution from fossil fuels is at a serious level, and the IMO proposes to reduce greenhouse gas emissions by about 70% by 2050, and controls greenhouse gas emissions by applying the energy efficiency disign index(EEDI) to each ship type. In this study, the marine fuel oil viscosity of MGO, MDO, HFO and CGO according to the temperature change was compared and measured and the difference was analyzed. As a result, the viscosity of CGO was 3.32mPa·s, which was almost similar to MGO(3.40mPa·s) and MDO(3.51mPa·s) so it was judged that it could be used as a marine fuel, and it was found that there was a significant difference with HFO at P<0.01 there was.
오일펜스는 사고 초동조치로 기름 확산을 효과적으로 방지하는 아주 큰 역할을 한다. 그러나 사고 현장의 기름이나 구조물 등의 의해 파손되어 폐기되는 경우가 많이 발생되며, 회수된 폐 오일펜스는 소각처리과정에서 미세먼지 발생과 발암성분의 대기 배출 가능성이 높은 상황이다. 또한, 본체 일부가 손상되어 해상으로 유출되면서 해양 미세플라스틱과 같은 2차 환경오염의 원인이 될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 현재 우리나라에서 가장 많이 사용하는 고형식 오일펜스 원단을 이용하여 내구성을 평가하였다. 본체부 샘플을 해수와 기름에 노출시킨 후, 기간과 온도에 따른 인장강도를 측정하였다. 그 결과 5일 노출후 해수에서는 13 %가 기름에서는 3 %가 감소하였으며, 온도변화에도 영향을 받는 것으로 나타났다. 오일펜스는 해수와 기름에 노출 뿐만 아니라 바람과 파도 등 다양한 영향을 받게 되므로 오일펜스의 내구성은 강화되어야 한다. 또한, 해양환경보호 측면에서 지속적인 사용을 위해서는 내구성 강화는 필수적이다. 이에 오일 펜스의 본체부 재질검사가 강화되어야 한다고 판단하여, 검정 시 본체부 원단 인장강도 품질을 확인할 수 있는 검정 개선방안을 제안하였다.
Physical smothering in a long time and toxic components due to the oil spill and oil slick disasters can not only affect directly, very seriously marine creatures, plants and life of other animals but also they pollute the air environment and reduce the health of human. Some activities such as the waterway accidents, the tanker or bilge discharges, and the acts of wanton vandalism are the main causes that pollute the ocean environment. The regulations of many countries such as the prevention of oil spill, reducing maximally the effects of the oil spill, and speeding up the oil spill degradation are to aim at treating and recovering fast, efficiently oil spills and oil slicks. The selection of suitable techniques for oil spill recovery and treatment depends on many factors such as the spilled oil volume, oil type, weather conditions (wind velocity), sea conditions (current velocity and wave height), cost and the fact situations of each country. In this paper, four methods used for oil spill recovery including physical-, chemical-, thermal-, and biodegradation method are introduced. The structure of mechanical devices including booms, skimmers and absorbent materials, the properties of chemicals such as dispersants and solidifies, the methods based on the thermal technologies, the major microorganisms for oil degradation for oil spill recovery, treatment and cleanup are analyzed. Each mentioned method also shows the advantages and disadvantages, as well as its applicability. The selection of suitable method for oil spill recovery purpose on the basis of the available equipment and techniques must be ensure that the collected oil spill volume is the largest, the period of time for recovery process is the shortest, aiming at minimizing the negative effects on the human, marine ecosystem, social economy.
In recent years, much interest has been devoted to bio-fuels because of their beneficial effects on environment, agriculture and economic development. Raw vegetable oil – a kind of bio-fuels, still exits many downsides, is potential renewable fuel replaced for ever-exhausted fossil fuel. In this report, vegetable oil which is available in the South of Vietnam such as raw coconut oil is studied by heating up different temperature with the aim at decreasing its high viscosity and density and meeting the fuel requirements. The experiments are conducted on heated coconut oil (HCO) and fossil diesel oil (DO) using an 80hp of small marine diesel engine. The results of engine performance as using DO and HCO included engine power (Ne), specific fuel consumption (SFC), thermal efficiency (TE), emission characteristics such as carbon monoxide (CO), unburned hydrocarbon (HC), smoke, nitrogen oxides (NOx) at internal feature are measured. The experiment results show higher SFC, CO, HC and smoke emissions, and lower TE, and NOx emissions for HCO with respect to DO. In addition, this study also reveals that, 1000C of HCO is said to be the most suitable heating temperature as getting the engine performance equals to DO.
선박용 연료유가 연소하는 과정에서 배출되는 오염물질은 대기오염을 유발하고 인체에 유해한 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 그에 따라, IMO에서는 선박에서 배출되는 오염물질을 규제하고 있다. 하지만 입자상물질(Particulate matter: PM)에 대한 규제는 아직 논의단계에 있으므로 선제적인 대응이 필요하다. 그러기 위해서는 입자상물질에 대한 기초적인 연구가 필수적이다. 이번 연구에서는 해상용 연료유에서 발생하는 입자상물질의 기초 데이터 구축을 위해 선박 디젤 엔진에 사용되는 연료유의 무차원 광소멸계수(Ke)를 계측하여 분석하였다. 특성 비교를 위해 육상 디젤 엔진에 사용되는 연료유를 같은 방법으로 측정하였다. 두 연료유는 황함유량과 밀도에서 차이가 난다. 무차원 광소멸계수(Ke)는 633 nm의 레이저를 이용하여 광학적인 방법으로 측정하고 중력식 필터법에 의해 채집된 입자상물질의 체적분율을 이용하여 결정하였다. 선박용 연료유에서 배출되는 입자상물질의 무차원 광소멸계수(Ke)는 8.28이고, 육상용 연료유는 8.44 이다. 두 연료유의 무차원 광소멸계수(Ke)는 측정 불확도 범위내에서 거의 유사하였다. 하지만 Rayleigh limit 해법에서 구한 값과의 비교를 통해 광산란 비중이 클 수 있는 부분과 광투과율과 채집질량과의 관계를 통해 광소멸 특성이 상이할 수 있음을 확인하였다.