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본 논문에서는 선박평형수 처리시스템의 핵심부품인 중압 자외선 램프와 자기식 안정기의 설계및 제작에 대하여 기술하였다. 자외선 램프의 최적 방전조건을 확보하기 위하여 봉입되는 아르곤 가스와수은량 변화에 따른 전기․광학적 특성변화를 분석하였다. 시제작 램프의 전압은 490 [V], 전류는 8.6 [A],전력은 4.0 [kW]이며, 자외선 세기는 현재 사용되고 동등한 제품과 비교해 15 [%] 이상 향상되었다. 자기식 안정기는 이론적 해석과 시뮬레이션을 통해 UI 코어를 사용한 단상 내철형으로 설계하였으며, 무부하전압은 920 [V]이고 정격출력은 8.5 [kVA]이다. 시제작 자외선 램프 및 안정기를 적용한 350 [m3/h]급 선박평형수 처리시스템에서 해수에 포함된 플랑크톤 사멸률을 평가한 결과 99.99 [%] 이상으로 IMO에서정한 규정을 만족하였다.
In this paper, we dealt with the design and fabrication of a medium pressure ultra-violet (UV)lamp and a magnetic ballast which are main components for ballast water treatment systems (BWTS). To acquire an optimal discharge condition of UV lamp, electrical and optical characteristics depending on the argon gas volume and the amount of mercury were experimentally analyzed. Rated voltage, current and power consumption of a prototype lamp were 490 [V], 8.6 [A] and 4.0 [kW], respectively. UV intensity of the lamp was 15 [%] higher than that of an equivalent lamp which is used in a BWTS. The magnetic ballast was designed in a UI core type through theoretical analysis and simulation. The open voltage and the rated power consumption of the ballast were 920 [V] and 8.5 [kVA] respectively. The disinfection efficacy which is carried out in a BWTS equipped with the UV lamp and magnetic ballast was over 99.99[%], and this satisfy the IMO regulations.
In this paper, we dealt with the design and fabrication of a medium pressure ultra-violet (UV)lamp and a magnetic ballast which are main components for ballast water treatment systems (BWTS). To acquire an optimal discharge condition of UV lamp, electrical and optical characteristics depending on the argon gas volume and the amount of mercury were experimentally analyzed. Rated voltage, current and power consumption of a prototype lamp were 490 [V], 8.6 [A] and 4.0 [kW], respectively. UV intensity of the lamp was 15 [%] higher than that of an equivalent lamp which is used in a BWTS. The magnetic ballast was designed in a UI core type through theoretical analysis and simulation. The open voltage and the rated power consumption of the ballast were 920 [V] and 8.5 [kVA] respectively. The disinfection efficacy which is carried out in a BWTS equipped with the UV lamp and magnetic ballast was over 99.99[%], and this satisfy the IMO regulations.
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참고문헌 (14건) : 자료제공( 네이버학술정보 )
| 번호 | 참고문헌 | 국회도서관 소장유무 |
|---|---|---|
| 1 | Culver. S. L. and A. Kuris, “The apparent eradication of a locally established introduced marine pest”, Biological Invasions. vol. 2, pp. 245-253, 1998. | 미소장 |
| 2 | Marine invasive alien species: a threat to global biodiversity  |
미소장 |
| 3 | National Research Council (NRC), Stemming the Tide: Controlling Introductions of Nonindigenous Species by Ships' Ballast Water, National Academy Press., Washington D.C., USA, 1996. | 미소장 |
| 4 | Removal of natural populations of marine plankton by a large-scale ballast water treatment system |
미소장 |
| 5 | IMO, “International Convention for the Control and Management of Ship's Ballast water and Sediments, 2004”, BWT/CON/36, 2004. | 미소장 |
| 6 | Design and Fabrication of a Ballast Water Treatment System Using UV Lamps | 소장 |
| 7 | Filtering System Design and Structural Analysis for Intake Water of Ship‘s Ballast Tank | 소장 |
| 8 | A Study on the Development of an Energy Saving Ballast Water Treatment Device(I) | 소장 |
| 9 | NWRI & AWWA, UV Disinfection Guidelines for Drinking Water and Wastewater Reclamation, National Water Research Institute and American Water Works Association Research Foundation, 2000. | 미소장 |
| 10 | Jagger, J., Introduction to Research in Ultraviolet Photobiology, Englewood Cliffs, NJ:Prentice Hall, Inc, 1967. | 미소장 |
| 11 | Snowball, M. R. and Hornsey I. S., “Purification of water supplies using ultraviolet light” Developments in Food Microbiology, Edited by Robinson R.K., NY : Elsevier Applied Science, pp. 171-191, 1988. | 미소장 |
| 12 | John F. W., Electric Discharge Lamps, The M.I.T Press, pp. 307-335, 1971. | 미소장 |
| 13 | Colonel Wm. T. McLyman, Magnetic Core Selection for Transformers and Inductors: A User's Guide to Practice and Specification, 2nd Edition, Marcel Dekker, Inc., pp. 9-385, 1997. | 미소장 |
| 14 | Comparison of Dimmable Electromagnetic and Electronic Ballast Systems—An Assessment on Energy Efficiency and Lifetime |
미소장 |
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