어선의 SCR 운전에 관한 실험적 연구

Abstract

선박은 세계 운송시장에서 가장 큰 비중을 차지하는 수단으로서 다른 운송수단보다 대량의 화물운송이 가능하므로 가장 효율적이고 경제적인 수단이지만, 선박에서 발생하는 주요 오염물질은 대기오염의 심각한 오염원 중 하나라고 할 수 있다. 이로 인하여 전 세계적으로 선박에 대한 탄소배출 및 환경 규제가 점차 강화되어 국제해사기구인 IMO에서는 연료유 황 함유량을 규제하는 황산화물 배출규제 및 질소산화물 배출규제를 강화하는 Tier III를 발효하였다. 질소산화물 배출규정을 만족하기 위하여 후처리 방식의 저감 장치를 설치하여 사용하고 있는 상선과 달리 어선은 현재 배출규제해역에서 운항과 조업을 하지 않고 신조선박의 비율이 작기 때문에 SCR이 적용된 선박이 거의 없다. 그러나 앞으로 질소산화물 배출규제해역이 점차 확대될 예정으로 원양구역에서 조업을 하는 어선에서도 SCR의 설치 및 사용이 필요하다. 이에, 상선과 달리 어로 작업을 위한 주기관의 가속 및 변침, 선회 등을 자주하는 어선의 운항 특성에 따른 운전 조건을 달리하여 NOx 배출량을 측정 후 비교 분석하였다. 어선실습선인 한미르호 주기관에 설치된 LP SCR을 사용하여 NOx 배출량을 측정한 결과 평균 94.8%의 높은 NOx 정화율이 나타나며, 운항 특성 및 엔진 부하에 따라 SCR 수동 모드를 통한 적정량의 Urea 공급으로 질소산화물 배출량 감소와 SCR의 효율적인 운전이 가능하다.