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초록

영어

This study proposes a floating robot-based removal system to reduce foam at power plant cooling water discharge outlets and evaluates its performance through actual field demonstrations. Conventional fixed defoamer spraying methods and physical barriers struggle to adapt flexibly to varying weather conditions, and concerns regarding marine pollution from the overuse of chemicals have been continuously raised. In this study, an empirical evaluation was conducted by deploying a robot equipped with AI vision sensor-based seawater quality analysis technology and a precision water-spraying system to an actual power plant discharge site. For the research methodology, photographs were taken at 30-minute intervals to calculate the foam removal rate by comparing the foam surface area before and after the test. The results demonstrated that the robot system achieved an average foam removal rate of 85% in stagnant foam zones through selective and intensive targeting of those areas. This study demonstrates that chemical-free physical foam removal is viable through selective targeting, and that industrial safety and health standards can be improved via the unmanned remote management of high-risk discharge outlets. Future research is required to secure station-keeping performance and enhance propulsion power in flow velocities exceeding 3m/s.

한국어

본 연구는 발전소 냉각수 방류구 거품 저감을 위해 부유식 로봇 기반 제거 시스템을 제안하고 실제 현장실증을 통해 성능을 평가하였다. 기존의 고정식 소포제 살포 방식과 물리적 차단막은 기상 조건에 따른 유동적 대응이 어렵고, 약품 오남용으로 인한 해양 오염 우려가 지속적으로 제기되어 왔다. 본 연구에서는 AI 비전 센서 기반의 해수 수질분석 기술과 정밀 물 분사 시스템이 탑재된 로봇을 실제 발전소 방류구 현장에 투입하여 실증 평가 연구를 수행하였다. 연구 방법은 30분 간격으로 사진을 촬영하여 시험전·후 면적 비교로 거품 제거율을 산정하였다. 연구 결과, 로봇 시스템은 거품 정체 구간에 대한 선택적 집중 공략을 통해 거품 정체구간에서 평균 85% 제거하는 결과를 보였다. 본 연구는 선택적 거품 제거로 무약품 물리적 제거가 가능하며 고위험 방류구 무인 원격관리로 산업안전보건수준이 향상될 것으로 판단된다. 향후 유속 3 m/s 초과 환경에서의 위치 유지(Station Keeping) 성능 확보 및 추진 동력 강화를 위한 후속 연구가 요구된다.

목차

요약
Abstract
1. 서론
2. 발전용 냉각수 거품 현황
2.1 발전용 냉각수 거품 개요
2.2 해외 거품 제거현황
3. 설치 대상설비
3.1 실험장비의 설치
3.2 실험방법 및 실험결과
4. 결론
REFERENCES

키워드

저자

• 김진순 [ Jin-Soon Kim | 호서대학교 대학원 에너지기후환경융합기술학과 박사과정 ]
• 김태성 [ Tae-Sung Kim | 호서대학교 대학원 에너지기후환경융합기술학과 박사과정 ]
• 최승기 [ Seung-Ki Choi | 호서대학교 대학원 에너지기후환경융합기술학과 박사과정 ]
• 김산 [ San Kim | 호서대학교 대학원 에너지기후환경융합기술학과 교수 ] Corresponding Author

참고문헌

발행기관

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• 간행물명

  미래기술융합논문지

• 간기

  격월간

• eISSN

  2951-2468

• 수록기간

  2022~2026

• 등재여부

  KCI 등재후보

• 십진분류

  KDC 530 DDC 620