선박평형수관리협약 이행 및 준수 여부 확인을 위한 선박용 in-line P.counter 모니터링 장비 성능 평가

Abstract

선박평형수의 국가 간 이동으로 인한 해양 생태계 교란을 방지하기 위해 국제해사기구(International Maritime Organization, IMO)에서는 2004년에 선박평형수관리협약을 채택하였고, 2017년 9월 8일에 발효되었다. 이에 2017년 9월 8일부터 만들어 지는 신조선은 모두 선박평형수처리장치를 장착해야 하며, 기존선인 경우도 2024년 9월 8일까지 처리장치를 장착해야 한다. 선박평형수처리장치(Ballast Water Treatment System, BWTS)를 장착한 선박은 관리협약을 이행 및 준수 확인을 위해 항만국 검사를 받아야 하며, 이에 선박에서 BWTS를 통과한 처리수 내 해양생물 확인의 필요성이 강조되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 형광값과 이미지분석을 동시에 적용하여 생물(주로 식물플랑크톤)의 생사판별을 연속적으로 수행하는 선박용 in-line P.counter의 성능을 FDA/CMFDA 형광현미경 방법과의 비교/분석을 통해 평가해 보고자 하였다. 실험은 한국해양과학기술원 BWTS 정부형식승인 육상시험설비를 이용해서 진행하였으며, 두 가지 타입의 BWTS [A-type: Filter+전기분해(간접식), B-type: 전기분해(간접식)]에 대한 선박용 in-line P.counter의 성능을 확인해 보았다. 해당 장비는 100장의 이미지를 연속적으로 생성한 후 알고리즘을 이용해서 분당 3-4회 평균 측정값을 표시하며, 측정된 결과와 이미지는 자동으로 저장되게 된다. 결과를 보면, 시험수 내 군체를 형성하는 ≥10 ㎛ & <50 ㎛ 크기의 식물플랑크톤이 다수 존재함에도 불구하고, 처리수에서 선박용 P.counter 측정값은 FDA/CMFDA 형광현미경 관찰 결과와 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 그리고 BWTS의 필터 장착 유무에 따른 선박용 in-line P.counter의 성능 변화도 관찰되지 않았다. 이는 해당 장비의 분석 특성(형광-이미지 분석)으로 인해 처리수내 생존 생물을 계수하는데 있어서 부유물질에 의한 영향이 크지 않다는 것을 의미한다. 요약하면, 선박용 in-line P.counter 측정값은 FDA/CMFDA 형광현미경 관찰결과와 비교 시 측정 방법에 따른 차이는 존재했지만, 선박평형수처리장치 운전자 및 항만국 통제관이 동일한 판단‘선박평형수처리장치가 IMO D-2 기준에 준해서 운전되고 있음’을 할 수 있는 결과값을 보여 주었다. 따라서 선박용 in-line P.counter는 선박평형수 관리 협약 이행 및 항만국 검사 대응을 위한 선박 내 모니터링 장비로 활용 가능할 것으로 판단된다.