무인선은 사람이 탑승하지 않기 때문에 회수에 어려움이 있다. 본 연구에서는 무인선의 회수를 용이하도록 하기 위하여 히빙라인 발사장치를 개발하였고, 히빙라인 발사장치 이용에 대한 검증을 위하여 해상시험을 수행하였다. 무인선 회수 시스템은 히방리인 발사장치, 견인장치, 크레인-무인선 결합장치, 원격조종기로 구성되어 있고, 히빙라인 발사장치는 발사관, 원격 격발장치, 공기통, 견인탄과 히빙라인으로 구성되어 있으며, 히빙라인 발사장치는 원격조종기를 이용하여 모선에서 제어가 가능하다. 제작된 히빙라인 발사장치를 유인선에 설치하여 실제로 해상에서 사용이 가능한지 검토하였다. 히빙라인을 원격으로 발사하고 모선에서 크레인을 이용하여 무인선에 결합하는 해상시험을 수행하였으며, 해상시험을 통하여 히빙라인 발사장치의 유용성을 확인하였다.
본 연구에서는 지역별 해상 기름회수능력을 설정할 목적으로 7개 항목에 대한 지역별 현황을 조사 분석하여 정규화한 결과와 계층분석과정을 이용하여 도출한 가중치를 바탕으로 권역내 각 지역별 위험도를 산출하였다. 산출된 위험도를 바탕으로 권역내 확보해야 하는 해상 기름회수능력인 $7,500k{\ell}$ 를 해당 지역의 위험도에 따라 해상 기름회수능력을 결정하여 지역별 적정 해상 기름회수능력을 제시하였다. 현행 해상 기름회수능력이 과하게 설정된 인천, 군산, 목포, 부산지역의 기름회수능력이 권역내 다른 지역으로 분산 배치되는 결과를 보였으며, 권역 중심지역의 경우 대산 $1,475k{\ell}$, 여수 $375k{\ell}$, 울산 $475k{\ell}$ 증가하는 것으로 나타났다. 해양사고의 원인적인 측면뿐만 아니라 환경 경제적인 측면까지 고려하여 제시된 지역별 해상기름회수능력 설정치는 현행 기준에 의한 설정치보다 균형적인 배치분포를 보이는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 계층분석과정(AHP)을 이용한 위해도 기반 지역별 기름회수능력 설정 방법을 모델화하여 제시하였으며, 제시된 모델을 적용하여 지역별 기름회수능력을 설정하였다. 모델을 적용하여 설정된 지역별 기름회수능력의 유효성을 확인하기 위해 최대오염사고의 발생이 가능한 지역 중 해상방제장비 동원측면에서 상대적으로 불리한 대산 태안 평택지역에 최대오염사고를 가정하여 각 지역에 배치된 해상방제장비를 동원하여 해상 기름회수작업을 수행하는 시뮬레이션을 실시하였다. 시뮬레이션 결과 사고해역에서 3일 동안 해상에서 회수 가능한 기름의 양은 $15,841k{\ell}$로 계산되었는데, 이는 해상 기름회수 목표량인 $15,000k{\ell}$를 충족시키는 결과로 본 연구에서 제시된 모델이 실행 가능한 것으로 확인되었다.
과학기구는 임무 종료시 전체 플랫폼의 안정적인 회수가 가능한 비행 시스템이다. 과학기구의 회수는 인명 및 재산피해를 고려하여 인구밀집도가 낮은 평야지대에서 주로 진행된다. 하지만 대한민국의 경우 밀집한 산악지형과 반도의 제한으로 인해 해상회수가 고려되어야 한다. 이러한 운용환경에서 기낭은 해상 착수 후 발생할 수 있는 심각한 해양오염 때문에 반드시 회수되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 기낭의 위치추적기 및 방수체계가 결합된 분리장치를 개발하였다. 장치는 데이터 송수신, 분리, 방수 체계로 구성되었고 대한민국의 환경을 고려하여 제작하였다. 장치의 성능과 기낭의 낙하 궤적은 목표고도 20km 플랫폼의 분리 실험과 영압력 기구의 해상회수를 진행하여 검증하였다.
본 연구는 해상 유류오염사고가 발생한 경우 효율적인 방재 작업을 수행하기 위하여 개발된 오일 회수장치로서, 오일 회수장치를 통하여 해상에 유출된 기름을 높은 회수율로 신속하게 처리하는 것을 목표로 한다. 오일 회수장치는 기존의 흡착포 및 유류처리제를 이용한 정화 방식에서 발생하는 2차 오염을 방지할 수 있으며 오일 회수율 또한 우수한 특징을 가진다. 또한 유증기에 의한 폭발 방지 기구를 채택하여 오일 회수 작업시 발생할 수 있는 위험 요소를 제거 하였다.
무인수상정에서 수중탐색임무를 수행하기 위해서는 자동으로 수중탐색장비 진수 및 회수를 할 수 있는 진회수시스템(LARS; launch and recovery system)이 필수적이다. 수중탐색 운용시나리오에 따른 LARS 요구사항 분석을 통하여 기본적인 구동 메커니즘 및 기구부 개념설계를 수행하였다. 또한 해상에서 무인수상정은 파도와 같은 환경적인 외란에 의해 동요하게 되므로, 이러한 해상상태에 의한 외란을 고려하여 안정적으로 수중탐색장비를 회수하기 위한 상세설계와 제작을 수행하였고, 설계된 LARS에 대하여 수조시험을 통해 진회수 성능을 검증하였다.
해상을 통하여 운송되는 화학물질은 6,000여종에 이르며, 이러한 화학물질에는 해양을 오염시키거나 해양생물에 해로운 HNS(Hazardous and Noxious Substances)가 포함되어 있다. 해상운송 과정에서 바다로 유출된 HNS는 해상 및 해중에서 물리적, 화학적 변화를 거치게 되는데, 어떤 종류의 HNS는 해저로 침강하여 퇴적되기도 한다. 해저에 침적된 HNS는 해저생태계에 커다란 악영향을 주기 때문에 해저침적 HNS를 탐지·처리하여 회수하는 것이 바람직하다. 따라서 본 연구는 해저침적된 HNS를 회수하기 위한 기계장치를 개발할 때, 최우선으로 고려해야 하는 성능요건을 제시하였다. 해저의 오염물질을 회수하기 위하여 현재 사용되는 다양한 방식의 준설장비에 대하여 조사하고, 준설장비의 방식별 성능지표를 분석함으로써 기계장치에 대한 10가지의 성능지표를 선정하였다. 이러한 성능지표를 활용하여 해저침적 HNS 회수용 기계장치의 개발을 위한 성능요건을 제안하였다. 국내 항만의 수심을 고려하여, 해저침적 HNS 회수용 기계장치의 성능요건을 생산율(50 ~ 300 ㎥/hr), 최대운용수심(50 m), 저질 종류(대부분의 저질 형태), 고형률(10 % 이상), 수평 작업 정확도(± 10 cm), 제한 유속(3 ~ 5 knot) 등으로 제안하였다. 이러한 성능요건은 해저침적 HNS 회수용 기계장치의 개념설계와 기본설계에 활용될 것으로 기대된다.
원전에서 발생하는 중 저준위방사성폐기물(이하, "방폐물"이라 함)을 처분시설로 운반하는 것은 원전과 처분시설이 임해지역에 위치하고 있으므로 육상운반보다는 선박을 이용하는 해상운반이 효율적이다. 해상운반은 무엇보다 다량운반이 가능하며 이로 인하여 운반회수가 줄고, 인구밀집지역을 지나지 않아도 되기 때문에 방폐물의 운반에 대한 위험도가 상대적으로 적어 안전성 확보에 유리하다. 방폐물의 해상운반은 운반 도중 방사성물질의 위험으로부터 인간과 환경을 보호하기 위하여 국제원자력기구(IAEA)의 안전운반규정, 국제해사기구(IMO)의 국제해상위험물규칙, 국내 원자력법 등 국내외의 엄격한 기술기준에 따라 안전성이 철저하게 보장되어야만 한다. 한국수력원자력(주)(이하, "한수원"이라 함)는 원전(월성원전 제외)에서 처분시설까지 방폐물을 안전하고 효율적으로 운반하기 위하여 전용운송선박, 운반용기, 전용운반차량 및 원전 물량장 등으로 이루어지는 해상운반시스템을 구축하여 운영할 것이다.
In the paper, desalination technology for a barge mounted plant is presented. Desalination system on a barge needs high efficiency, smaller space, and stability. Therfore 4-effect distillation system (capacity of 50ton/day) is designed and constructed. During operation, detailed investigation of different opereation parameters is carried. This paper discusses about product water flowrate and recover ratio with different steam flow rate and feed water rate.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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