일반적 의미의 소수력발전은 계곡이나 저낙차의 하천에서 시도되었으나, 한국의 지형과 강수패턴등은 소수력발전을 활성화하기에 어려운 점들이 있었다. 이에 최근에는 정수장, 하수처리장등과 같은 인공구조물에 소수력발전을 설치 운영하는 방향으로 가고 있으며, 특히 화력발전소 냉각공정에 사용되는 해수를 이용한 소수력발전이 크게 성공하였고 확대설치 되어가고 있다. 해안에 위치하는 LNG인수기지에서는 LNG의 기화에 해수를 열원으로 사용하며, 기화공정에서 열교환 후 바다에 배출된다. 이 때 기화해수와 공기와의 접촉으로 생성된 거품은 해양미생물과의 복합작용으로 쉽게 깨어지지 않고 바다로 떠내려가게 된다. 이러한 거품은 시각적 거부감으로 인하여 인근어민들의 불편함을 야기하고 있으며, 또한 배출해수와 일반해수와의 온도차로 인한 인근 어장이나 양식장의 어획고에 미칠 수 있는 부작용의 가능성에 대한 우려는 더욱 방류해수의 적절한 처리를 필요로 하고 있다. 이러한 방류해수의 거품생성을 해결하는 데 있어 근본적인 해결방법은 심층배수법인데, 심층배수 구조물에 발전수차를 추가 설치만 하면 수력발전이 가능하다. 방류해수의 거품관련 환경문제를 해결하면서 동시에 청정전력을 생산할 수 있는 해양소수력발전에 대하여 KOGAS에서는 LNG 인수기지에의 적용가능성을 분석하고 있으며, 방류해수의 낙차와 조수간만의 차를 이용하는 해양소수력발전을 LNG 인수기지에의 적용하는 것으로는 세계최초의 시도이다. 주변지형에 따른 입지여건을 분석하고, 해수계통분석, 소수력발전방법, 수차종류, 수차용량, 수차개수, pond의 크기등을 결정하고, 수리해석 및 경제성분석을 수행할 것이며 소수력발전의 타당성여부에 대한 가늠을 잡고자 한다.
하구언과 방조제의 축조와 시기를 같이 하여 목포내항 부근의 만조시 수위가 크게 상승하여 목포시 저지대 곳곳에 침수문제를 야기시키고 있으며, 저조위는 하구언 건설 이전보다 낮아져 연안해운이 발달된 목포항에서 선박의 항해에 지장을 받는 등 이중의 고통을 받고 있는 실정이다. 이와 더불어 목포구의 조류속이 건설전에 비해 급격히 감소됨에 따라 외해수와 내해수의 해수교환이 여의치 않게 되었으며, 최근 크게 문제시되고 있는 영산호의 수질과 목포시의 폐수발생량을 감안하면 장차 목포항 인근의 해수오염이 크게 우려되는 실정이다. (중략)
방파제는 항만계획에 있어서 항만을 구성하는 요소 중 가장 대표적인 요소이다. 방파제의 근본적인 목적은 외해로부터 내습하는 파랑의 에너지를 차단하여 정온한 수역을 확보함으로써 어민의 안전과 생찰터전을 보호하는 데 그 목적이 있다. 하지만, 이렇게 조성된 항내 정온수역은 항 입구를 제외한 항내ㆍ외를 완전히 차단시킴으로써 항내ㆍ외의 해수순환 기능이 크게 저하되어 항내 수질오염의 주원인이 되고 있는 실정이다. (중략)
재래식 방파제는 투수성이 작아 항내ㆍ외간 해수유통을 저하시켜 조석간만의 차가 작은 해역의 항만에서는 오염원이 유입될 때 수질이 쉽게 악화된다. 특히 방파제 후면 수역을 매립하여 선착장으로 이용하는 경우에 이 현상은 심화된다 이를 해결하려면 육상으로부터의 오염원 유입을 저감시킴과 함께 정체된 항에 흐름이 존재하도록 하는 건설 공법을 도입할 필요가 있다. (중략)
한국해안해양공학회 1998년도 정기학술강연회 발표논문 초록집 Annual Meeting of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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pp.65-71
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1998
유조선의 빈번한 왕래로 발생되는 원유의 누출사고, 무절제한 해안환경 파괴 및 생활하수, 공장폐수의 방류 문제가 최근 대중매체를 통하여 빠짐없이 보도되고 있으며 또 그로 인하여 양식장, 바다낚시, 해수욕장 등 생산 및 생활 환경이 오염되어 일반인들도 직접 간접으로 적지 않게 피해를 입게 되므로 그에 대한 관심이 날로 증가되고 있다. 동해 어항의 경우는 수산물 가공폐수 외에 주변에 주거지 및 상가(횟집) 등이 위치하여 생활오수 등이 다량 발생하고 있다. (중략)
3차원 선형포텐셜 이론아래에서 해저면 바닥에 고정된 N개의 투과성 원기둥과 입사파의 상호작용 문제를 살펴보았다. 유체영역을 때의 외부영역과 N개의 내부영역으로 나누고, 각 유체영역에서의 회절포텐셜을 고유함수전개법에 의해 표현하였다(Williams and Li, 2000). 투과성 구조물은 파력과 처올림 파형을 크게 줄일 수 있다는 사실을 해석결과는 보여주고 있다. 개발된 해석모델을 검증하기 위하여 일렬로 배열한 투과성 원기둥들을 가지고 조파수조(30m $\times$ 7m $\times$ 1.5m)에서 체계적인 모형실험을 수행하였다. 해석결과와 모형실험결과는 정성적으로 잘 일치하고 있음을 확인하였다. 투과성 원기둥을 일렬로 배열하여 만든 방파제는 해수교환뿐 아니라 우수한 소파성능을 가지고 있어 미래의 해수교환방파제로써 무한한 잠재력이 있다고 판단된다.
항내 정온도를 산정 할 때에는 불규칙파의 회절과 반사가 정확하게 계산되어지는 것이 중요하다. 본 연구에서 수치모형의 기본방정식은 완경사 방정식을 사용하였으며, 이는 파랑 거동에 큰 영향을 미치는 비선선형성을 고려할 수 있는 장점을 가지고 있다. 그리고, 삼각격자망은 유한요소법을 이용하여 생성되었다. 비선형성의 효과를 검증하기 위하여 본 연구에서 개발된 수치모형의 계산결과들은 다른 연구자들의 실험결과 및 수치결과와 비교되어졌다. 그 결과, 비선형성의 파랑을 고려한 경우가 고려하지 않은 경우보다 파랑해석에 더 정확하다는 것을 보여주었다. 본 모형을 적용하기 위하여 해수교환방파제가 설치되어 있는 주문진항에 파고분포가 계산되어졌다. 수치해석결과, 이상 파랑이 해수교환방파제를 통한 유입 시에 항내 파고분포의 결과들이 높게 나타났다. 그러므로, 항내 파고를 낮게 유지하기 위해서는 이상 파랑의 유입을 차단할 수 있는 시설이 필요되어질 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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