• 한국해양학회지:바다
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• 제15권4호
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• pp.184-191
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• 2010

부착규조류는 초기 부착 생물로서 부착 천이과정에서 부착성 박테리아 층 위 해초 잎 표면 맨 아래 층에 부착함으로써 잎 표면의 미세 지형을 결정하고 다른 부착 생물에게 알맞은 부착환경을 제공해 주는 중요 생물로 부착 기질과의 상호 작용에 대한 연구는 부착 생물 생태 연구에 기초적인 연구라고 할 수 있다. 부착규조류가 해초에 부착 서식하는 형태는 크게 3가지로 나눌 수 있으며 1) 해초 잎 세포에 평행하게 또는 세포 변형을 통한 부착 2) 해초 잎 끝부분에 주로 밀집하여 서식 3) 잎의 끝에서 2차 부착 규조류인 줄기를 이용한 규조류보다 1차 부착규조류인 타원형의 규조류 밀집 지역이 많은 것이었다. 또한, 해초의 종별 규조류의 부착 군집 변화를 살펴보면 우선 길이와 너비의 차이가 많으나 세포의 모양이나 크기가 비슷한 Z. marina와 Z. japonica는 규조류의 출현종수, 현존량, 우점종의 차이가 컸던 반면 길이와 너비는 비슷하나 세포의 모양과 크기가 다른 Z. marina와 Z. caespitosa의 경우에는 규조류의 출현종수, 현존량, 우점종이 유사한 것으로 나타났다. 따라서, 본 논문에서는 해초의 미세지형이 될 수 있는 세포의 모양보다 해초의 길이와 너비 등 외형의 차이가 부착규조류 군집 변화의 주요 원인인 것으로 나타났다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권5호
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• pp.456-461
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• 2023

우리나라 해양생태계의 현황을 조사 및 분석하여 해양을 지속하게 이용할 수 있도록 하며 해양생태를 보전하고 관리할 수 있도록 국가 해양생태계 종합조사를 해양수산부의 위탁을 받아 해양환경공단에서 진행하고 있다. 국가 해양생태계 종합조사는 주요 조사정점을 설정하여 한반도 주변 해역의 생태계 변화를 조사하고 있지만, 정점이 연안을 중심으로 설정되어 근해역 등 조사범위 확대가 필요한 실정이다. 한편 해양수산부 항로표지과에서는 항로표지 인양점검 시 부착생물의 사진을 촬영하여 제공함으로써 국가 해양생태계 종합 조사를 지원하고 있지만, 해양환경공단과 협의하여 지정된 등부표에 한해서 부착생물 사진을 제공한다. 이에 항로표지를 국가 해양생태계 종합조사의 정점으로 활용할 수 있도록, 항로표지 및 등부표 인양점검 시 딥러닝 기반의 영상처리 알고리즘을 활용하여 부착생물의 정보를 생성하는 연구를 진행했다. 항로표지를 국가 해양생태계 종합조사의 정점으로 활용한다면 항로표지의 활용 가치를 제고하고 우리나라 근해의 이상 해황 및 생태계 변화를 분석할 수 있는 기초자료로 활용할 수 있다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.46-47
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• 2021

항로표지 기반 정보의 디지털화 및 표준화를 위해 개발 중인 스마트 항로표지는 단순한 항로표지 및 수집 하드웨어가 아닌 해양정보 플랫폼의 개념으로, 해양에서 분석하고 싶은 정보가 있을 경우 스마트 항로표지에 센서 등을 설치하여 정보를 분석할 수 있다. 이에 항로표지를 이용하여 방사능, 미세플라스틱 및 해양부착생물에 관련된 정보를 생성하여 일반사용자, 기관 및 연구자에게 제공함으로써 일본 오염수 해양 방출, 플라스틱 사용의 증가로 인해 발생하는 미세플라스틱 및 지구온난화 등의 기후변화로 인한 해양 생태계 및 환경의 변화에 대응하고자 한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.186-192
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• 2019

일반적으로 운항 중인 선박이나 건조 중인 선박의 선저에는 많은 해양 생물들이 부착된다. 이러한 현상으로 인해 선박 표면의 거칠기가 증가하여 선박속도의 손실이 발생하게 되고 결과적으로 경제적 손실 및 환경오염 등의 발생을 초래하게 된다. 본 연구에서는 선박 선저에 부착된 해양생물 및 선저 상태를 검사하는 수중드론 등의 카메라 영상을 획득/활용한다. 획득된 해당 영상은 관리자 육안확인에 의해 해양 생물들에 따른 거칠기 등을 판단하게 된다. 이에 영상을 보정하는 필터 알고리즘을 원본 영상에 적용함으로써 해양 생물들 부착 여부 등에 대한 올바른 판단에 도움을 줄 수 있다. 수중 영상의 보정 알고리즘에는 다양한 필터가 필요하며, 어두운 수중 환경에 맞는 조명이 판단에 많은 영향을 미치므로 조명의 밝기 정도에 따른 해양 생물 부착 여부 판단에 대한 내용도 소개하고자 한다. 본 연구에서 적용된 보정 알고리즘 및 각 알고리즘별 조명 밝기에 따른 연구테스트 결과는 많은 분야에 적용 가능할 것으로 사료된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권6호
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• pp.785-795
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• 2018

국제해사기구는 선체부착생물의 위험성을 인식해서 2011년 '선체부착생물에 의한 외래위해종 이동 저감을 위한 관리 및 제어 가이드라인'을 공표하였고, 향후 이를 강제화하기 위한 국제 협약을 계획하고 있다. 본 연구에서는 향후 강제화 될 국제협약에 효과적으로 대응하기 위해 선체부착생물관리 관련 선도국 사례를 소개하고 수중제거에 대한 환경 위해성 평가 기법에 대해서도 알아보았다. 선체부착생물관리 관련해서 선도국인 호주와 뉴질랜드는 수중제거 시나리오 의거해 수행한 생물 및 화학 위해성 평가를 근간으로 선체부착생물관리규제안을 마련하였다. 자국 정부의 특별한 규정이 없는 대부분의 유럽 국가들은 국제해사기구의 선체부착생물 규정에 따라 수중제거를 수행하는 것으로 확인되었다. 우리나라인 경우 선체부착생물에 대한 국내법은 존재하지 않고, 해양 생태계법에 의거해서 약 17종의 해양생태게교란생물만 지정해서 관리하고 있다. 선박 선체에 대한 수중제거는 외래생물 확산 및 수생 환경으로의 화학 물질 방출을 수반하므로, 생물학적 위해성평가와 화학적 위해성평가를 별개로 수행한 후 이 둘의 평가를 종합하여 수중제거 수용 여부를 판단하였다. 생물학적 위해성평가는 수중제거과정에서 외래생물 유입에 영향을 미치는 핵심요소를 기반으로 40 code의 수중제거 시나리오 작성하고 위해성우선순위(Risk Priority Number, RPN) 점수를 산정하였다. 화학적 위해성평가는 수중제거 시 용출되는 구리(Copper) 농도를 기준으로 MAMPEC(Marine Antifoulant Model to Predict Environmental Concentrations) 모델 프로그램을 사용하여 PEC(Predict Environmental Concentration) 값과 PNEC(Predict No Effect Concentration) 값을 산출하였다. 최종적으로 PEC/PNEC 비의 값이 1 이상이면 화학적 위해성이 높음을 의미한다. R/V 이어호가 부산감천항에서 수중제거를 수행한다는 가정하에 위해성평가를 시범 실시한 결과, 생물학적 위해성은 RPN이 <10,000 이어서 저위험으로 판단되었으나, PEC/PNEC 비의 값이 1 이상으로 화학적 위해성이 높아 최종적으로 수중제거가 불가능한 것으로 평가되었다. 따라서 우리나라도 선도국 사례를 참조해서 수중제거기술을 개발하고 또한 국내 항만 현실에 맞는 선체부착생물규제 국내법을 제정해야 할 필요가 있을 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.475-476
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• 2018

본 논문에서는 수중 구조물에 부착된 해양생물의 개체 수를 측정하는 방법을 제안한다. 이 방법은 수중에서 촬영한 디지털 영상을 기반으로 해양생물의 개체 수를 측정하는 것이다. 정확한 개체 수 측정을 위해 수중 영상의 화질을 개선한 후 개체 수를 측정하였다. 개체 수 측정하기 위해 영상 내의 Maxima 값을 찾는 방법을 사용하였다.

• 한국해양학회지
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• 제22권4호
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• pp.257-270
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• 1987

1982-1983년 진해항 및 마산만에서 발달하는 부착생물 군집을 슬라이드 글라스 및 浸漬基板실험에 의하여 연구하였다. 15일의 침적실험후 세균의 개체수는 1.7$\times$$10^{4}$CFU/$cm^{2}$로 산출되었고, 微小生物群集에서 발달한 저생 규조류 는 총 46분류군이었다. 부착생물군집의 順次的 변화과정을 명백히 볼 수 있었고, 우 점 규조류 종은 Licmophora flavellata, Navicula grevillei, 및 Nitzschia closterium 로 나타났다. 대형생물군집의 주요 종은 Mytilus edulis, Balanus amphitrite mphitrite, Hydroides ezoensis및Celleporina sp. 로서 5개월의 침적후에 500g/100cm $^{2}$이상의 생물량을 보였다. 두 조사해역에서의 군집발달양상이 큰 차이를 보이 는데 이는 주로 주변수의 물리화학적 안정성 및 영양상태에 기인하는 것으로 판단 된다. 부착생물군집의 발달과정은 유생의 생성시기 및 성장률에 매우 큰 영향을 받 는 것으로 밝혀졌고, 군집발달의 전 과정은 다음과 같이 요약이 된다. 세균 및 규조류-다세포해조류-따개비류, 홍합류 및 다모류-해면류, 말미잘류 및 해초류.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.146-147
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• 2015

현재 선박이나 교각 해양플랜트는 많은 철판으로 구성이 되어 있다. 특히 해양플랜트와 선박에는 오랜시간 바다에 있으므로 각종 해양생물들이 붙어 번식을 한다. 이러한 해양생물은 선박의 속도 및 연료 소모에 상당한 영향을 미친다. 그러므로 선박이나 해양플랜트 구조물은 정기적으로 벽면에 서식하는 해양생물을 제거하고 있으며 이러한 제거과정과 도장을 다시하는 과정에서 작업자들에게 위험이 따른다. 본 연구는 선박이나 해양플랜트와 같은 철로된 구조물의 위험한 작업을 대신할 로봇의 기반인 철판 벽면을 이동하는 로봇을 연구하였다. 현재 많은 벽면 로봇들이 연구되고 있다. 영구자석 또는 전자석 휠을 사용하거나 공압을 이용하여 수직벽면에서 작업을 한다. 특히 공압 방식을 많이 사용하였는데 수직벽면에 로봇이 밀착될 만큼 강한 공압이 필요하게 되기 때문에 부가적인 장치가 많이 필요하다. 본 논문에서는 부가적인 장치를 최소화하고 효과적인 동작을 하기위해 전자석 방식을 선택 하였으며 간편하게 선박의 수직벽면을 작업할 수 있는 전자석 방식의 4 륜 로봇을 개발하고자 한다. 선박의 수직벽면 작업용 4 륜구동 로봇을 전자석을 이용하여 수직벽면에 부착할 수 있도록 설계하였으며 자력의 세기와 방향을 제어하여 로봇이 선박의 수직면에 밀착되어 자유롭게 이동이 가능하도록 개발 하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.134-135
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• 2013

이 연구에서는 해양생물 부착 방지 도료를 만들기 위해 표면장력이 낮은 실리콘계 폴리머를 합성하여 도료를 제조하고 물리적인 특성 및 방오성을 고찰하였다. 도장 시스템은 하도/중도로 방청도료를 적용하고 상도로 제조한 도료를 사용하여 도막물성을 평가하였다. 평가결과 도막이 평활하고 낮은 표면장력과 탄력성을 지녀 해양생물의 고착 및 기계적 접착을 저해하여 우수한 방오성능을 나타냄을 확인하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.162-163
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• 2021

그래핀수지로 기존에 황동(Ni-Al-Bronze) 프로펠러 대체 가능 제품의로 고가의 황동을 그래핀수지 특히 재생 플라스틱 활용으로 저가로 공급 가능하다. 또한, 재활용이 가능한 친환경 프로펠러임, 가벼운 소재를 이용하여 연료 효율 증대, 연료 효율을 향상시켜 연안해운 저탄소 실현, 마찰저항을 최소화하여 선박의 추진성능 개선, 해양생물 부착 방지(방오기능)를 통한 프로펠러 수명연장 기대, 프로펠러 검사 및보수 유지비용 절약 기대, 향후 폐기물에 그래핀을 혼합한 재생 자재로 활용 가능이 크다.