• 해양환경안전학회지
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• 제25권7호
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• pp.927-935
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• 2019

연안 해역에서 소형 선박의 프로펠러 고장으로 인한 사고가 지속적으로 발생하고 있다. 특히, 해상부유물(폐그물 및 로프 등)에 의하여 선박 프로펠러가 감기는 사고가 빈번히 일어나고 있다. 선박 프로펠러 감김 사고는 동력 상실로 인한 선박의 운항 지연 및 표류로 인한 1차 사고와 프로펠러에 감긴 로프을 제거하기 위한 잠수 작업등으로 인한 2차 사고의 우려가 있다. 이러한 빈번한 프로펠러 감김 사고에도 불구하고 문제를 해결할만한 적절한 도구가 없어 선박을 육상으로 인양하여 수리하거나, 잠수부가 직접 선박 아래로 잠수하여 문제를 해결하고 있는 실정이다. 이에 따라, 최근 선박 프로펠러 감김 사고를 예방하기 위해 프로펠러 샤프트에 로프절단장치를 일부 소형선박에 장착하고 있으나 비교적 높은 설치비용 및 시간이 으로 인하여 원활하게 적용되어지지 않는 것으로 판단된다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 기계톱 원리를 이용한 간단한 구조를 가진 수중절단기 기구 설계 및 제어기 개발을 수행하였다. 수중절단기의 톱날은 직선왕복동작을 위해 유성기어와 크랭크핀을 사용함으로써 긴 행정을 가질 수 있도록 하였다. 또한 수중절단기는 소형 선박에 비치되어있는 배터리를 이용하여 작동시킬 수 있도록 하였다. 또한, 비전문가인 사용자가 보다 편리하고 안전하게 사용할 수 있도록 역전류 방지 및 속도제어회로를 적용하여 편리성 및 안정성을 확보하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권7호
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• pp.902-908
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• 2017

매오징어 Watasenia scintillans 유생분포양상을 알아보기 위해 2015년 8, 9, 11월 R/V 탐구 21호로 동해 남서부연안 28개 정점에 대해 CTD관측 및 IKMT(망목: $500{\mu}m$)를 사용하여 저층(최대 수심 100 m)에서 표층까지 경사채집을 실시한 결과, 채집된 매오징어 유생의 개체수는 총 238개체로 외투장(ML) 범위는 0.6 ~ 18.5 mm였다. 조사기간 중 8월이 9월과 11월보다 유생의 출현정점 수, 출현개체수, 유생분포밀도에서 현저히 높았다. 특히 8월에 냉수괴가 분포하는 포항 ~ 평해까지의 동해연안에서 가장 높은 밀도를 보였다. 유생이 채집된 정점의 연직수온분포에서 매오징어의 부화수온($6-16^{\circ}C$)은 주로 40 ~ 180 m의 수심에 위치하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권4호
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• pp.483-491
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• 2021

수역 내 충돌 위험 식별은 항해의 안전을 위해 중요하다. 본 연구에서는 거리 요인을 기반으로 한 군집화 방법인 계층 클러스터링을 포함하는 새로운 충돌 위험 평가 방법을 도입했으며, 주변의 선박이 많은 경우 실시간 데이터, 그룹 방법론 및 예비 평가를 사용하여 선박을 분류하고 충돌위험평가를 기반으로 평가하였다(HCAAP 처리라 부른다). 조우하는 선박들의 군집은 계층 프로그램에 의해 모아지고, 예비 평가와 결합되어 상대적으로 안전한 선박을 걸러내었다. 그런 다음, 각 군집 내에서 조우하는 선박 사이의 최근접점(DCPA) 및 최근접점까지의 도착시간(TCPA)까지의 시간을 계산하여 충돌위험지수(CRI)와의 관계를 비교하였다. 조우하는 선박들간의 군집에서 CRI와 DCPA 및 TCPA 수학적 관계는 음의 지수 함수로 구성되었다. 이러한 CRI로부터 운영자는 명시된 해역에서 항해하는 모든 선박의 안전성을 보다 쉽게 평가할 수 있으며, 프레임워크는 해상운송의 안전과 보안을 개선하고 인명 및 재산 손실을 줄일 수 있다. 본 연구에서 제안된 프레임워크의 효과를 설명하기 위해 국내의 목포 연안 해역에서 실험 사례 연구를 수행하였다. 그 결과, 본 연구의 프레임워크가 각 군집 내에서 조우 선박 간의 충돌 위험 지수를 탐지하고 순위를 매기는 데 효과적이고 효율적이라는 것을 보여 주었으며, 추가연구를 위한 자동 위험 우선순위를 지정할 수 있게 해주었다.

• 자원환경지질
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• 제55권2호
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• pp.137-148
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• 2022

본 연구는 화성 연안 지역을 대상으로 삼국 및 통일신라시대의 환경 조건에서의 해양물리모델 기반의 선박 이동을 모의하여 고대포구 추정지의 자연과학적 해석을 통한 증거를 제시하고자 하였다. 이를 위하여 연구지역의 시추공 퇴적물 분석을 통한 고지형면 복원 및 과거 지형도 기반 해안선 자료를 구축하였고, 과거 환경 조건을 기반으로 하여 FVCOM 해양물리모델을 통한 표층 조류 흐름 및 고대 선박으로 가정한 부유물질 이동 경로에 대한 모의를 수행하였다. 그 결과로, 고대포구 위치로 추정되는 은수포 일대에서 포구에서부터 외해로 선박이 이동하는 경로의 모의가 잘 이루어졌으며, 자연과학적인 방법으로 고대포구 입지 추정의 신뢰성을 확보하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권7호
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• pp.905-917
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• 2021

본 연구는 국내 항구도시 인천, 목포, 광양, 부산, 울산의 대기오염물질 배출특성, 대형선박 배기가스 배출량 및 사회적 비용을 산정하여 배출가스 저감방안의 필요성을 제시하였다. 부산은 선박 입항수가 많고 목포는 선박 입항수는 적지만 선박 배기가스에 의한 배출기여도는 두 항구도시 모두 높았다. 울산은 세계적 수준의 중화학공업, 광양은 제철소, 인천은 제조업과 선박 입항수가 목포보다 많았지만 배출기여도는 낮았다. 선박 배기가스 배출량 산정 결과, CO₂의 배출량이 가장 많고 다음으로는 NOx, SOx으로 배출량이 많았다. 선종별로는 부산, 울산, 인천은 유조선, 광양은 일반화물선, 목포는 여객선에서 각각 많았다. 사회적 비용 결과, 부산은 배출량이 많은 영향으로 사회적 비용이 높았으며, 항목별로는 PM이 높았다. 저황유 사용으로 PM, SOx 배출량을 직접적으로 줄이고, NOx의 배출량을 간접적으로 줄 일수 있다. 하지만 선박 배기가스 중 가장 많은 배출량을 보인 CO₂를 저감하기 위해서는 저황유의 보급만으로는 부족하다. CO₂ 배출량 감축을 위해서는 육상전원공급장치(Alternative Maritime Power)를 사용하는 등 화석연료를 사용하지 않는 저감방안 수립의 필요성을 제기하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권7호
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• pp.1238-1243
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• 2022

국제해사기구(IMO)를 필두로하여 국제적으로 선박에 대한 배출가스 규정을 강화하고 있으며, 대한민국 정부도 온실가스 감축을 위한 기본 로드맵을 설정하는 등 배출가스 저감을 위한 대책 마련이 절실한 상황이다. 또한, 국내 연안을 항해하는 선박에서 배출되는 온실가스 배출량 중 90.6%를 차지하고 있는 어선에 적용가능한 효율적이고 배출가스량이 감소가능한 새로운 추진시스템의 도입이 절실하다. 본 연구에서는 국내 연안어선에 적용가능한 전기복합 추진시스템을 제안하고, 전기복합 추진시스템이 적용가능한 대상선박을 선정하였다. 선정된 기존 대상어선에 탑재된 추진시스템과 비교하여 개발된 전기복합 추진시스템을 적용할 경우 발생할 수 있는 예상 연료소모량을 비교하기 위한 시뮬레이션 시스템을 Matlab/Simulink를 이용하여 구성하였다. 시뮬레이션을 통해 기계식 추진시스템, 전기복합 추진시스템(배터리 육상충전을 하지 않은 경우, 육상충전을 한 경우)간의 연료소모량 결과를 확인하였으며 전기복합 추진시스템을 적용하는 경우 약 13%, 16%의 연료소모량이 감소될 수 있는 것을 보여주는 결과를 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권2호
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• pp.127-138
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• 2023

국제사회는 글로벌 기후위기 극복을 위해 2050년까지 탄소중립(Net Zero)을 목표로 다양한 탈탄소 에너지원 개발을 지속하고 있다. 우리 정부에서도 '재생에너지 3020' 정책을 수립하고 태양광이나 풍력을 이용한 에너지 개발계획을 추진함에 따라 해상 풍력발전단지와 같이 연안해역에서 기존에는 볼 수 없었던 대규모 해양개발사업이 추진되고 있다. 해양시설물은 선박의 입장에서 볼 때는 항행 장애물의 일종이며, 해양시설물 설치에 따라 좁아진 수역에서 선박 간 충돌사고 발생 또는 선박과 해양시설물의 접촉사고 발생시 환경오염 및 인명피해 등의 발생이 우려된다. 이에 국내외의 해상풍력발전단지 개발계획을 살펴보고 풍력단지에서 선박의 안전한 통항을 보장하기 위한 제도적 장치가 완비되어 있는지 분석하였으며, 해외의 입법 사례와 국내 법규를 비교하여 법적 사각지대를 해소하기 위한 새로운 법령안을 제안함으로써 대한민국의 관할해역에서 해양시설물의 안전한 운영과 선박의 안전한 통항을 기대하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제42권4호
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• pp.245-252
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• 2018

국내 연안의 소형어선에서 선외추락 등의 사고 시 대처 방법은 VHF-DSC 무선설비의 경보신호 버튼 조작에 의한 조난 경보 송신과 선박패스 장치(V-Pass)의 경보버튼 작동 또는 비콘 분리에 의한 경보신호 송신 방법이 병행 운용되고 있다. 그러나, 1~2인 승무 소형어선에서 선외추락 시 승조원이 이들 설비를 직접 조작하여 경보신호를 송신할 방법이 없으나, 외국에서는 VHF-DSC 및 AIS, Bluetooth 등의 기술을 사용한 선외추락 경보장치(MOB)를 이용하여 경보신호를 모선과 타선에 직접 송신하여 대처하고 있다. 외국에서 운용 중인 MOB 장치의 성능 및 기술 분석을 위해 근 장거리 전파환경을 측정한 결과, MOB 장치가 수면 표면에 있을 경우 최대 1해리 이내에서 경보 신호의 수신이 가능함을 확인하였다. 국내 여건에 맞는 MOB 장치는 VHF 통신거리 내의 무선국으로 경보신호를 보내야 하나, 허위의 경보신호를 줄이기 위해서는 선박에 탑재된 VHF-DSC 무선설비와 원격으로 연동되어 운용하는 형태가 가장 적합한 것으로 판단된다. MOB 장치와 VHF-DSC 장치를 연결하기 위한 여러 가지 기술을 검토한 결과, 장치의 소형화 등의 장점이 있는 Bluetooth 방식이 적합하다. MOB 장치에서 비상신호 송신 시, 전용 수신기에서 수신하여 VHF-DSC 무선설비의 외부입력단자를 통해 비상신호를 인지시켜 자체 경보 알람 발생으로 모선에서 인지할 수 있으며, 모선에서 대처하지 못한다면 VHF-DSC 무선설비에 의한 조난경보 신호를 모든 무선국으로 송신하는 방식을 이용하면 국내 연안의 소형어선 등에서 선외추락으로 인한 비상상황에 대처할 수 있을 것으로 판단된다.

• 수산해양기술연구
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• 제39권1호
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• pp.8-18
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• 2003

한국 남서해 연안 해역인 나로도 주변 어장에서 2000년 동계, 춘계, 하계 및 추계에 조사한 해양 관측 자료를 이용하여 이 어장의 해황 특성을 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 나로도 주변해역에 출현하는 동계의 수온, 염분 및 클로로필의 분포 범위는 각각 4.3∼10.$\circ_C$, 33.1-34.9psu 0.1-26.2$ug$/$\Omega$ 이었고, 춘계에는 8.1∼13.$7\circ_C$, 33.1∼34.3psu, 0.1-24.4$ug$/$\Omega$이었다. 또한, 하계에는 14.5∼24.$2\circ_C$, 30.5∼34.1psu, 0.1∼30.0$ug$/$\Omega$이었으며, 추계에는 14.8∼18.$6\circ_C$, 30.1∼34.0psu, 0.1∼19.1$ug$/$\Omega$이었다. 2) 수온은 외해보다는 연안에서 더 높았으나, 염분은 연안역에서 낮고 외해에서 높은 정향을 나타내고 있다. 또한, 수온과 염분은 동계와 추계에 연직 혼합을 일으키고, 춘계에는 수평적인 분포를 하며, 하계에는 표층과 중층 사이에 수온 약층과 조밀한 염분 분포를 형성하였다. 3) 클로로필의 분포는 연안수에 의해 공급되는 영양염류의 농도에 크게 지배되고 있는 연안역이 외해역보다 높고, 주로 표층보다는 저층에서 클로로필의 분포가 높게 나타나고 있다. 또한, 동계와 추계에 연직분포를 하고, 춘계와 하계에는 수평적인 분포를 하였다. 4) 연안수의 유엽은 어장의 북쪽으로부터 유입되고 외해수의 연안 유입은 소리도의 남쪽 외해측으로부터 이루어지고 있는 것으로 관측되었다.

• 수산해양기술연구
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• 제39권1호
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• pp.19-26
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• 2003

한국 남해 연안 해역인 나로도 주변 어장에서 동계, 춘계, 하계 및 추계에 조사한 해양 관측 자료를 이용하여, 이 어장에서의 수괴 특성을 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 나로도 주변 어장에서 수온과 염분의 측정값을 이용한 T-S diagram으로부터 염분을 기준으로 수괴를 구분하였다. 연안수는 30.0∼31.4psu, 혼합수는 31.5∼32.9psu, 외해수 33.0∼35.0psu의 범위로 정하였다. 2) 나로도 주변 어장에 출현하는 동계의 염분 분포범위는 33.1∼34.9psu, 춘계는 33.1∼34.3psu, 하계는 30.5∼34.1psu, 추계는 30.1∼34.0psu의 범위이었다. 3) 나로도 주변 어장에 출현한 연안수, 혼합수 및 외해수의 분포 특성을 계절별로 파악할 수 있었다. 동계와 춘계에는 표층에서 저층까지의 전해역이 외해수로 점유되었다. 하계에는 표층의 전 해역이 혼합수로 점유되지만, 저층에는 혼합수와 외해수로 형성된다. 추계에는 표층에 연안수와 혼합수가 분포하고 있으며, 저층에는 혼합수가 주체를 이루고 있으나 연안역에 국한되어 연안수가 분포하고, 외양으로 외해수가 출현하기 시작한다. 4) 나로도 주변 어장의 수온염분 특성은 계절적으로 변화하여, 동계에는 저온고염의 외해수가 분포하고, 춘계에는 동계의 수괴의 특성을 유지하지만, 수온이 다소 증가한다. 하계에는 고온 저염의 혼합수와 외해수가 분포하고, 추계에는 저온의 연안수, 혼합수 및 외해수가 분포한다. 5) 수온과 염분의 변화가 주로 표층과 20m층 사이에서 이루어져 하계에는 수온이 4.$0\circ_C$/7m의 수직경도를 보였으며, 춘계와 추계에는 수온과 염분의 변화는 적고, 동계에는 연직 혼합이 일어나 상하층간에 균질한 해수가 분포하였다.