간행물
해양환경안전학회지 KCI 등재 Journal of the Korean Society of Marine Environment and Safety
- 발행기관 해양환경안전학회
- 자료유형 학술지
- 간기 연7회
- ISSN 1229-3431 (Print)2287-3341 (Online)
- 수록기간 1995 ~ 2024
- 주제분류 농수해양 > 해상운송학 농수해양 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 559DDC 629
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Vol.22 No.2 (2016년 4월) 15건
1.
2016.04
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광양만 교통안전특정해역은 3개 항로(입항항로, 출항항로, 깊은수심항로)로 구분되어 있으나 입항항로에 삼여 암초와 인공어초의 부설로 선박들이 이 항로를 이용하지 못하고 있다. 삼여 암초와 인공어초 제거에 대한 문제점은 선박운항자뿐만 아니라 항만관계자를 통해 지속적으로 제기되어 왔다. 이 연구는 특정해역 내에 있는 삼여 암초를 제거 전과 후에 대한 안전성 평가 및 항로운영방안에 대한 것으로 선박운항자 위험도 기반 모델을 이용한 해상교통류 시뮬레이션을 수행하였다. 실험결과, 장래의 선박교통량이 현재와 같고 2개 항로를 3개 항로로 운영한다고 가정할 때, 46.4 %(50,000 DWT 이상 선박은 깊은수심항로를 이용)와 57.1 %(10,000 DWT 이상 선박은 깊은수심항로를 이용) 위험 감소 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한 교통량이 현재와 같은 상황에서는 50,000 DWT 이상 선박을 깊은수심항로로 통항하게 하는 것이 위험도 분산 측면에서 효과적임을 알 수 있었다. 한편 선박교통량이 현재보다 1.5배 증가한 상황에서는 10,000 DWT 이상 선박을 깊은수심항로로 유도하는 것이 더 효과적이었다. 이 연구는 선박운항자 위험도 기반 모델을 이용한 분석 결과로, 삼여 암초와 인공어초 제거 등에 필요한 비용 대비 효과를 검토한 것이 아님을 밟혀둔다. 본 연구의 결과는 삼여 암초 제거 후 항로 설정과 항로 운영 방안(특히 깊은수심항로 통항선박 제한) 등에 활용이 가능할 것으로 기대된다.
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2.
2016.04
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승무원의 피로는 해양사고의 주요 원인으로 인식되고 있다. 해양사고 원인의 대부분을 차지하는 인적오류를 예방하기 위한 다양한 방안이 강구되고 있으나 인적요인에 직접적인 영향을 미치는 승무원의 피로에 관한 체계적인 연구는 아직 미흡한 실정이다. 본 연구는 교원·학생·직원, 그리고 남성·여성과 같이 다양한 승선경력 및 업무 형태를 가지고 있는 실습선 한바다호 승무원 128명을 대상으로 87일간의 해양실크로드 항해탐험 동안 이들의 피로도 변화를 분석하였다. 승선기간에 따른 승무원의 피로도 변화는 설문조사와 간호사의 개별 면담을 통해 이루어졌고, 수집된 데이터는 정량적인 통계 처리를 실시하여 피로도 요인으로 분류한 후, 승선 집단별로 피로도 요인의 변화를 비교하였다. 연구 결과 승무원의 피로도 요인은 정신적 피로도, 생리적 피로도, 신체적 피로도로 분류되었고, 승선기간에 따른 직위별, 성별 피로도 변화에 대한 반복측정 분산분석 결과, 직위별로는 교수·부원 집단이 학생 집단보다 정신적, 신체적 피로도를 더 많이 느끼는 것으로 나타났고, 성별로는 여성 승무원이 남성 승무원에 비해 신체적 피로도를 더 많이 느끼는 것으로 나타났다.
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3.
2016.04
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본 연구에서는 정박지 해상교통 환경을 재현한 시뮬레이션을 통하여 정박지의 적정 면적을 결정하기 위한 방법론을 제시하고, 이를 울산항 E정박지에 적용하여 울산항 정박지 면적의 적정성을 비교 분석하기 위한 목적이 있다. 이를 위해 정박지 사용현황에 따른 시간별 정박지 점유율과 필요 정박지 면적 계산식을 제시하였다. 시간별 정박지 점유율 분석을 위해 시뮬레이션 알고리즘을 구성하고, MATLAB 프로그램을 이용하여 모델링하였으며, 이를 울산항 E 정박지에 적용하여 시간별 정박지 점유율과 필요 정박지 면적을 도출하고 현재 울산항 E정박지 면적과 비교 분석하였다. 그 결과 E1 정박지의 필요 정박지 면적은 현재 정박지 면적의 1.41배, E2와 E3 정박지는 0.90배, 0.96배로 분석되었다. 본 연구에서 제시한 정박지 면적의 적정성 분석 결과를 정박지 설계기준에 반영할 경우 정박지를 이용하는 선박의 안전에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.
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4.
2016.04
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본 연구는 여수에서 출항하여 백도와 도서문화가 살아있는 거문도를 거쳐 제주 김녕항으로 이어지는 해양관광 크루즈 세일링요트 항로를 제안하였다. 최근 해양레저 활성화에 비례하여 안전사고도 늘어나고 있으며, 세일링 요트의 특성을 고려한 안전항로 개척은 지역별, 해역별로 조사되어야 한다. 따라서 거문도의 사례를 통해 분석해 보면 해양문화의 소개, 국제요트대회유치, 다기능항으로 개발 등이 필요하고, 특히 해당 항로의 운항패턴과 밀집도 분석 등이 추가로 도출되어야 할 것이다. 이러한 정보는 세일링 요트의 운항 안전율을 높여 지역 관광산업에 도움이 될 것이다.
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5.
2016.04
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본 연구에서는 해양·수산분야의 대학생 자원봉사활동에 대한 자료를 수집하여 활동유형을 유류방제작업, 어촌봉사활동, 해안 정화작업 등으로 분석하였다. 또한 자원봉사 참여자 대부분은 환경보호, 보람, 사회교류, 특별체험, 자연과의 동화측면에서 만족하고 있었다. 주제측면에서 체계성, 효율성, 활동의 다양성, 자원홍보활용, 봉사이후 보상, 자기봉사역량 측면에서 불만족스러워 한다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 대학생 자원봉사의 정책적 측면에서 해양·수산분야의 자원봉사를 증진시킬 수 있는 방안을 제안하였다.
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6.
2016.04
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본 연구에서는 하구 염습지 생태계 복원 및 조성을 위한 기초적 연구로서, 낙동강 하구 사주섬인 진우도에 서식하는 갈대의 서식환경 특성을 파악하기 위하여 저질의 함수량, 입도분포, pH, 영양염 농도(NH₄-N, PO₄-P), 지하수위, 지반고, 갈대 개체수 및 최대 높이 등의 조사를 실시하였다. 조사결과 연구대상 지역의 저질 입경 및 함수량이 갈대 서식환경에 미치는 영향은 적은 것으로 나타났으며, pH는 식생대와 비식생대 정점의 차이가 없었고, NH₄-N와 PO₄-P 농도도 정점별 차이가 없었다. 식생대 영역에서 해안선 쪽으로 갈수록 지반고가 낮으며 개체수는 감소하였고, 지하수위는 높게 나타났다. 따라서 낙동강 하구 염습지의 갈대서식 환경에 영향을 미치는 주요인자는 지반고와 지하수위가 크게 기여하는 것으로 나타났다.
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7.
2016.04
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본 연구에서는 3차원 바람장 생성을 위한 수치 모델의 상층기상 입력 자료로 윈드프로파일러 자료의 적용 가능성과 유용성을 조사했다. 10개 지점의 윈드프로파일러 자료와 기상 예측 모델 WRF의 결과를 기상진단 모델 CALMET에 입력하여 산출한 바람장을 8개 지역에서 관측된 라디오존데 자료와 통계적으로 비교 검증하였다. WRF 바람장 모의 결과를 CALMET에 적용하여 모의한 수평 풍속에 비해 1시간 간격의 윈드프로파일러 자료를 CALMET에 적용하여 모의한 수평 풍속이 평균 제곱근 오차 1.5 m/s 내에서 관측 결과와 일치하고 특히 연안 지역에서 해풍과 같은 국지적인 바람 변화를 잘 모의하였다. 풍향의 평균 제곱근 오차는 50° ~ 70°로써 지형의 영향으로 오염된 윈드프로파일러의 풍향 오차에 기인한다. 윈드프로파일러 자료를 CALMET에 적용하면 대부분의 고도에서 상대적으로 정확한 바람을 신속하고 정확하게 모의할 수 있기 때문에 본 연구에서 제시하는 방법은 연안 지역의 기상뿐만 아니라 안전 환경감시에 유용할 것으로 기대된다.
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8.
2016.04
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울릉 난수성 소용돌이의 수온 변동을 보기 위하여, 동해중부해역(동해항-독도의 지선)에서 2013년 7월부터 2015년 7월까지 소모성 수온기록계(XBT)와 국립수산과학원의 정선 해양 관측 자료를 이용하여 살펴보았다. 울릉 난수성 소용돌이의 완전한 형태를 볼 수 없었을지라도, 조사 단면은 울릉 난수성 소용돌이의 특징을 잘 나타내었다. 그 결과, 수온의 변동계수는 평균 수온이 3~4℃의 범위를 가지는 250 m 깊이에서 가장 크게 나타났다. 250 m 층의 수온 변동계수의 수평적 분포는 울릉도와 한국 동해안 사이의 해역에서 가장 컸으며, 이는 울릉 난수성 소용돌이의 핵이 아닌 주변부 해역이었다. 울릉 난수성 소용돌이는 한국 동해 연안에서 남북 혹은 동서로 움직였다, 울릉 난수성 소용돌이는 주로 울릉도 남서 해역에 존재하였으며, 남북 방향으로의 이동성이 동서 방향으로의 이동성보다 크게 나타났다. 250 m 깊이에서 수온의 변동계수가 크게 나타난 것은 울릉 난수성 소용돌이의 하층부에 있는 동해중층수와의 상호 작용에 의한 것으로 보인다. 이것은 울릉 난수성 소용돌이의 하부 깊이에서 울릉 난수성 소용돌이 주변부와 동해중층수와의 상호 작용이 활발하게 발생하고 있음을 시사하고 있다.
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9.
2016.04
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동해 남서해역과 같이 용존 무기 질소(dissolved inorganic nitrogen; DIN)가 제한된 환경에서 우점 규조류 Chaetoceros debilis와 Leptocylindrus danicus의 용존 유기 질소(dissolved organic nitrogen; DON)의 이용성을 정량적으로 평가하였다. 질소원으로 DIN은 질산염과 암모늄, DON은 동해에서 중요한 비율을 차지하는 글리신(glycine)과 요소(urea)에 관하여 각각 평가하였다. Monod 식으로부터 유도한 C. debilis의 최대생장속도(μmax)와 반포화상수(Ks)는 질산염에서 1.50 day-1와 1.62 μM, 암모늄에서 1.13 day-1와 6.97 μM, 글리신 1.46 day-1와 3.36 μM, 요소 0.93 day-1와 0.55 μM으로 나타났다. 또한 L. danicus는 질산염에서 1.55 day-1와 5.21 μM, 암모늄에서 1.57 day-1와 4.57 μM, 글리신 1.47 day-1와 3.80 μM, 요소 1.42 day-1와 1.94 μM이었다. 두 종 모두 요소에서 용존 무기 질소보다 상대적으로 높은 친화성이 확인되었으며, 이러한 높은 친화성은 DIN 제한된 상태에서 C. debilis와 L. danicus이 생장을 유지하기 위해 요소를 이용할 것으로 판단되어진다. 따라서 동해 남서해역과 같이 DIN이 제한된 해역의 경우, DON의 효율적인 이용이 식물플랑크톤의 우점화 전략에서 중요한 요인 중 하나로 생각된다.
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10.
2016.04
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본 연구에서는 제주도에서 규모가 가장 큰 항구인 제주항내 퇴적물을 대상으로 PCBs의 분포특성을 연구하였다. 연구 결과, 제주항 내 표층퇴적물에서 PCBs 화합물의 농도범위는 1.62∼4.45 ng/g dw로 낮은 농도로 분포하고 있었고, PCBs의 동족체 패턴 분석을 보면 제주항은 선박 활동으로 유래되는 고염소화된 CBs(Hexa-CBs 이상)이 주로 분포하였다. 퇴적물에서 PCBs 화합물의 분포에 미치는 유기물의 영향을 평가하기 위하여 퇴적물 내 유기탄소 함량과 PCBs 화합물의 농도와의 상관관계를 검토한 결과, R2이 0.8387로 높게 나타나 유기탄소 함량과 PCBs 농도는 매우 유의한 상관성을 보이는 것을 알 수 있었다. PCBs 화합물의 농도분포와 입자크기와의 관계에서 역질, 사질, 니질로 나누어 조사하였는데 니질의 함량이 증가할수록 PCBs의 농도도 높게 분포하였다. 그리고 연구지역의 표층퇴적물에서 분포하고 있는 PCBs의 농도를 국외에서 적용하고 있는 퇴적물오염기준(sediment quality guidenes, SQGs)의 ERL(effect range-low)과 TEL(Threshold Effects Level) 값과 비교한 결과, 훨씬 낮은 값을 보여 생태독성학적 관점에서 저서생물에 미치는 영향은 미미한 것으로 사료된다.
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11.
2016.04
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최근의 HNS 해상물동량 증가와 더불어 해상 HNS 사고의 증가에 따라 HNS 관리에 대한 중요성이 부각되어, 본 연구에서는 HNS 사고를 체계적으로 표현하여 Database화 할 수 있는 체계를 마련하기 위해 해상 HNS 사고사례 표준코드를 개발하고자 하였다. 연구 수행을 위해 먼저 기존 통계자료의 분류 항목과 국내외 법령에 따른 사고보고 항목을 조사하여 필수적인 사고보고 관련 요소들을 도출하였고, 해외 선진국의 유사한 표준 코드를 조사·분석하여 본 연구에서 개발하고자 하는 코드 설계에 참조하였다. HNS 사고사례 코드 설계는 사고정보를 입력·조회하는 일반적인 해상 HNS 사고의 흐름에 따라 ‘사고발생 → 사고초기정보 → 사고대응 → 사고조사’ 순으로 설정하였는데, 사고초기에 바로 알 수 있는 정보들을 먼저 5가지 대분류 항목으로 분류하여 사고초기정보(Preliminary Information Code; P.I.C.)로 구성하였고, 사고 발생 후 일정 시간이 지난 뒤 파악이 가능한 사고대응 관련 2개 항목, 사고조사 관련 3개 항목을 대분류 항목으로 설정하여 사고 초기정보(P.I.C.)를 포함하여 사고전체정보(Full Information Code; F.I.C.)로 구성하였다. 각 대분류 항목 아래에는 중분류, 소분류로 세분화하여 각 항목에 대하여 3단계로 표현할 수 있도록 하였다. 대표적인 HNS 유출사고를 코드에 적용하여 코드화한 결과 HNS 사고를 충분히 표현할 수 있음을 확인하였다. 본 코드를 적용함으로써 과거 발생했던 사고데이터의 분석을 통해 향후 발생가능한 사고의 예측이 가능할 것으로 예상되고, 미래에 발생하는 사고에 대한 데이터를 체계적으로 관리함으로써 사고 대비와 대응, 복구 등에 유용할 것으로 판단된다.
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12.
2016.04
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본 연구에서는 LNG-FPSO 선박에 탑재되어 있는 장비들의 운영효율을 최대화하기 위한 상태기반유지보수(CBM) 활동을 지원하는 보전시스템을 개발하였다. 개발된 보전시스템에서는 상태기반유지보수를 수행할 주요 장비들을 식별하여 이를 PWBS(Product Work Breakdown Structure)로 정의하였고 식별된 장비들로부터 실시간 수집되는 센서데이터를 이용하여 장비들의 고장분석과 최적 유지보수 방안을 결정하기 위한 경제성평가 등을 수행하며, 이들을 수행하기 위해 필요한 입출력 데이터를 저장, 관리하는 고장사례 및 유지보수데이터베이스를 구축하였다. 개발시스템의 성능검증을 현재 개발 중인 LNG-FPSO 선박의 Inlet 시스템의 Compressor와 화물창의 Pump Tower 등과 같은 주요 장비들을 대상으로 실시하였고 이를 바탕으로 상태기반유지보수의 가능성을 확인하였다.
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13.
2016.04
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본 연구에서는 해상용 경유의 희석량에 따른 선박용 윤활유의 점도 및 전단응력의 변화 등 유변학적 거동에 대한 연구를 하였다. 연료희석에 의한 윤활유의 점도감소는 피스톤링 및 라이너의 마모로 인한 엔진내구성을 저하키는 중요한 요소이다. 연구에 사용된 윤활유는 고유황 경유(황함유량 0.05 %)를 3 %, 6 %, 10 %, 15 %, 20 %로 희석하여 magnetic stirrer를 이용, 혼합하여 제조하였다. 측정온도는 -10℃ ~ 80℃ 범위로 설정하고, 점도 및 전단응력 변화는 회전점도계인 Brookfield Viscometer를 이용하여 측정하였다. 윤활유에 해상용 경유의 희석량이 증가할수록 점도 및 전단응력이 감소하며, 이것은 상대적으로 낮은 점도의 해상용 경유가 윤활유에 희석됨에 따라 윤활유의 점도 및 전단응력이 낮아지기 때문이다. 특히, 저온(0 ~ -10℃)에서는 점도 및 전단응력이 급격이 낮아지다가, 40℃ 이상에서는 점도 및 전단응력 감소가 해상용 경유 희석량의 영향을 거의 받지 않는다. 온도가 높아짐에 따라, 윤활유의 점도 및 전단응력 감소는 윤활유의 뉴턴유체 거동을 보이는 것을 확인했다. 경유의 혼입에 의한 점도감소로 선박의 엔진마모를 촉진할 수 있으므로 엔진의 내구성 향상을 위해 윤활유의 주기적인 관리가 필요하다.
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14.
2016.04
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본 연구에서는 연안의 해저면에 누적된 퇴적오염물을 효율적으로 수거할 수 있는 저속 쌍동형 정화선에 대한 선수선형의 개념설계에 대해 수행하였다. 선형설계는 선체건조가 용이하도록 단순화하였으며, 쌍동선 선형의 선수 Water line, 선수각 등의 변화에 따른 저항성능의 영향을 검토하였다. Ansys CFX를 이용한 수치시뮬레이션과 회류수조에서의 모형시험결과와의 비교/분석 등을 통하여 선수부 선형변화에 따른 저항성능과 자유표면 유동특성 사이의 관계를 고찰하였으며, 그 결과 선수재 위치와 어깨부 체적의 선수부 이동에 따른 파형개선으로 조파저항이 감소하는 등 저항성능의 향상을 확인하였다.
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15.
2016.04
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선박 및 해양구조물에서의 생물학적 오손을 방지하기 위하여 나노크기의 MnOx-WO₃-TiO₂ 분말을 졸겔법으로 합성하여 특성을 제어하였고, 입자의 결정과 미세구조 등 분체특성 평가를 실시하였다. 자기마모형 방오도료의 안료에 적용하기 위하여 수지에 첨가 된 TiO₂계 나노분말 안료의 함량에 따른 표면특성 및 방오성능을 확인하였다. TiO₂계 안료의 분체특성으로 비표면적은 약 90 m²/g, 입자 크기는 약 100 ~ 150 nm을 보였다. 텅스텐 산화물은 망간산화물과 티타늄산화물과 상관관계를 통해, 삼원계 분체가 분체특성 및 표면특성이 우수하였다. 망간산화물의 첨가는 독특한 산화환원 특성으로 인하여 방오성능을 증가시키고, 텅스텐 산화물은 안료의 분체특성을 향상시킴으로, 안료와 수지의 비율을 조절하여 분산성, 표면특성 및 방오성능을 제어하였다. 그 결과로, 분산성 및 표면특성에 있어서 1, 5 wt. % 안료가 첨가된 것이 일부 우수하였으나, 5개월 동안의 해상침지시험에서는 2 wt. % 함유된 시편이 높은 방오성능을 보여 해양구조물의 방오안료 적용가능성을 확인하였다.
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