지속적인 화석연료의 과도한 소비는 지구온난화와 기후환경 위기를 초래하고 있다. 이에 따라 화석연료의 대체 에너지 중 수소에너지가 주목받고 있는데, 수소에너지는 공해물질의 배출이 없고 자원적인 제약이 없다는 장점이 있다. 이에 따라 물의 전기분해를 이용하여 수소를 생산하는 수전해 시스템 및 수소에너지를 연료로 사용하여 전기를 생산하는 연료전 지 시스템과 관련된 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 수전해 시스템과 연료전지의 핵심 소재 중 하나인 음이온 전도성 이오노머 소재를 대상으로 과량의 수화 상태를 반영하여 3D 이오노머 모델을 제작하였다. 최종적으로 과량의 수화상 태에서 이오노머의 구조적인 안정성과 성능 분석을 통해, 수전해 시스템과 연료전지의 핵심 소재인 음이온 전도성 이오노머 설계에 있어서 성능향상 인자를 제시하고자 하였다.

최근 5년간 국내에서 발생한 해양사고를 선박용도별로 살펴보면 어선이 67.1%(10,211척)를 차지하고 있으며, 어선에 의한 해 양사고는 2016년 1,646건에서 2020년 2,100건으로 매년 증가하고 있다. 특히 최근 5년간 발생한 378건의 전복사고 중 어선의 전복사고가 252건으로 66.7%의 높은 비중을 차지하고 있어 이에 따른 대책 마련이 시급한 실정이다. 본 연구에서는 어선 제66풍성호의 전복사고의 원인 규명을 위해 복원성 및 해수 유입경로 등의 자료 수집과 풍성호에 설치된 방수구, 추가 갑판 및 바람막이 등이 복원성에 미치는 영향을 정량적으로 분석 후 전복사고의 대응 방안을 제시하였다. 복원성에 영향을 주는 요인으로 풍성호에 설치된 추가 갑판, 바람막 이, 방수구가 초기 횡경사를 일으키고, 복원성을 악화시키며 어선구조기준을 충족시키지 못할 뿐만 아니라 풍성호의 선형 특성 등으로 인해 복원성을 약화 시키는 것으로 분석되었다. 사고 당시의 복원성을 추정하기 위해 어로작업 시점의 복원성과 해상 상태 변화에 따 른 해수 유입량 및 이에 따른 동요 상황, 그리고 선체 요인에 의한 복원성 변화를 계산하였다. 그 결과, 어로작업의 시점에서는 최소 GoM을 모두 만족하였으나 최대파고 4m에서 복원이 불가하였으며, 선체 경사에 따른 해수 유입, 동요의 영향에 의해 최대파고 4m 상 태에서 최소 GoM을 만족하지 못하는 것으로 분석되었다. 그러나, 풍성호의 복원성에 영향을 미치는 요인 중 추가 갑판과 바람막이 설 치를 제외한다면 최소 GoM을 만족하는 것으로 분석되었다.

최근 10년간 국내에서 발생한 해양사고현황에 따르면, 총톤수 10톤 미만의 소형어선이 차지하는 비중은 전체 해양사고 중 47.51%로 높게 확인되었다. 또한 해양사고의 증가추세 역시 다른 선종/크기(총톤수)에 비해 매우 가파르게 증가하고 있어 이에 대한 대책마련이 시급한 실정이다. 한국해양교통안전공단에서는 소형어선의 선박검사제도 개선방안으로 자체검사제도의 도입을 제안한 바 있으며, 해양수산부에서는 최근 비대면 검사방법의 도입을 위해 ‘원격방식에 의한 선박검사 지침’을 마련하여 시행하였다. 본 연구에 서는 소형어선의 해양사고 감소 방안으로서 자체검사승인제도를 제시하고, 원격방식의 선박검사제도의 정형화 방안마련을 위해 모바 일 애플리케이션을 개발하여 실효성을 분석하였다. 그 결과 어선소유자의 자발적인 안전관리를 유도하기 위한 자체검사승인제도의 도 입과 함께 모바일 애플리케이션 기반 선박검사제도 도입의 필요성이 확인되었으며, 자체검사승인제도는 선박소유자의 안전의식을 고 취시켜 해양사고 감소에 대한 실효성이 있음을 확인하였다.

항만에 배치되는 수역시설 중 정박지는 대상 선박이 주묘되지 않고 안전하게 정박할 수 있도록 충분한 수면적을 확보하여야 한다. 이러한 수면적의 계산 시에는 대상 선박의 전장, 수심, 저질 등의 요소를 고려하는 것이 일반적이다. 그러나, 국내 각 항만의 항만시 설운영세칙(혹은 규정)에는 정박지의 선박수용능력 기준으로 총톤수를 사용하고 있다. 본 연구에서는 총톤수 단위의 정박지 선박수용능력 기준을 선박의 전장으로 변환하여 실제 대상 선박의 투묘 중 선회 반경을 계산한 결과, 분석 대상 90개의 정박지 중 25개의 정박지(27.8%) 에서 선회 반경이 지정된 수면적을 초과하는 것으로 나타났다. 이러한 분석 결과를 바탕으로, 국내 각 항만의 항만시설운영세칙(혹은 규 정) 상 정박지 선박수용능력 기준을 전장으로 개정하고, 관련 해사 법령의 해당 조항 개정을 개선방안으로 제시하였다.

UN해양법협약 제94조에 따르면 기국은 자국선박의 안전 확보를 위한 총체적 역할을 다하여야 하며, 관련 조치로서 선박 검사제도를 운영하여야 한다. 대한민국 정부(해양수산부)는 해사안전 증진의 목적을 위해 해양사고 저감을 목표로 설정한 관련 정책 을 시행하였으나 목표를 달성하지 못하고 있다. 선박검사제도는 해양사고 예방을 위한 조치로서 실효성 있는 제도의 운영을 위해서는 현행 선박검사제도의 원류(原流)에 대한 충분한 이해가 필요하다. 이에 따라 본 연구에서는 국제적 선박검사제도의 기원과 시대적 패 러다임 변화에 대한 분석을 통해 선박검사제도의 국제적 동향을 파악하였다. 최근 선박검사제도의 국제적 패러다임은 ‘국제표준화’와 선사(선주)의 능동적 안전관리의 중요성이 커지고 있음을 확인하였다. 이에 근거하여 국내 선박검사제도의 패러다임 전환방안으로 ‘PDCA Cycle 기반 자체검사제도’의 도입을 제시하였다. 이는 해사안전의 효과성을 향상시키기 위한 ISO 9000 시리즈의 기본 철학을 바탕으로 선박검사제도 이해관계자의 역할을 정립한 새로운 형태의 선박검사제도이다. 더불어 인류는 ‘COVID-19’의 팬더믹 상황에 따라 비대면 선박검사제도의 필요성이 대두되고 있어 이에 대한 대안으로서 ‘ICT기술의 빠른 발전’이란 시대적 환경변화에 따른 ‘모 바일 애플리케이션 기반 선박검사제도’ 전환을 제안하였다.

Fly ash is a by-product of coal fired electrical power plants and used as a material for cement and concrete; particularly, imported fly ash is mainly applied for cement production. Main objectives of this article are to replace domestic fly ash with an imported source. To verify the possibility of domestic fly ash as a material for cement from the aspect of chemical composition and physical properties, we manufactured various kinds of cement, such as using only natural raw material, shale, and partial replacement with domestic and imported fly ash. When we used the domestic and imported fly ash, there were no specific problems in terms of clinker synthesis or cement manufacturing in relation to the natural material, shale. In conclusion, domestic fly ash has been confirmed as an alternative raw material for cement because 7 days and 28 days compressive strength values were better than those of reference cement using natural raw material, on top of the process issue.

본 연구에서는 polyketone (PK)을 이용하여 전기방사 조건에 따른 섬유 형상의 특성 변화와 유수분리 가능성을 확인해 보았다. 고습과 저습 조건에서는 마이크론 직경의 섬유가 형성되었으며, 특히 고습에서는 섬유의 표면이 거칠게 변한 것이 확인되었다. 섬유 직경을 micro에서 nano로 변경하기 위하여 방사용액에 염을 추가하였으며, 그 결과 섬유 직경이 약 90% 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 제조된 rPK-LNC와 PK-H로 유수분리 특성을 확인하기 위해 oil/water 에멀션으로 중 력 조건에서 유수분리를 진행하였으며 total organic carbon (TOC)와 탁도를 측정하여 특성을 분석하였다. 제거율 확인결과 탁도가 TOC와 동일한 경향성을 나타내는 것이 확인되었다. 따라서 본 연구에서는 고분자의 방사조건과 염의 유무에 따른 분리막의 섬유 형상과 물리적 특성변화와 이를 이용한 유수분리 특성에 대해 연구하였다.