일반적으로 수중함은 대부분의 운항 조건이 수중조건이기 때문에, 수중에서 운항 성능이 최적화될 수 있도록 설계된다. 하지만 수중함은 작전에 따라 다양한 운항 조건이 요구되고, 입/출항 시 수상 조건을 무조건 만나기 때문에 수상 조건에서의 운항성능도 중요한 설계 인자로 다뤄져야 한다. 상선 및 부유체의 내항 성능 해석을 위해 대부분의 조선업계에서는 포텐셜 코드를 이용하여 수치해석을 수 행하고 있으며, 실제 프로젝트에 널리 적용하고 있다. 하지만 수중함의 내항 성능 해석을 위해 포텐셜 코드를 적용할 경우 수중조건에서 는 수치해석이 가능하나, 수상 조건에서는 수치해석의 정확도가 현저히 떨어지는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 Computational Fluid Dynamics(CFD)를 이용하여 수중함의 수상 조건에서의 내항 성능 해석 정확도를 개선하고자 했으며, 실제 수중함의 작전 상황을 고려하여 함속 변화에 따른 내항 성능 특성을 분석하였다. CFD 계산 결과를 통해 수중함의 전진 속도에 따라 파랑의 조우 주파수가 바뀌고 공진 영역이 변화함을 확인할 수 있었고, 이는 수중함의 수상 조건 운항 시 함속의 변화에 따른 내항성능 특성을 잘 이해하는 것이 중요함을 보여준다.

최근 한반도 주변 해역에서 해상사고로 인한 인명피해가 증가함에 따라 실종자 수색 및 구조 활동을 지원하기 위한 수중환경 정보 산출 기술 개발의 필요성이 대두되고 있다. 끊임없이 변화하는 해양환경 속에서 수중시야를 예측하는 것은 매우 중요한 과제이다. 본 연구에서는 인공위성 영상과 현장실험 자료를 활용하여 탁도와 수중시야 간의 상관 성을 분석하고, 한반도 서해 연안에 적합한 수중시야 산출 알고리즘을 제시하고자 한다. 이를 위해 대천항 인근 해역의 두 정점을 선정하여 탁도 센서와 세키디스크를 이용해 깊이에 따른 탁도 및 수중시야를 측정하였으며, 동시에 고해상도 인공위성 영상을 수집하여 표층 원격반사도 자료를 획득하였다. 또한 서해 연안에서의 탁도 변화에 따른 수중시야의 공 간 분포를 비교하기 위해 Sentinel-2 위성의 560 nm 반사도를 활용하여 연구 해역의 탁도를 산출하고, 실측 탁도와 수 중시야 간의 상관성을 분석하였다. 연구 결과, 서해 연안에서는 2 .0- 3.0NTU 범위의 탁도가 분포하였으며, 수중거리는 1.5-3.5 m 사이의 값을 나타냈다. 특히, 만 지형이나 섬 주변에서는 상대적으로 낮은 수중시야가 관측된 반면, 대천해수 욕장 해안선을 따라서는 약 3.0m 이상의 높은 수중시야를 보였다. 본 연구를 통해 실측 및 원격탐사 자료를 활용한 수중시야 산출 가능성을 확인하였으며, 위 결과는 향후 해상 실종자 수색 지원을 위한 기초 자료로 활용될 것으로 기 대된다.

본 연구에서는 경도인지장애 여성노인의 베타 아밀로이드 및 인지기능을 위해 12주간 수중운동 을 적용한 후 베타 아밀로이드에 미치는 영향을 알아보고, 인지기능의 변화를 규명함으로써 경도인지장애 여성노인을 위한 효율적인 운동 유형과 방법을 알아보고 도움을 주고자 하는데 연구의 목적이 있다. 이에 경도인지장애 진단을 받은 여성노인을 대상으로 운동집단 8명, 통제집단 8명을 단순무선표집으로 선정하 였다. 수중운동 프로그램은 주 3회씩 총 12주간 실시하였으며, 운동강도는 RPE 11-14으로 실시하였다. 운 동 프로그램의 효과를 검증하기 위해, 사전-사후 반복 측정 자료에 대하여 반복측정 분산분석을 실시하였 으며, 집단 간 상호작용 효과가 유의한 경우 대응표본 t-검정을 추가로 수행하였다. 모든 통계 분석은 유의 수준은 a=.05로 설정하였다. 그 결과 첫째, 베타 아밀로이드에서 운동그룹의 경우 운동 전에 비해 감소하 였으나 통제집단은 증가하였다. 둘째, 인지기능의 결과 운동집단의 경우 운동 전에 비해 증가하였으나 통 제집단은 감소하였다. 결론적으로 수중운동은 경도인지장애 여성노인에게 있어서 베타 아밀로이드를 감소 시킬 수 있는 프로그램으로 적용될 수 있으며, 인지기능을 증가 시키는데 도움을 줄 수 있는 것으로 확인되 었다.

수중운동체에는 필수적 기능을 담당하는 함교, 러더와 같은 다양한 부가물들이 장착된다. 이들 부가물과 선체의 접합부에는 유선의 박리로 인해 다양한 와류가 생성된다. 이러한 와류는 수중운동체의 추진기로 유입되어 수중방사소음의 증가와 같은 부정적 효과 를 야기해 스텔스 성능의 향상을 위해서는 반드시 저감되어야 한다. 본 연구에서는 부가물과 선체의 접합부에서 생성되는 말발굽와류 (HSV)와 뿌리와류(RV)를 저감하는데 효과적인 와류저감장치(VRD)에 대한 설계기준을 도출하였다. 먼저, 접합부 와류의 레이놀즈 상사특 성 만족 여부를 분석함으로써 설계기준 도출에 부가물의 제원과 유속의 영향을 레이놀즈수로 대체하였다. 또한 VRD의 형상을 정의하기 위해 베지어 곡선을 활용해 VRD의 3차원 표면을 파라미터화하였다. 이후, 와류저감을 위한 VRD의 설계기준 도출을 위해 다양한 제원의 VRD의 와류저감 성능을 분석함으로써 최적의 길이 대 높이 비율이 선정되었다. 최종적으로 대상 범위의 부가물들에 대해 최적 비율을 만족하는 다양한 크기의 VRD 성능이 비교 분석되었다. 이를 종합하여 임의의 부가물에 대해서도 와류저감 성능을 나타낼 수 있는 VRD 의 무차원화 설계기준이 도출되었다.

우리나라의 스쿠버다이빙 중 입·출수시 선박의 스크류에 신체를 부딪쳐 사망하는 사고가 매년 반복적으로 발생하고 있다. 이에 우리나라는 관련 사고 저감과 안전관리방안 마련에 대한 필요성이 대두됨에 따라 스크류망의 설치와 관리에 관한 규정을 마련하였으나, 국내 법규상 명확한 제작 규정이 없어 설치기준이 모호하고, 점검항목이 외관·고정상태에 국한되어 있어 다이버의 스크류 사고의 안전이 담보되지 않은 상황이다. 이에 따라 본 연구는 현재 스크류망의 설치 및 점검에 대한 법적 요건을 구체화하기 위한 연구를 진행하였다. 이를 위하여 국내·외 스크류망의 현황과 안전기준과 관련된 실태와 법적 요소를 검토를 통해 문제점을 진단하였고, 이를 바탕으로 그에 대한 구체적인 개선점을 발굴하여 설치와 점검을 위한 제도개선(안)을 제시하였다. 스크류망의 설치기준은 크기와 재질에 관한 내용을 명 확히 제시하였으며, 점검기준은 외관, 고정상태, 재질상태 등을 제안하였고, 이를 판단하기 위한 명확한 지표 등을 제안하였다.

This study proposes the use of a cobalt-based Prussian blue analogue (Co-PBA; potassium cobalt hexacyanoferrate), as an adsorbent for the cost-effective recovery of aqueous ammonium ions. The characterization of Co-PBA involved various techniques, including Fourier-transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction, scanning electron microscopy, nitrogen adsorption-desorption analysis, and zeta potential. The prepared Co-PBA reached an adsorption equilibrium for ammonium ions within approximately 480 min, which involved both surface adsorption and subsequent diffusion into the interior. The isotherm experiment revealed a maximum adsorption capacity of 37.29 mg/g, with the Langmuir model indicating a predominance of chemical monolayer adsorption. Furthermore, the material consistently demonstrated adsorption efficiency across a range of pH conditions. Notably, adsorption was observed even when competing cations were present. Co-PBA emerges as a readily synthesized adsorbent, underscoring its efficacy in ammonium removal and selectivity toward ammonium.

본 연구는 생존수영교육 참여를 통한 대학생의 수중불안, 수상안전 의식의 변화와 변인 간의 변화를 분석하고자 하였다. 이를 위해 부산, 울산, 경남 지역 내 소재 대학 중 생존수영 교육이 진행되고 있는 대학생 200명을 대상으로 편의표본추출법을 이용하여 자료를 수집하였으며, 그중 최종 유효표본 191 명을 활용하였다. 쟈료분석은 SPSS 25.0 통계 프로그램을 활용하여 탐색적 요인분석, 신뢰도 분석, 대응표 본 t-tast, 반복측정 이원분산분석, 분석된 결과는 다음과 같다. 첫째, 생존수영교육에 참여한 대학생의 경 우 사전검사와 사후검사를 비교하였을 때 사후 수중불안은 감소하였으며, 수상안전 의식은 증가하였다. 둘 째, 수영교육경험 유·무에 따른 그룹과 시간의 상호작용은 수상안전 의식의 하위요인인 안전교육에서만 유 의미한 효과가 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 대학생을 대상으로한 생존수영교육의 효과성을 확인할 수 있었으며, 나아가 대학교육에서의 생존수영교육 확대 방향성에 대해 제고해 볼 수 있을 것이다.

해수의 탁도는 수중의 부유 물질이나 생물에 의해 혼탁해지는 정도를 정량적으로 나타낸 변수로 연안 환경을 이해하는 데 중요한 해양 변수이다. 한반도의 서해안은 얕은 수심, 조류, 하천 유래 부유 퇴적물의 영향으로 광학적으로 강한 시공간 변동성을 가지고 있어서 인공위성 자료를 활용한 탁도 산출은 해양학적으로 다양한 활용 가능성을 가 진다. 본 연구에서는 경기만을 연구 해역으로 설정하고, 해수의 탁도 산출 알고리즘 개발을 위하여 2018년부터 2023년 7월까지 해양환경공단의 해양수질자동측정망 기반 현장 관측 탁도 자료와 Sentinel-2 인공위성의 MSI (Multi-Spectral Instrument) Level-2 자료를 사용하여 위성-현장 관측치 사이의 일치점 데이터베이스를 생산하였다. 이전의 다양한 탁도 산출식을 조사하여 정확도를 상호 비교하였고 경기만 해역에서 최적 파장대를 조사하고 분석하였다. 그 결과 녹색 밴드 (560 nm)를 기반으로 한 탁도 산출식이 0.08 NTU의 상대적으로 작은 평균 제곱근 오차를 보였다. 인공위성 광학 자료 를 기반으로 산출된 탁도는 해수의 광학적 특성과 연안 환경의 변동성을 이해하고 다양한 해상 활동에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

해양산업시설에서는 많은 종류의 유해물질의 배출 가능성이 존재하기 때문에 이에 대한 체계적인 대응체계가 필요하다. 그 중 연속자동 측정이 가능하면서 ppb 수준의 낮은 검출하한 (limit of detection:LOD)를 갖는 센서 구현은 매우 중요하다. 이를 위해 본 연구에서 는 활성탄소(carbon black)와 Indium tin oxide (ITO) 나노입자를 혼합한 film의 표면저항의 변화를 이용한 고성능 센서 제안 및 구현을 위해 성능인자를 최적화하였다. 센서 구조는 접촉 면적과 전극 간격을 최적화하였다. 접촉 면적이 증가하면 감도, LOD 성능이 향상되었으며 60 mm2에서 최적화되었다. 또한, 전극 간격은 접촉 면적을 일정하게 유지한 상태에서 변화시켰으며 센서 응답은 전극 간격이 감소함에 따라 증가하는 것을 확인하였다. 마지막으로 센서 표면에서의 유해물질의 잔류시간 증가를 위해 화학흡착제를 적용하였다. 화학흡착제는 유해 물질을 선택적으로 흡수할 수 있는 polyester계를 선택하였다. 그 결과 농도가 증가함에 따라 응답이 선형적으로 증가하여 센서로 활용이 가능한 것을 확인하였다. 이러한 3가지의 방법을 통해 센서를 제작하였을 때 액상 유해물질을 기존 센서의 LOD(89.9 ppb)와 비교 10~40 ppb 정도의 낮은 농도를 검출할 수 있는 센서를 구현하였다.

본 연구는 2018년부터 2022년 상반기까지 약 5년간 노인 수중운동 프로그램과 관련하여 운동 프로그램을 적용한 국내 선행 문헌 14편을 연구대상으로 선정하여 특성, 운동프로그램 기간, 구성, 효과에 대해 분석하였고 결과는 다음과 같다. 국내 KCI등재지에서 발행된 선행문헌을 대상으로 분석하였고 결과 는 다음과 같다. 첫째, 성별에서는 여성노인을 대상으로 한 연구가 대부분이었고 연령은 65세 이상, 그리고 피험자 수는 50명 이하, 그리고 건강상태는 대부분 건강한 노인들을 대상으로 한 논문들이었다. 둘째, 수중 운동 프로그램 적용 기간은 8주-12주 미만, 주당 운동 횟수는 3-4번, 그리고 1회 운동 시간은 60분 미만 과 60분을 적용한 운동프로그램이 대부분이었다. 셋째, 수중운동 프로그램 구성 내용에서는 유산소 운동프 로그램으로 구성한 논문들이 대부분이었다. 넷째, 체력 요인, 심리적 요인, 신체조성 요인, 혈액성분 요인, 기타 요인 등 수중운동적용 효과가 있음을 확인하였다.