This study deals with the application of an artificial neural network (ANN) model to predict power consumption for utilizing seawater source heat pumps of recirculating aquaculture system. An integrated dynamic simulation model was constructed using the TRNSYS program to obtain input and output data for the ANN model to predict the power consumption of the recirculating aquaculture system with a heat pump system. Data obtained from the TRNSYS program were analyzed using linear regression, and converted into optimal data necessary for the ANN model through normalization. To optimize the ANN-based power consumption prediction model, the hyper parameters of ANN were determined using the Bayesian optimization. ANN simulation results showed that ANN models with optimized hyper parameters exhibited acceptably high predictive accuracy conforming to ASHRAE standards.

본 연구에서는 미국 해양 대기청(NOAA)의 NOAA-20 위성에 장착된 차세대 고해상도 복사계인 VIIRS로부터 산출된 적외 해수면온도의 자료를 수집하고, 실측 자료와의 일치점을 생산하여 한반도 주변 해역에서의 정확도를 검증 하였다. 2020년 5월부터 2023년 6월까지 최근 3년간의 자료를 사용하였고, 총 75,700개의 일치점을 생산하였다. NOAA-20/VIIRS 해수면온도는 표층 뜰개 부이 관측 해수면온도와 비교해보았을 때 약 0.52K의 평균 제곱근 오차와 – 0.12 K의 평균 편차를 보였고, 이는 전구 해역을 대상으로 한 기존의 정확도 검증 연구 결과값을 상회하는 수치였다. NOAA-20 해수면온도의 오차 특성 분석 결과 겨울과 봄에는 음의 편차가, 여름철에는 양의 편차를 보이는 계절적 특 성이 나타났으며, 15-16시에 최대 평균 제곱근오차, 최대 양의 편차 및 22-24시에 최소 평균제곱근오차, 최소 편차를 가지는 일간 변화를 보였다. 이외에도 NOAA-20 해수면온도의 오차는 풍속, 위성 천정각, 연안으로부터의 거리, 해수면 온도의 공간 구배 크기에 영향을 받아 변동하는 특성이 나타났다. 전반적으로 위성 해수면온도의 편차값은 14ms1 이 상의 풍속 범위에서 풍속이 커질수록 양의 방향으로 증가하는 경향을 보였으며, 5 m s1 이하의 낮은 풍속 범위에서는 풍속이 약해질수록 낮/밤 자료에 따라 각각 양의 방향, 음의 방향으로 편차가 증가하였다. 위성 천정각이 커질수록 해 수면온도의 오차 범위는 급격하게 증가하였으며, 연안에 근접할수록 (<300 km) 위성 해수면온도의 오차가 증가하는 것 을 확인할 수 있었다. 해수면온도의 공간 구배는 그 크기가 커질수록 위성 해수면온도의 평균 제곱근 오차를 증폭시키 는 경향이 나타났다. 국지적인 해역에서의 위성 해수면온도 정확도 및 오차 특성은 전구 해역에서의 전반적인 특성과는 다르게 나타날 수 있다는 점을 고려할 때 본 연구는 향후 한반도 주변해에서 VIIRS 해수면온도를 활용하기 위한 선행 연구로 해수면온도 오차의 변동 특성 및 분포에 대한 깊은 이해가 필요함을 시사한다.

인공위성은 최첨단 기술로써 시공간적 관측제약이 적어 해양 사고에 효과적 대응과 해양 변동 특성 분석 등으로 각국의 국가 기관들이 위성 정보를 활용하고 있다. 하지만 고해상도 위성 관측 기반 해수면 온도 자료(Operational Sea Surface Temperature and Sea Ice Analysis, OSTIA)는 위성의 기기적, 또는 지리적 오류와 구름으로 인해 낮게 관측되거나 공백으로 처리되며 이를 복원하기까지 수 시간이 소요된다. 본 연구는 최신 딥러닝 기반 알고리즘인 LaMa 기법을 활용하여 결측된 OSTIA 자료를 복원하고, 그 성능을 기존에 이용되어 온 세 가지 영상처리 기법들의 성능과 비교하여 평가하였다. 결정계수(R²)와 평균절대오차(MAE) 값을 이용하여 각 기법의 위성 영상 복원 성 능을 평가한 결과, LaMa 알고리즘을 적용하였을 때의 R²과 MAE 값이 각각 0.9 이상, 0.5℃ 이하로, 기존에 사용되어 온 쌍 선형보간법, 쌍 삼차보간법, DeepFill v1 기법을 적용한 것보다 더 우수한 성능을 보였다. 향후에는 현업 위성 자료 제공 시스템에 LaMa 기법을 적용하여 그 가능성을 평가해 보고자 한다.

IPCC에서 발표한 제6차 기후변화 보고서에 따르면 지구온난화에 따른 해수면 상승이 가속화되고 있으며, 2100년 예상 해수면 상승은 저탄소 시나리오(SSP 1~2.6)에서는 47cm, 고탄소 시나리오(SSP 5~8.5)에서는 82cm로 분석되었다. 해수면 상승은 항만 인프라에 심각 한 피해를 입히고, 항만 내에 정박 중인 선박의 계류안전성을 저하시킬 수 있다. 본 연구에서는 해수면 상승시 부두에 계류한 선박의 계류 안전성 향상 방안을 도출하기 위해 만조시 침수 피해가 잦은 목포항을 선정하여 해수면 상승 시나리오에 따른 실제 접안 선박에 대한 계 류 평가 요소의 민감도를 분석하였다. 분석 결과, 해수면이 상승함에 따라 동일한 환경조건에서 계류라인 장력, 계선주 하중, 계류라인 수 직각도, 선체 6자유도 운동값이 대체로 증가하는 것으로 분석되었다. 또한, 마루높이가 상향되면 모든 계류 평가 요소의 값이 대체로 감소 하여 선박 및 부두의 안전성 향상에 유리한 것으로 분석되었다. 본 연구 결과는 목포항 해수면 상승에 따른 항만 및 선박의 안전성 향상 방안을 확보하기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

V. parahaemolyticus causes waterborne and foodborne disease such as acute diarrhea. In this study, V. parahaemolyticus isolates from seawater, fish tanks, and distributed fishery products in Jeju were investigated for potential toxin or species-specific genes (tdh, trh, tlh, and toxR) using RT-PCR and their genetic characteristics were analyzed using Pulsed-field gel electrophoresis (PFGE). Overall, V. parahaemolyticus of 90 strains (36.7%), including 33 strains from seawater, 8 strains from fish tanks, and 50 strains from fishery products, were isolated from 245 samples. All V. parahaemolyticus strains did not detect the tdh gene, whereas all strains detected tlh or toxR genes. In addition, trh genes were detected in 3 strains from seawater and 1 strain from fishery products. Monthly quantitative testing of seawater revealed that V. parahaemolyticus was positively correlated with water temperature. The 90 strains of V. parahemolyticus obtained in this study showed by gene homology between types, ranging from 64.0–97.3%. Among these, thirteen types showed 100% homology between genes. These results indicate that continuous monitoring is needed to facilitate food poisoning epidemiological investigations because some isolated V. parahaemolyticus strains harbored toxin genes and V. parahaemolyticus strains isolated from seawater, fish tanks, and distributed fishery products showed genetic similarity.

In this study, the thermal equilibrium of a motor operated in the sea and the temperature in the equilibrium were studied. To predict the equilibrium temperature in the sea, the cooling performance of the motor was studied by comparing results of analysis and experimental results in the air condition. By this study, the method of prediction of the cooling performance of a motor in various environments could be useful.

This study deals with the maximum thermal load analysis and optimal capacity determination method of tank culture system for applying seawater source heat pump to save energy and realize zero energy. The location of the fish farm was divided into four sea areas, and the heat load in summer and winter was analyzed, respectively. In addition, two representative methods, the flow-through aquaculture system and the recirculation aquaculture system were reviewed as water treatment methods for fish farms. In addition, the concept of the exchange rate was introduced to obtain the maximum heat load of the fish farms. Finally, power consumption for heat pumps was analyzed in the view point of sea areas, tank capacity, and exchange rate based on the calculated maximum thermal load.

해수이차전지는 해수를 양극으로 사용하는 차세대 이차전지이다, 해양 자원을 사용하여 가격 경쟁력과 높은 친환경성, 그리고 해양 애플리케이션에 적합한 구조를 가진다. 이러한 장점을 기반으로 지속적 연구개발을 통해 자연 해수 노출을 가정한 파우치 타입 및 각형 타입이 개발되어 왔다. 그러나 이차전지는 전기적 특성상 사용 환경에 따라 용량 및 내부 임피던스가 달라진다. 이러한 특성은 전지 의 수명 예측에 활용될 뿐만 아니라 활용하고자 하는 상황에 맞는 용량과 출력에 직접적인 영향을 미친다. 따라서 본 논문에서는 해수이 차전지의 사용 환경에 따른 용량 측정과 SoC-OCV 측정 방법을 통한 내부 저항을 분석하고자 한다.

기후변화로 인하여 해수면 상승이 발생하고 있고, 그로 인한 악영향에 대해 연안국을 비롯한 국제사회의 우려가 커지고 있다. 해수면 상승으로 해안선이 후퇴하고 섬등 해양지형물이 수몰되는 경우 그러한 해안선을 기점으로 설정된 연안국 관할해역 외측한계의 변경 가능성, 기존 해양경계획정조약의 개정 필요성, 섬 또는 암석이 암석 또는 수중암초로 변경됨에 따른 법적 지위의 변화 등 많은 국 제해양법적 쟁점을 발생시키고 있다. 이 논문에서는 해수면 상승이 국제해양법에 미치는 효과에 한정하여, 쟁점별로 소도서개발도상국, 세계국제법학회, 유엔 국제법위원회의 주장을 검토하고 유엔해양법협약의 해석론적 측면에서 해결방안을 제시하였다.

세계 5대 갯벌해역으로 유명한 한국 서해 경기만의 기후변화 영향을 파악하고, 기후변화 영향을 최소화하기 위한 적응방안 연 구하였다. 경기만의 기후변화 영향으로 2100년에 수온은 1.2 ℃ 증가하고, 염분이 1.1 PSU 감소하며, 해수면은 35.2 cm 상승하는 것으로 예 측되었다. 또한 해수면 상승의 효과로 150.5 km2의 해안지역이 침수될 것으로 예상되었다. 기후변화로 인한 경기만 생태환경 영향을 최소 화하기 위한 적응대책으로는 1) 경기만 자체 자연환경의 적응능력 유지를 위한 지원, 2) 생물 서식지 확보를 위한 인간 활동 조정 등 두가 지 방안이 제시되었다.

담수의 염분화, 저지대 영토 상실 등 해수면 상승의 부정적 영향이 일부 국 가들과 거주민에게 생존을 위협할 정도로 가시화되고 있는 가운데, 이를 해결 하기 위한 국제법적 방법의 일환으로 기후변화와 국제법에 관한 소도서국 위원 회(Commission of Small Island States on Climate Change and International Law, 이하 COSIS)는 2022년 12월 국제해양법재판소에 유엔해양법협약상 기후변화에 대한 국가책임에 관한 권고적 의견을 요청하였다. 현재 유엔해양법협약은 해수면 상승을 포함한 기후변화 원인을 명시적으로 규율하는 조문을 가지고 있지 않다. 다시 말해, 국제법상 국가책임의 구성요소인 구속력 있는 국제의무와 이 와 관련된 행위규범을 유엔해양법협약 자체만으로는 확인하기 어렵다는 것이 다. 이에 이 논문에서는 COSIS에서 국제해양법재판소에 요청한 기후변화의 부 정적 현상에 대한 국가 책임의 권고적 의견과 관련하여 유엔해양법협약상 해양 환경보호를 위한 일반적 의무와 상당한 주의의무 등을 통해 유엔기후변화협약 등이 적용가능한지 살펴본다. 결론적으로 유엔해양법협약 제12부는 해양환경보호를 위한 일반적 의무를 당사국에게 부여하고 있고, 이 의무는 상당한 주의의무를 포함하여 협약 당사 국이 해수면 상승의 원인이 되는 온실가스 배출 등을 규제해야 하는 의무를 부 과하고 있다고 할 수 있다. 이러한 상당한 주의의무는 유엔해양법협약 제293조 와 함께 유엔기후변화협약을 참조할 수 있는 근거가 될 수 있어, 향후 국재해 양법재판소가 기후변화 및 해수면 상승 등에 대한 국가책임을 규명하는 근거 규정으로서 활용할 수 있을 것으로 판단된다. 그러나, 유엔해양법협약상 상당 한 주의의무는 본질상 각 국가의 여건과 상황에 따라 개별적으로 평가되고, 이 에 따라 요구되는 주의의무 정도가 달라지기 때문에, 향후 이러한 법적 문제를 해소하기 위해 관습국제법과 유엔기후변화협약상의 관련 연구가 더 이루어져 야 할 것으로 사료된다.

The study investigated the potential effect of the Ecklonia cava extract by using Jeju lava seawater (ECE-JLS; hardness: 100, 300 mg/L), which is naturally filtered underground by a volcanic rock layer. The chemical composition, antioxidant-related enzyme activities, radical scavenging activities, reactive oxygen species (ROS) production in Vero cells, and nitric oxide (NO) production in Raw 264.7 cells were measured to evaluate the antioxidant and anti-inflammatory activities of the extract. The total polyphenol and flavonoid contents of ECE-JLS100 and 300 were 156.41± 1.15, 166.16±2.27 mg/g, and 343.76±2.40, 373.90±3.67 mg/g, respectively. The concentration of ECE-JLS’ SOD and CAT-like activities was increased. ECE-JLS in the range of 0.25 to 2 mg/mL exhibited remarkable DPPH radical and hydrogen peroxide scavenging activities. ECE-JLS100 and 300 inhibited total ROS generation by 21.4±0.4 and 23.9± 0.3% in H2O2-induced Vero cells at 200 g/mL concentration, respectively. ECE-JLS100 and 300 decreased NO production, with levels of about 55.0±2.4 and 56.5±1.8% at 200 g/mL concentration, respectively. The contents of TNF-  were decreased compared to the negative control. These observations provide helpful information for the potential industrial use of Jeju lava seawater. Also, ECE-JLSW could be used as a functional food material.