• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제5회(2016년)
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• pp.576-581
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• 2016

해양환경에서 큰문제가 되고 있는 아주 작은 크기의 플라스틱 입자인 미세플라스틱(Microplastic)은 잔류성이 크고 생물축적성이 있는 잔류성 유기오염 물질(POP)을 잘흡착하여 해양환경과 먹이사슬에 지대한 피해를 끼친다. 본 연구에서는 해양에 존재하는 대표적인 미세플라스틱 uPVC와 입자상의 잔류성 유기오염 물질 PAH를 원형 실린더로 가정하여 해양 환경에서 침강하고 있는 미세플라스틱이 잔류성 유기오염 물질에 의해 오염될 가능성을 알아보았다 이를 위해 표층및 심층수 환경에서 반지름에 따른 충돌효율과 접촉 시간을 구하여 두 실린더가 접촉할 시간의 기댓값인 기대 접촉시간을 계산하였다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제27권3호
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• pp.37-44
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• 2007

For the past few years, the concern for clean energy has been greatly increased. Ocean Thermal Energy Conversion(OTEC) power plants are studied as a viable option for the supply of clean energy. In this paper, the thermodynamic performance of OTEC cycle was examined. Computer simulation programs were developed under the same condition and various working fluids for closed Rankine cycle, regeneration cycle, Kalina cycle, open cycle and hybrid cycle. The results show that the regeneration cycle using R125 showed a 0.17 to 1.56% increase in energy efficiency, and simple Rankine cycle can generate electricity when the difference in warm and cold sea water inlet temperatures are greater than $15^{\circ}C$. Also, the cycle efficiency of OTEC power plant using the condenser effluent from nuclear power plant instead of the surface water increased about 2%.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권8호
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• pp.1151-1157
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• 2012

OTEC기술은 신재생에너지 기술 중의 하나로 따듯한 표층수와 차가운 심층수의 온도차를 이용하여 전력을 생산하는 기술이다. 작동유체의 선정과 OTEC 사이클의 상태에 따라 에너지효율과 환경적인 측면에 많은 영향을 준다. OTEC의 작동유체로는 ammonia, R22, R407C, R410A가 있다. 본 논문에서는 OTEC 시스템의 최적화를 위해 $25^{\circ}C$에서의 증발압력를 비교하였다. 또한 밀폐사이클과 재생사이클에서의 작동유체에 따른 출력과 효율에 대하여 연구하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제15권2호
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• pp.156-161
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• 2006

토마토 초장의 경우 심층수처리는 대조구에 비해 두상관수는 50%, 저면관수는 58% 감소하였고, 표층수 처리구에서는 두상관수는 49%, 저면관수는 56% 감소하였으며, NaCl 처리구에서는 두상관수는 47%, 저면관수는 57%감소하여 저면관수 처리방법이 도장억제에 더 효과적이었다. 지상부 생체중의 경우 두상관수보다 저면관수에서 더 감소하는 경향을 보였으나 뚜렷한 차이가 나타나지 않았다. 지하부 생체중 대조구에 비하여 두상관수는 38%정도 감소한 반면 저면관수는 49% 정도 감소하여, 저면관수에 의해 생육이 현저히 억제되는 결과를 보였다. 지상부와 지하부의 건물중은 생체중과 비슷한 경향을 나타냈다. 이와 같은 결과는 염에 의한 뿌리생육의 저하 때문인 것으로 판단된다. 경경은 대조구에 비해 감소하였지만 처리 방법 간에 뚜렷한 차이를 보이지는 않았다. T/R률에 비추어 보면 두상관수 처리에서 묘소질이 더 뛰어났으나, 묘의 충실도(compactness)는 처리구간 차이는 나타나지 않았다. 토마토의 경우 초장의 억제정도나 묘의 충실도에 비춰보아 저면관수 방법이 도장억제에 더 효과적이라 사료된다. 오이의 경우 처리 농도의 증가에 따라 초장, 생체중, 건물중, 경경, 엽면적이 감소하였다. 저면관수가 두상관수에 비해 도장억제 효과와, 생육억제가 좀 더 뚜렷이 나타나기는 하였으나 두 처리간의 유의적 차이는 나타나지 않았다.

• 한국해양공학회지
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• 제23권6호
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• pp.39-43
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• 2009

A flow and low temperature of deep seawater the biofouling properties in a seawater environment of different materials, such as a steel pipe, polyethylene pipe, and nylon net, used for ocean industries. Experiments in a real sea environment were performed to grasp the quantitative and qualitative biofouling from diatoms attached to materials by measuring the Chlorophyll-a density. Experimental samples were placed under five types of ocean environmental conditions and analyzed every month for five months. It is shown that the biofouling by diatoms was strongly affected by the seawater temperature for all of the experimental samples. It was found that diatoms mainly adhered to the nylon net, while crustaceans prefer polyethylene, under a high temperature condition. It is believed that the biofouling properties are strongly related to the surface roughness of a material. The biofouling under the low temperature condition of deep seawater was rare and stable for the experimental periods. The inside of a pipe conveying deep seawater can be presumed to remain clear without biofouling on the condition of a flow and low temperature of deep seawater.

• 한국해양학회지:바다
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• 제13권3호
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• pp.190-199
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• 2008

북동태평양 열대 해양의 해수특성과 해양구조를 파악하기 위하여 2005년 7-8월에 $131.5^{\circ}W$ 관측선에서 관측한 CTD 자료를 분석하였다. 또한 적도 부근 태평양의 해수특성을 전반적으로 이해하기 위하여 서태평양 $137^{\circ}-142^{\circ}E$에서의 CTD 자료도 분석하여 동태평양의 분석 결과와 비교하였다. 여름철 동태평양의 표층수온은 적도반류 해역에서 가장 높았다. 이것은 $28^{\circ}C$ 이상의 고온수가 봄과 여름철에 적도반류를 타고 서태평양으로부터 동태평양으로 이동하여 약 $4^{\circ}-15^{\circ}N$ 사이에서 동서로 연결되기 때문이다. 북적도해류의 표층에 나타나는 저염분 고용존산소의 해수는 동태평양의 파나마만으로부터 서태평양의 필리핀 부근까지 이동하는 저염분수 때문이다. 반면 남적도해류의 표층에 고염분과 저용존산소의 해수가 분포하는 것은 남태평양 아열대 기원의 고염분수가 적도를 넘어 남적도해류 표층의 열대해수(Tropical Water)와 심층의 고염분수를 형성하고 있기 때문이다. 수심 약 500-1500 m 사이의 중층에서는 염분최소층이 분포하는데, $5^{\circ}N$ 이남은 남극중층수(AAIW) 기원의 해수가, $5^{\circ}N$ 이북은 북태평양중층수(NPIW) 기원의 해수가 분포한다. $4^{\circ}-6^{\circ}N$ 해역에서는 직경 약 200 km이며 반시계 방향으로 회전하는 냉수성 소용돌이(cold eddy)가 관측되었다. 서태평양에 비해 동태평양에서 표층수온은 $1^{\circ}C$ 이상 낮았으며 표층염분은 높았다. 적도 부근의 표층 아래에 분포하는 고염분수는 동태평양에서 상대적으로 저염분(약 0.5 psu) 이었고, $14^{\circ}N$ 이남에서 염분최소층의 염분과 밀도는 동태평양에서 높았다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제2권2호
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• pp.117-124
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• 1997

해수중 용존 Cu와 Ni의 생지화학적인 행동을 이해하기 위하여 1995년 10월 동해중앙 해역을 남북으로 횡단하여 남부와 북부의 두 정점에서 수심 400 m까지 수직적 분포를 조사하였다. 이 연구는 우리나라에서 금속들의 수직적 농도 분포에 대한 최초의 보고이다. 남부에서 용존 Cu의 농도 범위는 2.2~5.8 nmol/kg이고 북부에서는 1.6~2.4 nmol/kg으로 조사되었다. 특히, 남부 표층수의 5.8 nmol/kg는 북부의 1.7 nmol/kg보다 2배 이상 높았다. 그 결과로 남부에서 Cu의 분포 형태는 표층에서 농도가 높고 수심 30m이하에서 급격히 감소하는 스카벤징 형태였다. 그렇지만 북부는 수심에 따른 특정적인 분포 경향성이 없었다. Ni의 경우, 남부에서는 4.3~7.1 nmol/kg의 분포를 보이면서 인산염과 뚜렷한 양의 상관 관계를 보인 반면, 북부에서는 남부보다 낮은 3.4~5.4 nmol/kg들 함유하고 영양염과는 상관 관계가 낮았다. 이는 동시에 조사한 CTD, 용존산소 및 영양염 자료에서 남부정점은 저염분이 출현한 표층에서 심층까지 6개 정도의 복잡한 수괴가 수직적으로 분포하는 반면, 북부 정점은 매우 얕은 수온약층을 제외하고는 수심 300m 이심까지 비교적 균일한 해수로 구성되었기 때문으로 해석되었다. 남부 표층수의 저염분 분포(31.87~31.96 psu)는 육지에서 기인한 담수의 영향이 강하게 남은 것으로서, 여름철에 배출된 양자강수가 비교적 그 특성을 유지한 채 중국 연안과 대한해협을 통하여 대마난류에 편승하여 plume의 형태로 조사시기인 10월에 본 조사 정점인 동해의 남부 지역까지 이동된 결과인 것으로 유추되었다. Cu와 Ni의 농도는 북태평양이나 다른 서기에 조사한 동해 표층의 농도 범위와 잘 일치하고 있으며 Ni의 대부분은 용존상태로 존재함이 밝혀졌다.

• 해양환경안전학회지
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• 제13권1호
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• pp.1-7
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• 2007

동해의 해양 심층수 자원 기반 환경 연구의 일부로 청결기술을 적용하여 해수 중의 용존 미량금속(Cd, Co, Cu, Ni, Pb, Zn) 농도 분포와 변화를 조사하였다. 강원과 경북 지역에 총 6개 정점을 선정하고, 각 지역마다 최대 채수 수심 각각 200-300m와 500m까지 시료를 채취하였다. 본 연구의 미량금속을 위한 연안해수 표준물질(CASS-4)의 분석 결과 각 원소 평균 회수율은 Co의 89.4%에서 Cd의 99.8%의 범위였다. 용존 미량원소의 분포는 해역 및 시기적인 변화가 다양하게 나타났다. Cd, Ni, Zn의 경우는 영양염 의존형으로 표층에서 낮고 저층으로 갈수록 증가하는 경향이 뚜렷하였다. 그러나 Co, Cu, Pb은 수직적으로 불규칙적인 분포를 나타내었다. 본 연구의 동해 심층수 원수의 중금속 농도는 해역별 수질 기준과 먹는 물 기준을 만족하였다.

• 한국해양학회지
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• 제21권3호
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• pp.146-155
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• 1986

1984년 5월 50m수층과 1985년 10월 수온구조에 따른 여러 층에서 채집한 동 물플랑크톤 시료를 분석한 결과, 현존량은 춘계에 평균 538 inds/㎥, 추계에는 전 수층 평균과 표층이 각기 267inds/㎥와 508inds/㎥ 를 나타낸다. 양 계절에 동정된 분류군은 각기 55종류, 104종류였으며 연구해역의 서식 분류군은 123종류에 이른다. 동물플랑크톤 군집에서의 우점종의 순위는 양 계절 공히 copepods를 필두로 protozoans, appendicularians 이다. 표층에서의 아열대성 종과 현존량의 분포는 동 계에 있어 대마해류 및 북한한류수의 영향을 반영하는 것으로 사료되는 반면, 춘계 에는 현존량만이 식별할 수 있는 변화를 보인다. 1985년 추계에는 전 수층에 걸쳐 영구 수온약층의 저부인 120m 수심이 중층 냉수종의 분포에 대한 장벽으로서 중요 한 역할을 한다. 1985년 10월에 연속 채집한 시료의 분석결과, 식별할 수 있는 주야 수직이동은 나타나지 않는데, 이는 동물플랑크톤 가운데 진정한 심해종의 결핍으로 심층에서의 생체량이 아주 빈곤하고 따라서 동해에서의 수직이동이 미약하다는 이 론을 입증하는 것으로 사료된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권9호
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• pp.881-889
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• 2015

해양온도차발전은 해양의 표층수와 심층수의 온도차를 이용하여 발전하는 유기랭킨사이클이다. 작동유체와 사이클 구성은 유기랭킨사이클의 열역학적 효율에 큰 영향을 미치는 요소이다. 본 연구에서는 작동유체와 사이클에 따른 해양온도차발전시스템의 성능분석을 수행하였다. 고전적인 단순 랭킨사이클과 단순 랭킨사이클의 대안으로 제시되고 있는 개방형 및 통합형 재생 랭킨사이클 그리고 칼리나 사이클이 본 연구에서 고려되었으며, 작동유체로는 9종의 단일냉매와 3종의 혼합냉매를 본 연구에 적용하였다. 사이클의 성능분석에는 핀치포인트온도차를 일정하게 유지하는 핀치포인트분석이 적용되었다. 성능분석결과를 살펴보면, 단순 랭킨사이클과 개방형 및 통합형 재생 랭킨사이클의 경우 RE245fa2를 작동유체로 사용하며, 칼리나 사이클의 경우 $NH_3/H_2O$의 질량비가 0.9:0.1일 때 열역학적 효율이 가장 높았다. 한편, 개방형 및 통합형 재생 랭킨사이클과 칼리나 사이클을 해양온도차발전시스템에 적용할 경우 단순 랭킨사이클과 비교하여 각각 약 2.0 %, 1.0%, 10.0%의 효율 향상을 기대할 수 있었다.