수산시설의 설계에서 고려하여야 할 외력환경은 바람, 파랑, 흐름, 조석이 대표적이며, 태풍 및 지진 등에 의한 고조 및 쓰나미(진파)와 강설, 강우 등이 있다. 해양외력환경은 수산시설의 형상, 설치 수심 및 해역 등에 따라 중요도가 달라질 수 있으며, 황천시의 극한조건에 대한 안정성과 작업시의 가동조건에 따른 기능성으로 대별될 수 있다. 수산시설의 설계조건도 해양구조물 설계기준을 준용할 수 있을 것이며, 소재 및 구조에 따라 내구년한을 정의하여 적용할 수 있을 것으로 판단된다. (중략)
국민소득 증대와 주 5일 근무제 시행으로 육상레저관광에서 해양레저관광으로 그 추이가 이동되고 있다. 해양레저를 즐기고자하는 수요는 증가하고 있으나, 기반시설 부족으로 활성화가 이루어지지 못하고 있는 실정이다. 특히 우리나라 서남해안 해역은 2,000 여개의 다도해가 자연방파제 역할을 하고 있으므로 해양레저 산업을 활성화 시키는데 적합한 천혜의 자연조건을 보유하고 있다. 본 연구에서는 우리나라 해양레저 기반시설의 현황과 문제점을 분석하고, 서남해안 해양레저 산업 활성화에 필요한 친환경 마리나 시설 구축에 관한 자연조건, 해상조건 분석, 다목적용 마리나 시설에 관하여 논한다.
여가생활과 건강에 대한 관심이 증대함에 따라 웰니스와 휴양과 관련한 컨텐츠가 요구되면서 산림치유, 해양치유와 같은 헬스 투어리즘에 대한 관심이 높아지고 있다. 산과 바다를 모두 갖고 있는 우리나라의 경우 치유산업의 발전가능성이 충분하고 치유자원 발굴, 효능에 관련된 연구도 진행되고 있다. 해양치유시설은 프로그램에 맞게 제어 가능한 실내에 비해 옥외활동에는 가능한 시간, 기후가 한정되어 있으며 지역특성에 따라 달리 적용되어야 함에도 불구하고 아직 명확한 기준이 미비하다. 이에 본 연구는 해양치유 옥외활동에 적합한 기후환경 가이드라인 개발을 위해 온열환경, 풍환경, 공기환경 및 체감온도, 불쾌지수와 같은 생활지수와 같은 항목을 정리하고 해당 데이터를 활용하여 옥외활동을 할 수 있는 시간, 기후 등 판단기준을 작성하고자 한다.
항만과 방파제와 같은 해양시설물은 해양의 자연환경에서 사용하는 구조물이므로 당연히 설치해역의 평상시의 자연환경 하중을 받으면서 기능유지가 가능하여야 하며, 또한 극한 자연환경 하중에도 견딜 것이 요구된다. 해양시설물 설계시에 고려해야할 자연환경조건으로는 바람, 파랑, 조류, 해류, 지진, 해저지반 등이다. (중략)
대다수의 부유식 해양플랜트는 위치 유지의 방법으로서 체인 계류 시스템을 사용하나, 그 설계 변경 과정은 논문으로 찾아보기 힘들다. 본 연구는 FLBT를 대상 해양플랜트로 선정하여 계류 초기설계안과 모형시험을 수치해석으로 분석하고, 변경된 설계조건에 따라 새로운 계류 설계안을 제시하였다. 주된 환경 방향에 따라 계류선 묶음(bundle)의 주 방향을 조절하는 것이 계류 설계하중 감소에 크게 유효했다. 터렛 계류된 해양플랜트라도 횡파에 노출되며, 횡파 중 운동 때문에 높은 계류 인장력이 발생했다. 일치된 환경 방향 조건은 설계조건이 될 수 없으며, 바람, 파도, 조류의 각 환경 방향이 복잡한 조건에서 설계 계류 하중이 발생했다. 횡요 운동이 계류 인장력에 미치는 영향이 큼으로 적절한 횡요 감쇠 계수를 계류해석에 적용하는 것이 중요하다.
해수욕장은 여름철에 사람들이 쉽게 접근할 수 있는 해양성 리조트의 하나이다. 제주도 3개 해수욕장에서 해안공학적 기법을 사용하여 자연환경 조건과 해수욕객의 앙케이트 조사를 수행하였다. 또한 입경, 파고, 수온, 투명도, 해저경사 등에 관한 만족도가 조사되었다. 이 연구로부터 얻어진 결과는 앞으로 새로운 인공 해수욕장을 만드는데 이용할 수 있을 것이다.
최근 해양환경에 노출된 콘크리트의 내구성에 관한 연구와 산업부산물을 재활용 하면서 해양생태계를 보호할 수 있는 친환경 콘크리트 재료에 관한 연구가 주목 받고 있다. 본 연구는 해양설치용 콘크리트 제품의 최적배합비를 적용한 4종류의 콘크리트 공시체(Control, Marine, Porous, New slag)에 대하여 해양환경폭로실험을 통한 해수저항성과 가혹한 열화환경 조건을 고려한 동결융해저항성과 염소이온침투 저항성을 통한 콘크리트의 내구성능을 평가하였다. 본 연구에서는 양생조건을 표준(담수), 해양환경을 고려한 간만대, 침지대 그리고 인공해수로 구분하여 양생하였으며, 소정의 양생일(7/28/56)마다 압축강도를 측정하여 평가한 해수저항성은 표준(담수)양생보다 해양환경폭로 양생 조건에서 압축강도비가 낮게 나타났다. 또한, 해양생태계 보호를 위해 친환경 재료($CO_2$ 저감형 시멘트, 슬래그 골재등)를 사용한 New slag는 상대적으로 압축강도가 작아 조강성 및 강도발현을 위한 추가적인 연구가 요구된다. 그리고 동결융해저항성은 모두 우수하였으며, 다공성을 고려한 Porous와 친환경 재료를 사용한 New slag가 상대적으로 낮게 나타났다. 염소이온침투 저항성은 양생조건(표준(담수), 침지대)에 따른 차이는 나타나지 않았으며, Marine보다 New slag가 상대적으로 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.
최근 회전 회전기계의 건전성 관련 연구가 활발하게 진행중이며, 조선업의 대표적인 회전기계인 갠트리 크레인에도 이를 적용하고자 하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 하지만 조선업의 갠트리 크레인의 경우 상대적으로 낮은 RPM으로 구동되고 잦은 운전과 정지가 이루어지며 충격, 소음 등의 외부환경 인자가 측정 데이터에 영향을 크게 미쳐 오차를 발생시킬 수 있다. 본 연구에서는 조선업의 내업공정에서 사용되는 갠트리 크레인의 Hoist 모사장비를 제작하여, 운전조건(RPM) 변화와 데이터 획득 센서의 위치 차이가 획득 데이터에 미치는 오차를 통계적으로 분석하였다. 연구결과 상대적으로 낮은 운전조건에서는 센서 위치 차이에 따른 획득 데이터의 오차는 크게 발생하지 않았으나, 상대적으로 높은 운전조건에서는 획득 데이터의 오차가 크게 발생하는 것으로 확인하였으며, 회전기계의 데이터 획득 시 운전조건과 획득 센서위치가 획득 데이터에 영향을 미치는 것으로 확인하였다.
성게의 정자를 이용한 생물검정은 해양환경의 독성평가에 널리 사용되고 있다. 그러나, 국내산 성게류의 경우 산란기가 3~11월로 겨울에는 생물검정 실칩이 불가능한 단점이 있다. 이를 보완하기 위하여 겨울에 산란이 가능한 아무르불가사리(Arterias amurensis)를 생물검정용으로 개발하였다. 불가사리류의 생식과 발생과정은 성게류와 유사하므로 성게류를 이용한 실험 방법을 아무르불가사리에 적용할 수 있다. 그러나, 생물검정 실험 결과의 유효성은 실험조건에 의하여 달라질 수 있으므로, 본 연구에서는 실험 결과에 큰 영향을 미칠 수 있는 조건들 즉. 수정막의 발달 시간, 정자와 알의 비율, 정자의 활력이 유지되는 시간, 정자의 노출 시간, 그리고 시료의 염분 범위 등을 최적화 하고자 하였다. 수정막의 발달이 완전하게 이루어지는 최소 시간은 60분이었고, 시료에 주입할 정자와 알의 비율은 3,000이상일 때 수정률이 높게 유지되었다(70%이상). 정자의 활력은 해수에 희석한 후 3시간 이상이 경과하면 급격히 감소하였다. 정자의 노출시간은 20~60분의 범위에서 구리에 대한 $EC_{50}$이 크게 달라지지 않았다(변동계수: 17%).실험에 적절한 시료의 염분 범위는 26~38 psu이었다. 아무르불가사리 정자의 민감도는, 일반적으로 해양환경 평가에 흔히 사용되는 생물들의 민감도 범위의 중간 정도에 해당하였다. 따라서 아무르불가사리의 정자는 해양환경 평가를 위한 생물검정용으로 적합한 것으로 여겨진다.
오염 원인 물질의 해양 내 거동에 대한 파악은 환경 변화에 따른 부영양화 등 해양 수질 오염에 대한 예측 및 대응 방안 선정을 위한 전제 조건이다. 본 연구에서는 부영양화 원인 물질인 인의 해양퇴적물에서 해수로의 용출 특성을 조사하였다. 검토된 환경 조건은 pH 7-9, 온도 10-$20^{\circ}C$, 용존 산소 농도(dissolved oxygen, DO) 0.7-7.0 mg/L 였다. 생물학적 요인을 배제한 조건에서 회분식 실험을 통해 구해진인 용출 자료는 1차 반응식으로 해석되었으며, 환경 조건의 영향은 통계학적 방법을 통해 정량화 되었다. 해양 퇴적물로부터 해수로의 인 용출은 pH와 온도가 높고 DO가 낮을수록 증가하였다. 1차 반응 평형 농도 기준으로 검토된 범위의 pH 증가, 온도 증가, DO 감소는 각각 인용출을 2-3배 증가시켰다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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