• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제23권2호
• /
• pp.171-181
• /
• 2011

최근 생산비용을 절감하고 고밀도의 해양에너지발전시스템을 구축하기 위한 다양한 접근이 시도되고 있다. 본 연구에서는 방재와 파랑에너지의 이용이라는 두 목적을 달성하기 위하여 가장 효율적인 에너지의 변환시스템으로 널리 알려져 있는 파력발전장치인 진동수주형(OWC, Oscillating Water Column) 파력발전시스템을 적용한 curtain식 저반사구조물에 대해 단주기파랑의 작용하에서 공기터빈에 직접 작용하는 압축공기의 흐름속도와 구조물에 작용하는 파압에 관한 특성을 3차원수치실험으로부터 검토한다. 해석에서는 기체와 액체의 혼상동적현상을 동일한 지배방정식으로 해석하는 이상류(二相流) 수치모델에 기초한 3차원수치파동수로를 적용하였다. 이로부터 입사파고의 변화와 curtain wall의 침수심에 따른 압축공기의 속도변화 및 작용파압의 특성을 확인하였고, 더불어 반사율이 최소가 되는 주기에서 압축공기의 최대속도가 발생하는 것을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제26권6호
• /
• pp.732-741
• /
• 2020

최근 환경규제가 강화됨에 따라 액화천연가스(Liquefied Natural Gas)를 이용하여 전력을 생산해내는 신규발전설비인 부유식 LNG 발전설비(floating LNG power plant)가 개발되고 있다. 부유식 LNG 발전설비는 운용 시 증발가스가 발생하고 이를 제거하거나 회수할 수 있는 시스템의 설계가 필요하다. 그러나 해양플랜트는 해상요건에 따라 설계가 상이하고, 부유식 LNG 발전설비의 설계 전 시행착오를 줄이기 위해 지속적으로 수정이 가능한 BOG 회수시스템 공정모사 모델이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 상용공정시뮬레이션 프로그램을 통해 부유식 LNG 발전설비에 적합한 모델을 모델링하고자 냉매사용 유무에 따라 서로 다른 BOG(Boil-Off Gas) 회수시스템을 모델링하여 BOG의 회수율과 액화점을 비교 및 분석하였으며, 그 결과 질소냉매를 사용한 BOG 회수시스템 모델을 부유식 LNG 발전설비용 BOG 회수시스템 모델로 제안하고자 한다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.184-191
• /
• 2011

부유식 파력발전시스템의 필수요소인 계류시스템에 관한 초기 설계를 수행하였다. 국내 외에서 개발된 부유식 파력발전장치용 계류시스템 사례를 살펴보았으며, 계류시스템 구성 요소에 대하여 분석하였다. 계류시스템의 요소인 앵커와 계류선에 대하여 초기 설계를 수행하였는데, 계류선은 주로 해저면 위에 얹혀 있는 고중량 부분과 부체에 매달려 있는 저중량 부분으로 나누었다. 앵커와 연결되어서 주로 해저면 부근에 있는 일부분은 고중량 체인을 사용함으로써, 부체로부터 전달되는 강제가진에 의한 동적에너지를 감쇠시킬 수 있으며, 앵커의 중량과 부피를 줄일 수 있다. 또한 체인의 모든 부분이 해저면 위로부터로 들려 올려질 경우 앵커에는 수평력과 수직력이 작용하여 앵커의 지지력이 감소하게 되는데, 고중량 체인을 앵커 부근에 배치함으로써 이를 방지할 수 있을 것이다. 부체와 해저면 사이에 매달리는 부분은 저중량 체인을 사용함으로써, 체인의 자중과 거동이 부체의 에너지 생산 기능에 영향을 최소로 미치게 할 수 있을 것이다. 초기 설계된 계류시스템 모델의 안전성 평가를 위하여 정적 및 거동 해석을 수행하였다. 태풍 등의 열악한 해양환경 조건에서 앵커 부근의 체인 장력도 앵커의 지지력을 초과하여 설계된 앵커는 수평 이동되어 기능을 수행하지 못하게 될 것으로 예측되었다. 따라서, 앵커는 중량을 증가시키거나 지지력을 증대시킬 수 있는 방안이 강구되어야 할 것이다. 본 연구 결과는 향후 기능성과 안전성을 만족시키는 계류시스템의 상세 설계를 위한 자료로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.527-533
• /
• 2017

의류 산업의 발전과 함께 다양한 염료를 이용한 염색 기술이 개발되어 왔다. 최근 합성색소의 인체에 대한 유해성으로 인하여 천연색소에 대한 관심이 증가하고 있으며, 이에 미생물 색소의 개발과 활용이 요구되고 있다. 본 연구에서는 해양세균 Microbulbifer sp. PPB12 균주가 생산하는 보라색 천연색소를 이용하여 다섬교직포에서 염색 효과와 생리활성을 평가하였다. 보라색 색소는 Microbulbifer sp. PPB12 균주를 Marine broth 2216을 이용하여 3일 동안 배양 후 에탄올을 이용하여 추출하였다. 20% 에탄올에 녹인 보라색 색소는 다섬교직포의 면, 아세테이트 특히 나일론에 우수한 염착력을 나타내었고, 최적의 염색조건은 염색온도 $80-90^{\circ}C$, 염색시간 1시간 이상, pH 4-6, 욕비 1:25로 나타났다. 매염처리는 $Na_2SO_4$를 사용하여 염색 10분 후 후매염 처리 하는 것이 색상 발현에 더 적합하였으나 매염제를 처리하지 않은 경우와 큰 차이를 보이지 않았다. 또한 보라색 색소는 B. subtilis에서 항균성을 나타내었다. 이러한 결과, 본 해양 세균 색소는 항균성이 부가된 천연 섬유 염색제로 이용 가능성이 확인되었다.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제17권3호
• /
• pp.149-159
• /
• 2012

서해안 연안역과 하구역의 유영생물의 종조성 변동을 파악하고, 두 해역간의 생산성을 비교하기 위해서 2010년 3월~12월의 대조기에 하구역인 강화도과 연안역인 장봉도에서 주목망으로 24시간 동안 어획된 유영생물을 수집하였다. 유영생물의 군집구조는 해역별, 월별, 분류군별 양적 차이를 보였으며, 유영생물의 종다양도는 연안역보다 하구역에서 낮았으나, 생산력은 하구역에서 더 높았다. 강화도 주변 하구역에서는 싱어, 가숭어, 황강달이가 연안역에서 보다 많은 양이 빈번히 출현하여 기수종이 우세하였고, 연안역인 장봉도 주변 해역에서는 해양종으로 분류할 수 있는 청멸, 밴댕이, 꽃게가 하구역에서 보다 많은 양이 자주 출현함으로써 유영생물이 서식처에 따라 공간적 분포를 달리함을 확인할 수 있었다. 그라비새우, 밀새우, 풀망둑 등은 연안역과 하구역에서 양적으로나 출현 횟수가 비슷하여 하구와 연안을 왕래하는 종으로 판단된다. 하구 생태계의 건강성을 과학에 근거하여 평가함은 하구의 효율적인 관리를 위해서 정책의 우선순위를 결정하고 관리방향을 설정하는데 유용하게 활용될 것이다.

• 한국해양바이오학회지
• /
• 제2권1호
• /
• pp.48-54
• /
• 2007

바실러스 폴리퍼멘티쿠스 에스씨디는 활성아포를 형성하여 장까지 도달하는 특성 때문에 장기적인 장 질환 치료에 사용되어져 왔다. 뿐만 아니라 강력한 항생물질을 생산하는 장점을 가지고 있다. 현 연구는 바실러스 폴리퍼멘티쿠스 에스씨디와 콩을 함께 발효시킨 것 (BPFS)과 그것의 생균제 특성에 관하여 조사하였다. 바실러스 폴리퍼멘티쿠스 에스씨디는 와 BPFS는 병원성 그람양성 (스트렙토코커스 파라우베리스, 스트렙토코커스 이니에, 락도코커스 가르비에), 그람 음성 (플렉시박터 트렉튜오서스, 비브리오 하베이, 비브리오 불니피쿠스, 비브리오 오다리), 곰팡이 (아스파라질러스 니거, 아스파라질러스 오리자에)에 이르기까지 넓은 범위의 항균성을 가졌다. BPFS에 의한 생존율 증가와 부영양화로 인한 수질오염의 정화작용을 관찰하기 위해서 통영 앞바다 양식장에서 조피볼락을 사용해서 현장 실험을 하였다. 그 결과, 해양 병원성 유해 박테리아에 노출시키고 일반 사료만 복용시킨 군에서는 99%의 폐사율을 보였으나, BPFS를 사료와 함께 복용시킨 군에서는 먹이 유인효과에 의한 성장률의 증가와 부영양화에 의한 수질오염을 정화하는 작용이 관찰되었다. 따라서 BPFS는 양식업에서 항생물질 대체제, 사료첨가제, 부영양화에 의한 정화제로서 개발하여 산업화하기 용이한 후보물질이라고 사료된다.

• 한국해양바이오학회지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.14-21
• /
• 2017

The purpose of this study was to inhibit biofouling on a selectively permeable membrane (SPM) and increase biomass productivity in marine photobioreactors (PBRs) for microalgal cultivation by chemical treatment. Surfaces of a SPM, composed of polyethylene terephthalate (PET), was sulfonated to decrease hydrophobicity through attaching negatively charged sulfonic groups. Reaction time of sulfonation was varied from 0 min to 60 min. As the reaction time increased, the water contact angle value of SPM surface was decreased from $75.5^{\circ}$ to $44.5^{\circ}$, indicating decrease of surface hydrophobicity. Furthermore, the water permeability of sulfonated SPM was increased from $5.42mL/m^2/s$ to $10.58mL/m^2/s$, which reflects higher nutrients transfer rates through the membranes, due to decreased hydrophobicity. When cultivating Tetraselmis sp. using 100-mL floating PBRs with sulfonated SPMs, biomass productivity was improved by 34% compared with the control group (non-reacted SPMs). In addition, scanning electron microscopic observation of SPMs used for cultivation clearly revealed lower degree of cell attachment on the sulfonated SPMs. These results suggest that sulfornation of a PET SPM could improve microalgal biomass productivity by increasing nutrients transfer rates and inhibiting biofouling by algal cells.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제9권4호
• /
• pp.179-195
• /
• 2004

국립수산과학원에서 수행한 국가해양환경측정망 운영 결과 중 생지화학적 자료를 이용하여 (1997∼2002, 6년간) 한국 남해 연안의 영양상태를 평가하였다. 비행열 다차원 척도법 분석결과로 남해연안은 3개의 영양 상태로 구분되었다. 빈산소 수괴가 형성되며 용존성 무기질소와 인농도가 매우 높은 마산만은 과영양 상태였으며, 강한 점원 오염원이 있는 울산만, 온산만, 부산 연안, 진해만은 부영양 상태로 추정되었다. 그리고 그 외 여수, 통영 , 목포 주변 연안과 제주도 연안은 중영양 상태로 나타났다. 실측 용존무기질소와 Redfield 비로 보정된 이론적 용존무기질소의 차이인 과잉 질소의 6년간 평균은 오염된 하천이 유입되는 울산, 온산, 부산 연안에서 큰 양의 값을 보였고 행암, 광양, 여수 연안이 음의 값을 나타내어 기초생산자의 성장 제한 물질이 서로 다르게 작용할 수 있음을 시사하고 있다. 또한 과잉 용존무기질소는 시계열 분석 결과 과-부영양화된 해역에서 점차 감소하였으나 중영양 해역은 점차 증가하고 있어 해역의 영양상태에 따라 질소 대 인의 비가 변화하고 있었다. 과-부영양화의 진행에 따른 저층 퇴적물의 유기물 오염은 질소와 인의 생지화학적 순환을 교란시킬 것으로 예상되며, 향후 더욱 정확한 연안 환경영향을 파악하기 위해서는 저층 경계면의 연구가 반드시 포함되어야 할 것으로 판단된다.

• 대한지리학회지
• /
• 제43권1호
• /
• pp.1-19
• /
• 2008

본 연구에서는 20세기 후반 관측자료를 분석하여 최근 한반도 겨울철 강수현상에 나타난 변화 양상과 그 원인을 밝히고, 21세기 후반 기후모델(GFDL 2.1) 자료를 바탕으로 미래의 겨울강수 변화추세를 예측해 보고자 한다. 61개 지점 관측자료를 분석한 결과 에 따르면, 지난 35년 동안$(1973/74\sim2006/07)$ 우리나라 겨울철($11\sim4$월) 총 강수량은 변화가 없었지만, 강설량은 약 4.3cm/10년의 비율로 감소하였다. 1980년대 후반 이후 강설일수가 감소하고, 강설강도가 약해지고, 강설계절의 길이가 줄어들면서 설수일율(전체 강수일 수에서 강설일이 차지하는 비율)도 낮아졌다. 이러한 패턴은 겨울철 강수형태가 점차 강설에서 강우의 형태로 바뀌어가고 있음을 보여준다. 이러한 우리나라 겨울철 강수 형태의 변화는 겨울철 양(+)의 북극진동(Arctic Oscillation)에 의해 한반도 주변의 겨울철 기압이 상승함에 따라 나타난 기온상승과 관련되어 있다. 1980년대 후반 이후의 동북아시아 지역의 기압 상승은 한반도 주변의 대기와 해양 온도를 차별적으로 상승시킴으로써 대기안정도 증가에 의한 눈구름 형성 감소와 관련된 대기-해양간 온도경도를 감소시켰다. 모델생산 미래$(2081\sim2100)$ 기후자료와 20세기 후반$(1981\sim2000)$ 기후자료 비교 분석 결과, 21세기 말에는 대기 중 온실기체의 양이 증가할수록 온난화가 강화되어 겨울철 강설기간이 더 짧아지고 강설불가능일이 더 증가할 것으로 예상된다.

• 수산해양기술연구
• /
• 제33권4호
• /
• pp.321-333
• /
• 1997

연얀 내만에서 행해지고 있는 양식어업, 정치망어업 등의 생산과 관리를 효율적으로 행할 수 있는 기초 쟈료를 마련하기 위하여 어류의 서식환경과 분포상태를 원격으로 측정할 수 있는 원격계측 시스쳄을 구성하여 1995년 10월부터 1996년 5월까지 경남 통영시 산양면 육삼양어장에서 시스템의 기능, 수온.염분과 어군행동에 대하여 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 해양환경정보 원격시스템 해상국의 정보송신 테이터 모뎀의 기능은 원활한 작동을 하였으며, 육상국에 설치한 정보 수신용 노트북에서의 Quick BASIC 통신 프로그램의 작업은 정밀도가 높아 수온과 염분의 환경정보를 신속하고 정확하게 원격 계측할 수 있음을 확인하였다. 2. 실험 수역 축양조내에서의 4월~6월사이의 5m와 10m층의 평균 염분 농도는 34.2$\textperthousand$,34.4$\textperthousand$로 10m층이 녹은 경향을 나타내었다. 4. 축양조내 시험어 우럭(체장 25cm)의 평균 유영속도는 0.60m/sec로 체장대비 약2배의 빠르기를 나타내었고, 주간과야간의 평균 유영속도는 각각 0.60m/sec, 0.62m/sec를 나타내어 주간이 약간 보다 빠른 경향을 나타내었으며, 같은 기간 내에서의 5m층과 10m층의 평균 수온 변화 폭인 0.3$^{\circ}C$이내의 수온변화에서는 상관성을 발견하기 어려웠다. 5. 어군의 수직분포 변동이 가장 뚜렷했던 시간은 일출몰 전후였으며, 일몰을 전후하여 부상한 어군을 야간에는 주로 표층 가까이에 분포하고, 일출 40분전부터 하강하기 시작하여 일출과 함께 어군을 3m이하의 수심에 분포하였다. 이상의 결과로부터 양어장내에서의 수온, 염분등의 환경정보의 어군의 원격계측을 동시에 측정하여 고정도의 측정자료를 얻을 수 있음은 확인할 수 있었으나, 환경정보와 어군과의 정밀한 상관관계는 또 다른 환경요인에 대한 실험을 행하여야 규명도리 것으로 예상된다.