• 제목/요약/키워드: 해양 생산

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일관된 해안선 길이 산출을 위한 프랙탈 차원 적용 방안 연구 - 제주도를 중심으로 - (Application of Fractal Dimension on Consistent Calculation of Coastline Length - Focused on Jeju Island)

  • 우희숙;권광석;김병국;조석현
    • 대한공간정보학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.83-88
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    • 2016
  • 일관적인 해안선의 사용은 지자체간의 이해관계와 해상경계를 일관적으로 체계적으로 관리하기 위한 중요한 요소가 된다. 국립해양조사원에서는 일관된 해안선 생산을 위해 2001년 이후 전 국토를 대상으로 전수조사를 시행하였다. 그 결과 체계적인 관리의 미비, 부정확한 자료 등으로 연도별 해안선의 길이는 상이하였다. 또한 지형 표현 방법의 현실화를 위해 해도에 있는 해안선을 수치지형도에 표시하도록 개정[국토지리정보원 수치지형도 작업규정-제19조 제3항]하였으나 다양한 측량기술과 해안선 추출방법에 따른 해안선 길이의 편차(불일치)가 발생하였다. 본 연구에서는 자기유사성의 특성을 가지고 있는 프랙탈 기법인 수정 분할자법(modified divider method)를 사용하여 제주도 해안선 길이 특성을 분석하였다. 적절한 분할자 사용을 위해 수치지형도 작업규정 공공측량 개정안에 있는 벡터화의 정확도를 실제거리로 환산하여 결정하였다. 수행 결과 1:5,000 자료에서 제주시는 1.14, 서귀포시는 1.12이며, 1:25,000 자료에서 제주시는 1.13, 서귀포시는 1.10로 제주시가 복잡한 것을 확인할 수 있었다. 해안선의 길이가 복잡도와 축척에 따라 전체 해안선 대비 산출길이의 비율이 변화하는 것을 확인할 수 있었다. 향후 일관된 해안선 길이 산출을 위해 실제 해안선을 표현할 수 있는 최소 정점 간격에 대한 연구 및 최소 해안선 길이 비율에 대한 기준 제시도 필요할 것으로 판단된다.

수중연소식 천연가스기화기(SMV)용 순산소 연소기 개발 (Development of Oxy-fuel Combustor for the Underwater SMV(Sub-Merged Vaporizer))

  • 손화승;김호연;정영식
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2014년도 제49회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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    • pp.253-254
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    • 2014
  • 지구온난화 문제는 한국가의 문제가 아니라 인류의 문제로 대두되어 많은 이에대한 많은 연구가 이루어 지고 있다. 지구온난화의 주 대상물질인 화석연료로부터 연소시 발생하는 이산화탄소를 감축하기위한 많은 규제와 노력이 요구된다. CCS(Carbon Capture & Storage)란 화석연료로 부터 연소시 대기 중으로 배출되는 온실가스($CO_2$)를 포집하여 재생 또는 지중, 해양에 저장하는 기술로서 국가녹색성장 핵심기술중의 하나로 분류되며, $CO_2$ 회수방안, 저장, 처리관련 연구를 비롯하여 국내외 적으로 활발한 연구가 이루어 지고 있다. 또한 순산소 연소기술을 통한 $CO_2$ 회수, 처리기술은 연료의 산화제를 공기대신 순도 95% 이상의 고농도 산소를 이용하여 순산소연소를 하며, 이때 발생하는 배가스의 대부분은 $CO_2$와 수증기로 구성되어 있다. 발생된 배가스의 약 70~80%를 다시 연소실로 재순환시켜 연소기의 열적 특성에 적절한 연소가 가능하도록 최적화함과 동시에 배가스의 $CO_2$ 농도를 80% 이상으로 농축시켜 회수를 용이하게 하며, 동시에 공해물질은 NOx 발생량을 10ppM 이하로 줄일 수 있는 기술이다. 천연가스를 생산하는 LNG기지에서 연소에 의한 이산화탄소를 발생시키는 기기로는 수중연소식기화기(SMV ; Submerged Combustion Vaporizer)를 들 수 있다. SMV는 버너를 이용하여 $-162^{\circ}C$ LNG를 $10^{\circ}C$의 LN로 기화시키는 설비로서 특히 동절기에 작동시키며 $CO_2$를 배출시키는 연소기다. 본 연구에서는 수중연소식 SMV에 순산소 연소방식을 적용하여 천연가스와 산소를 연소시키므로서 발생되는 $CO_2$를 LNG냉열을 이용 액체화 시켜 회수하는 연구를 수행하고 있다. 내용중에 수중연 소식 SMV에 대한 순산소 연소기를 개발하는 연구를 수행하였으며, 실제 SMV의 1/10크기, 열량기준 1/900로 모형을 제작하여 실험하였다. 연소기 노즐 은 직경 0.6mm, 배가스가 수조내에서 48개의 노즐을 제작하였다. 실험결과 일정량 이상의 $CO_2$ EGR율이 일정 값 이상이 되면 화염의 길이가 공기/NG 화염 길이와 큰 차이가 없었으며 $CO_2$ EGR율이 100%이상에서는 $CO_2$ EGR율 증가에 따른 화염길이 변화는 크게 나타나지 않았다. CO 배출 농도는 공기/NG 연소의 경우보다 높게 나타났으며, ${\lambda}$가 1.4보다 높은 조건에서는 측정되지 않았다. NOx의 배출 농도는 약 1~8ppm으로 나타났다.

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남해중앙부해역의 표층퇴적물중 유기물과 와편모조류 시스트 분포 (A Study of Organic Matter and Dinoflagellate Cyst on Surface Sediments in the Central Parts of South Sea, Korea)

  • 박종식;윤양호;노일현;서호영
    • 환경생물
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    • 제23권2호
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    • pp.163-172
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    • 2005
  • 남해 중앙부해역의 해양환경특성을 파악하기 위해 표층 퇴적물중의 와편모. 조류 시스트와 유기물 분포에 대한 조사를 2002년 4월부터 2003년 1월가지 총 6회 실시하였다. 분석 항목 중 함수율, 강열감량, 화학적 산소요구량, 입자성 유기탄소, 입자성 유기질소, 식물색소량은 각각 $38.7\~68.9\%\;3.9\~\;12.5\%,\;9.60\~44.05\;m9O_2\;gdry^{-1},\;3.12\~13.14mgC\; gdry^{-1},\;0.49\~2.01mgN\;gdry^{-1}$$1.61\~29.51{\mu}g\;gdry^{-1}$ 범위로 나타났다. 시스트는 18속, 31종 2미동정으로 총 33종이 동정되었으며, 우점종은 주로 독립영양종인 Spiniferites bulloideus와 Scrippsiella trocho-idea가 나타났으며 현존량은 $42\~2,880\;cysts\;gdry{-1}$ 범위로 출현하였다. 유기물 농도와 시스트 현존량은 연안해역보다 육상에서 멀리 떨어진 외해역에서 높게 나타났으며, 유기물 기원은 육상기원보다는 해역자체 생산에 의해 지배되고 있는 것으로 나타났다. 주성분분석결과 4월과 7월 모두 제1주성분은 "외해 유기물 집적"을, 제2주성분은 "시스트 출현량"에 의해 집약되는 특성으로 판단 할 수 있었으며, 득점분포도에 의해 남해 중앙부 해역은 3개의 해역으로 나누어졌다.

해양환경보전에 있어서의 미생물학적 연구 I. 군산 앞바다에 있어서의 Vitamin $B_{12}$, Thiamine 및 Biotin의 분포 (Microbiological Study on the Preservation of Marine Environments I. Distribution of vitamin $B_{12}$, thiamine and biotin in the sea water of Kunsan)

  • 김종면;조인호;박충웅
    • 한국수산과학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.25-30
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    • 1983
  • 해태의 양식이 권장되고 있고 패류양식이 성행되었던 서해 군산앞 근해인 격포해역에 있어서 식물 plankton의 증식에 필요한 3종의 B군 vitamin-vitamin $B_{12}$, thiamine 및 biotin에 관하여 해수중의 분포와 그 양적 소장을 조사하여 타의 환경요인과 비교 검토하였다. 1. 본 조사해역은 남해연안만들과는 달리 조석의 차가 커서 서해의 외양수와의 교류가 잘 이루어질 뿐만 아니라 폐수근원이 될만한 하천이나 공장등이 없어 비교적 정상이라고 말할 수 있다. 2. 격포해역의 해수중의 vitamin $B_{12}$, thiamine 및 biotin의 농도는 각각 $1.36{\sim}3.95ng/l,\;u{\sim}0.4ng/l,\;1.4{\sim}6.3ng/l$이었다. 시료채취지점에 따르는 차이가 없었으나 하계의 양은 동계보다 2배양이나 높았다. 3. 이 해역의 해수중의 vitamin 양은 남해연안 가막양의 것에 비하여 vitamin $B_{12}$, biotin의 경우 1/2 에 불과하엿다. 4. Chlorophyll a 함량과 vitamin $B_{12}$ 및 thiamino과는 상관관계가 없었으나, biotin의 경우는 정의 유의한 상관관계가 있었다. 5. vitamin 함량과 호기성 종속영양세균수와는 상관관계를 나타내고 있지 않아 이 해역에 있어서 vitamin생산은 세균에 의한다기 보다는 식물 plak-ton 및 기타 원인에 더 큰 의의가 존재할 것으로 사료된다.

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1992-93년 하계 득량만의 수온과 염분의 분포 (Temperature and Salinity Distribution in Deukryang Bay in Summer of 1992-93)

  • 김상우;조규대;노홍길;이재철;김상현;신상일
    • 한국수산과학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.7-14
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    • 1995
  • 1992년부터 1993년까지 수행된 득량만의 양식생산성 향상을 위한 종합적 해양조사의 일환으로 수온과 염분 관측을 실시한 결과 중에서 하계의 자료를 비교 분석하였다. 두 해에 여름철의 기상조건은 서로 대조적이었는데 1992년에는 비가 적고 맑은 날이 많았던데 비해 1993년에는 흐린 날이 많고 강수량 또한 많아 이상저온 현상이 심했다. 이러한 기상의 영향은 만내의 수온과 염분의 분포에 직접적으로 영향을 주었다. 바람이 대체로 약한 여름에는 태양복사에 의한 열 공급과 조류에 의한 연직혼합 및 해수순환에 의한 열 수송에 의해서 수온분포가 결정되는데, 염분분포에는 열 공급 대신에 강수에 의한 담수의 공급이 중요해진다. 서부와 북동부의 천해역이 고온저염수가 분포하여 입구로부터 상류 방향으로 수온은 증가하고 염분이 감소하는 1992년과는 달리 1993년에는 등온선과 등염선이 만의 종축과 평행한 경향이 강하여 많은 강수량과 함께 복사열의 공급이 감소 한데다가 만의 종축 방향으로 흐르는 조류와 항류의 영향이 상대적으로 증가된 결과로 해석된다. 한편, 연직분포에 있어서는 조류가 강한 대조기에는 성층이 파괴되며 소조기에는 성층이 발달하는 현상을 보여주었다.

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수로정보 표준기술 운용을 위한 등록소 설계 연구 (Study of Registry Designing for the Hydrographic Data Standard Technology Operation)

  • 김호윤;오세웅;심우성;서상현
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2012년도 춘계학술대회
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    • pp.87-88
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    • 2012
  • 국제수로기구(IHO)는 항해안전과 해양환경보호를 위한 적절하고 효율적인 수로 데이터 및 정보사용을 지원하기 위해, 전자 수로 데이터를 위한 S-100 표준을 개발하였다. 이전 모델인 S-57의 경우, 차세대 전자해도(ENC) 생산 조건의 바탕이 되기에는 비효율적이라고 판단되었다. S-100 표준의 가장 핵심적인 특징은 표준화 등록소와 그것을 이루고 있는 등록부의 활용이다. 이 온라인 등록소는 편리하게 실제 항해 시스템에 적용될 수 있는 세계 공통의 표준을 제공한다. 현재는 IHO가 유일한 등록소를 소유하고 있으며, 도메인 전문가들에게 접근이 허용되고 있다. 그러나 S-100 표준이 국제기구에 의해 운영되는 국제 표준인 만큼, 필요 시 즉각적인 데이터의 수정 및 갱신이 불가능하고 시간 소요가 많다. 따라서 국내 사용자와 항해자들의 항해 안전성을 고려하여, 독자적인 표준기술개발을 위한 개별적인 등록소가 국내에도 자체적으로 필요하다고 판단하였다. 이 연구는 IHO에서 편찬된 S-99를 바탕으로 하여, 정의 및 수로데이터를 제공하는 목적에 부합하는 웹사이트 디자인을 통해 등록소를 설계하였다.

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S-63 암호화된 전자해도 공급을 위한 지원시스템 개발연구 (A Study on the Development of Supporting System for Distribution of S-63 ENCs)

  • 오세웅;장원석;박종민;박한산;서상현
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2007년도 추계학술대회 및 제23회 정기총회
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    • pp.181-183
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    • 2007
  • 정보통신 시대에 정보 보안은 중요하며 특히 전자해도 등 수로데이터 분야에 있어서 매우 중요한 문제이다. 경제적 효과를 배제하고 해도정보의 불법적인 사용은 항해안전에 치명적인 오류를 발생시킬 수 있으므로, 전자해도 국제공급센터 및 해도공급기관은 정보보호를 위한 방안을 연구하였다. 국제수로기구인 IHO에서는 전자해도 보안에 대한 단일의 방안을 마련하여 S-63 표준으로 수립한 바 있다. 우리나라 전자해도 생산 및 공급을 담당하는 국립해양조사원은 이러한 전자해도 보안 적용이 요구되는 바, IHB 중심의 보안체계 가입용 위해서는 보안체계를 분석하고 이를 지원할 수 있는 보안시스템의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 S-63 기반 보안체계를 분석하고 데이터 서버로서 역할을 하기 위한 지원시스템을 개발하였다.

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댐부유물 톱밥과 하수슬러지를 이용한 퇴비화 연구 (The Study on the Composting by Using Dam Suspended Particle Sawdust and Sewage Sludge)

  • 류지훈;이종진;홍주화;장기운;이규승;박관수;한기필
    • 유기물자원화
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    • 제18권1호
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    • pp.98-103
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    • 2010
  • 기후변화에 따른 집중호우와 장마로 댐 내에 가장 많이 유입되는 초목류와 2012년부터 해양투기가 전면 금지되는 하수슬러지의 자원재활용 방안으로 퇴비화 연구를 수행하였다. 처리구는 댐부유물 톱밥, 참나무수피, 하수슬러지, 계분을 30 : 20 : 40 : 10 (S-1)과, 댐부유물 톱밥, 참나무수피, 하수슬러지, 계분을 30 : 30 : 30 : 10(S-2)로 설정하여 퇴비화 과정 중 이화학적 특성 등을 분석하였다. S-1과 S-2 처리구 모두 퇴적더미 내부온도가 $65^{\circ}C$ 이상에서 10일 정도 유지되어 대부분의 병원균이 사멸되었고, 최종 90일째 pH는 S-1 처리구가 7.78로 S-2 처리구보다 약간 더 높았다. C/N율은 S-1 처리구가 15.3, S-2 처리구는 16.9 였다. 최종 제품의 품질은 부산물비료 퇴비공정규격에 적합하였다. 부숙도 평가에서 발아지수는 S-1이 91, S-2가 84로 S-1이 더 높은 부숙도를 보였다. 따라서 우수한 품질과 안전성, 그리고 댐부유물 톱밥과 하수슬러지의 이용량이 가장 많은 배합비율인 S-1(댐부유물 톱밥 : 참나무수피 : 하수슬러지 : 계분 = 30 : 20 : 40 : 10)으로 제품을 생산하는 것이 바람직하다.

해저 유동관내 하이드레이트 형성 방지를 위한 PVCap의 억제효과에 관한 실험 연구 (Experimental Study on the Inhibition Effect of PVCap to Prevent Formation of Hydrate in Subsea Flowline)

  • 김영민;최준호;이정환
    • 한국가스학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.56-64
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    • 2020
  • 해양 가스전의 다양한 생산환경에서 PVCap의 하이드레이트 억제 성능을 평가하고자 PVCap 농도, 과냉각 온도, 염수 농도, MEG 혼합 농도 변화에 따라 하이드레이트 지연시간을 측정하였다. 이를 위해 고압의 하이드레이트 반응 실험 장치를 제작하였으며, 하이드레이트 평형 조건 및 지연시간 측정결과를 선행 실험과 비교함으로써 실험장치의 신뢰성에 대한 타당성을 검증하였다. 과냉각 온도 6.1, 9.2, 12.1℃조건에서 PVCap 농도 0.1~1 wt%의 억제 성능을 분석한 결과, 과냉각 온도가 증가함에 따라 PVCap으로 인한 지연시간이 감소하였다. 염수 농도가 3 wt%에서 7 wt%까지 증가하였을 때, PVCap 폴리머 체인의 구조 저하가 발생하여 PVCap 0.5 wt% 조건에서 최대 78%까지 지연시간이 감소하였다. MEG 10 wt%와 PVCap을 혼합한 HHI(hybrid hydrate inhibitor)의 경우, 아억제(under-inhibition) 영향으로 PVCap 1 wt%에 비해 지연시간의 변화가 크지 않았으나, MEG 20 wt%인 HHI에서는 하이드레이트 억제 효율이 1.7배 증가하였다.

형질전환 미세조류의 고주파 처리 배양을 통한 MAA 생산량 증가 (Production Yield Enhancement of Mycosporine-like amino acid(MAA)s in Transformed Microalgae Culture by Radiofrequency)

  • 서효현;송미영;아툴 쿨카르니;서승석;이택견;모상현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.3799-3804
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    • 2014
  • Mycosporine-like 아미노산(MAAs)은 UV 흡수물질이며, 다양한 해양생물들은 MAAs의 합성과 축적을 통하여 환경자외선의 직 간접적인 영향을 감소시키는 기능을 진화시켜 왔다. 이 연구에서는 미세조류, Chlamydomonas hedleyi에 포도당 전달 단백질인 Glucose transporter 1(Glut-1) 유전자를 pCAM1303 벡터에 도입한 형질전환체를 제작하여, 형질전환체의 바이오매스를 최대로 증가시킬 수 있는 최적의 Glucose 농도와 NH4Cl농도를 결정하고, 고주파(Radiofrequency) 발생장치를 활용한 바이오매스 증가와 함께 MAA를 대량 생산할 수 있는 배양 조건을 확립하였다. 연구결과 고주파 처리를 통한 형질전환 미세조류는 4.13 mg/L(MAAs/DCW)으로 3.23 mg/L(MAAs/DCW)의 고주파 처리 없이 배양한 형질전환체보다 효율이 증가하였다. 이러한 결과는 자외선 A 흡수물질을 인위적으로 증폭시킬 수 있어서, 대량배양한 후 MAAs물질을 분리 및 정제하여 피부자극성이 없는 친환경적인 자외선 차단 화장품 산업화에 크게 기여할 수 있음을 의미한다.