• 해양환경안전학회지
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• 제27권5호
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• pp.647-655
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• 2021

IMO에서는 선박으로부터 온실가스 감축을 위해 선박의 에너지효율 증진에 관한 논의를 진행하고 있다. 현재, 선박으로부터 발생되는 폐열을 이용한 ORC 발전 시스템을 적용함으로써 선박으로부터 높은 에너지 변환 효율을 기대할 수 있다. 이 기술은 물보다 더 낮은 온도 범위에서 증발하는 프레온 또는 탄화수소 계통의 유기 매체를 작동 유체로 사용한다. 이를 통해 상대적으로 낮은 저온에서 증기(기체)를 생성 및 동력을 발생시킬 수 있다. 본 연구에서는 유기 랭킨 사이클인 ORC 발전 시스템에서 냉매와 폐열 사이 열·유동해석(Analysis of Heat flow)을 3D 시뮬레이션 기법을 이용하여 구조물의 내·외부에 흐르는 유체가 온도 변화, 속도 변화, 압력 변화 및 질량 변화를 통해서 구조물에 어떤 영향을 미치는지를 분석하고자 하며, 동 연구는 이 기법을 이용하여 ORC 발전 시스템에서 냉매와 선박 주기관의 배기가스로부터 일어나는 열교환기의 열전달을 해석하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권7호
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• pp.916-922
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• 2018

는 열교 환기를 세척할 때 최근 신재생에너지의무화제도(RPS: Renewable Portfolio Standard)대상 신재생에너지 항목에 발전소 온배수가 신재생에너지공급인증서(REC:Renewable Energy Certificate)의 수열에너지(가중치 1.5)로 추가되어 온배수 열원에 대한 가치가 높아졌다. 본 연구에서는 고탁도지역 온배수의 직접적인 활용을 위한 방안으로 히트펌프시스템 내 탁도저감장치를 도입하여 열교환기에 가해지는 오염물질의 저감 효과를 확인해보기 위해 한 달 동안 실증테스트를 실시하였다. 실험결과 탁도 저감효과가 80 % 이상으로 고탁도 지역의 온배수 활용을 위한 방안으로 탁도저감장치의 적용가능성을 확인 할 수 있었다. 또한 탁도저감시스템에 따른 열교환기의 오염도 저감 효과를 검증하기 위해 30일간 운전한 열교환기를 해체하여 분석해본 결과 탁도저감시스템을 거친 열교환기보다 그렇지 않은 열교환기의 오염정도가 높은 것을 확인하였다. 열교환기에 유입된 오염물질(스케일)을 분석해본 결과 주로 $SiO_2$, $Na(Si_3Al)O_8$, $CaCO_3$, NaCl 성분의 광물이 검출되었는데 이는 높은 탁도로 인해 해양퇴적토가 열교환기에 유입된 것으로 분석되었다. 그 외에도 소량이지만 $TiO_2$, MnO, $Cr_2O_3$가 검출되었다. 이는 열교환기를 세척할 때 열교환기 재료로부터 기인한 중금속이 소량 용출된 것으로 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권4호
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• pp.307-315
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• 2023

우리나라는 기상 악화 속에서 감항성이 확보된 선박만이 항해할 수 있도록 선박출항을 해사안전법에 근거하여 통제하고 있으나 통제 대상선박 지정에 대한 과학적 평가 결과 및 정량적 근거가 미비하여, 항행안전의 확보와 합리적 출항통제 운영을 위한 개선 의견이 제기되고 있다. 본 연구는 풍랑 주의보 발효 시 주요 통제대상 선종인 예인선의 실선계측을 통해, 현행 출항통제 기준의 적정성을 평가하고 현실성 있게 개선될 수 있도록 정량적 근거를 제시하는 것에 연구 목적이 있다. 이를 위해 예인선에 선박의 3축 운동과 선체가속도를 측정하는 Sensor를 설치하여 유의파고 3m인 해역 내에서 운항하여 선체운동 성능을 계측하였고, 계측된 수치를 내항성능 평가요소 및 한계 값 기준을 바탕으로 비교 분석하였다. 실측 선박은 톤수에 따른 현행 통제기준에서 제외되었으나, 분석 결과 Pitch 값이 Operation 기준을 넘어 항행안전에 위험성이 존재하였다. 본 연구 결과는 선박 출항통제 대상에 대한 검토와 다양한 선종 및 제원을 대표할 수 있는 추가적 실측연구가 필요함을 시사한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권5호
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• pp.462-472
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• 2017

주요 항로상에 침몰된 선박은 해상안전 및 해양환경 관점에서 많은 문제를 야기할 수 있다. 현재 침몰된 선박으로 인한 2차 해양오염사고를 예방하기 위해 침몰선박의 정보를 수집하고 있고, 위해도 평가를 실시한 후 각 평가 결과에 따라 침몰선박을 관리하고 있지만 아직도 개선방안에 대한 요구가 지속되고 있다. 침몰선박 관리체계의 개선방안 중 가장 중요한 것은 침몰선박 관리를 새로운 패러다임으로 전환하는 것이다. 즉, 침몰선박 관리는 모든 침몰선박 관리에서 3년 이내 침몰선박을 집중관리하는 새로운 패러다임으로 전환할 필요가 있다. 그리고 침몰선박에 대한 보고체계, 위해도 평가도구, 위해도 저감대책 실행, 위해도 저감대책 실행비용 산정기준 등에 대한 입법론적 개선이 필요하다. 또한 해양오염방제와 침몰선박 관리 주체간의 긴밀한 협력이 필요하다. 해양경찰청과 해양수산부간 업무구분과 분장이 애매하므로 양 부처 간의 협업이 요구된다. 아울러 항행안전 관리부서와 침몰선박 관리부서 간 긴밀한 협력이 필요하다. 해양환경관리법상의 위해도 평가결과를 해사안전법상 항행장애물의 위험성 결정시 활용하도록 함으로써 양 제도의 관계를 정립하고, 동시에 2가지 행정행위의 시너지효과를 거둘 수 있도록 할 필요가 있다.

• 한국수산과학회지
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• 제46권6호
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• pp.892-900
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• 2013

In 2011, the system for conserving and managing cetacean resources in Korea changed. The status of the cetacean bycatch was analyzed using a distribution certificate that was issued by the coast guard. During 2011.2012, 12 species were bycatch in Korean waters: three species of baleen whale and nine species of dolphin. The finless porpoise (Neophocaena phocaenoides) was the dominant species, followed by the common dolphin (Delphinus delphis), harbor porpoise (Phocoena phocoena), and Pacific white-sided dolphin (Lagenorhynchus obliquidens). Among the baleen whales, the common minke whale (Balaenoptera bonaerensis) was first and Bryde's (Balaenoptera edeni) and humpback (Megaptera novaeangliae) whales appeared in the Korea Strait and East Sea, respectively. Among the dolphins, the finless porpoise ranked first in the Yellow Sea. The common dolphin, Pacific white-sided dolphin, and harbor porpoise were more frequent in the East Sea than in other waters. The cetacean bycatch was caused mainly by pots, set nets, gill nets, and stow nets. Among the three species of baleen whale, the common minke whale was caught by pots and set nets, and comprised over 68.9% of the total bycatch in 2011 and 56.2% in 2012. Comparing the bycatch caused by fishing gears by area in 2011 and 2012, 97.9% and 99.6%, respectively, of the finless porpoise bycatch in the Yellow Sea was by stow nets. In the Korea Strait, trawl bycatch comprised 67.3% in 2011 and 73.0% in 2012, followed by gill nets, set nets, and pots targeting finless porpoise and common minke whales. In the East Sea, gill nets were responsible for 46.7% in 2011 and 61.2% in 2012, followed by set nets and pots.

• 한국항해항만학회지
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• 제45권4호
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• pp.212-223
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• 2021

본 논문에서는 해양구조물의 배관에 작용하는 환경조건과 구조물의 움직임에 따른 구조안전성 평가를 수행하였다. 배관에 작용하는 조건은 N₂ generator의 설계 조건을 분석하여 최고온도와 최저온도 조건을 적용하였다. 구조물의 움직임은 DNV 규칙에 따라 계산하여 적용하였다. 각각의 조건을 조합하고 열 하중, 운동 하중 그리고 배관지지대의 유무에 따라 총 26가지 하중 조합을 구성하였고 상용프로그램인 MSC Patran/Nastran을 이용하여 해석을 진행하였다. 열해석은 Steady-state 방법인 Sol 153, 열-구조 연성 해석은 Linear-static 방법인 Sol 101을 각각 적용하여 수행하였다. 해석 결과, Set 1과 Set 2에서는 배관 내의 온도가 낮을수록, Set 3에서는 온도가 높을수록, Set 4에서는 배관 내외부의 온도 차가 클수록 응력이 증가하는 경향이 있었다. 하지만, 온도 하중만 있는 조건과 운동 하중만 있는 조건에서의 응력의 합이 두 하중의 복합 하중 조건에서의 응력과 같은 값을 나타내지는 않았다. 즉, 운동 하중에 의한 영향은 운동의 방향, 배관의 배치나 지지대의 위치 등에 따라 달라진다는 것을 알 수 있다. 따라서, 설계 시점에서 배관에 작용하는 운동 하중의 크기와 방향, 배관의 배치 그리고 배관 지지대의 위치 등을 종합적으로 고려할 필요가 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제22권10호
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• pp.554-562
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• 2022

인류 기술의 발전은 고래자원 고갈로 이어졌으며, 고래자원의 보존과 포경산업의 질서 있는 발전을 위해 국제포경위원회가 설립되었다. 상업포경 모라토리엄이 발효 이후 고래고기 등의 국제거래는 전면 금지되었다. 그러나 국내의 경우 혼획된 고래는 유통이 가능하여 포획 시 경제적 이득 때문에 선박을 불법으로 개조하여 조직적으로 활동하고 있다. 이에 적극적으로 단속하고 있지만 불법포획 및 유통을 막기에는 부족한 실정이다. 이러한 불법포획 및 유통을 막기 위해서는 항공전력과 경비함을 이용한 입체적인 단속이 효과적이며, 나포된 포획선과 선원들을 신속히 분리하여 증거인멸을 방지해야 한다. 투명한 유통을 위해서는 국립수산과학원의 고래 DNA 데이터베이스를 기반으로 한 법과학 기관의 DNA를 활용한 고래 종판별 및 개체식별 등의 관련기술 고도화가 필요하다. 이에 해양경찰연구센터에서는 관련된 국가R&D연구과제를 직접 수행하고 있으며, 고래혈흔에 특이적으로 반응하는 신속검사 키트 개발 및 증거물 이송팩을 제작·배포하여 고래 관련 증거물에 대한 현장 감식 효율을 높이고 감정 기술 고도화를 위한 연구를 진행중이다.

• 한국항해항만학회지
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• 제46권4호
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• pp.297-302
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• 2022

탄산칼슘과 염산 수용액에 폴리프로필렌 섬유를 침지시켜 표면에 염화칼슘 결정을 생성시킴으로써 발열 흡착포를 제작하였다. 발열 흡착포를 유출 기름으로 인해 유막이 형성된 해수면에 적용하면 염화칼슘 결정이 주변의 수분을 흡수하여 이온화되면서 용해열을 방출한다. 염화칼슘의 용해열을 유동점 이하의 저온에서 응고된 저유황 중질유를 액화시켜 흡유 가능한 상태로 전환시킨다. 발열 흡착포의 제작을 위해 폴리프로필렌 표면에 염화칼슘 결정을 생성시키기 위한 탄산칼슘과 염산의 최적 몰농도는 각각 0.25 M과 0.5 M이다. 저유황 중질유 발열 흡착포의 흡유능은 해수 온도에 따라 다르지만, 우리나라 인근 해역의 동절기 평균 수온인 10℃에서 4.5-7.08 g/g으로 매우 우수하였다. 염화칼슘 발열 흡착포를 사용하면 동절기 선박사고로 인하여 해양에 유출된 저유황 중질유를 효과적으로 흡유하여 제거할 수 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권7호
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• pp.967-976
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• 2021

우리나라에서 발생한 최근 10년간의 해양사고를 살펴보면 다른 종류의 사고에 비하여 해양 부유물에 의한 해양사고가 뚜렷하게 증가하고 있는 것을 알 수 있다. 본 연구에서는 연간 발생한 해양사고에 대한 중앙해양안전심판원과 해양경찰청의 통계연보를 분석하고 비교 검토해보았다. 두 기관의 통계는 일부 상이한 부분이 있었지만 전체 해양사고 통계 중 부유물 해양사고의 수치는 지속적으로 증가하고 있었고 어선과 비어선으로 나누었을 때 어선에서 특히 많이 발생하고 있다는 것을 알 수 있었다. 또한 부유물 감김 해양사고의 원인이 되는 주된 부유물질은 어망, 어구, 밧줄류에 기인한 비율이 압도적으로 많았다. 해양 플라스틱과 관련된 국내외 정책들을 들여다보면 대부분 해양오염 자체를 예방하고 해양쓰레기를 회수하는데 집중하여 해양환경적인 문제로 인식하고 있는 것이 대부분이다. 또한 해양환경 및 해양 쓰레기와 관련된 대표적인 법인 「해양환경관리법」과 「해양폐기물 및 해양오염퇴적물 관리법」을 살펴보면 해양쓰레기를 해양폐기물의 한 종류로써 인식하고 있으며 폐기물의 종류와 정의는 다루되, 해양쓰레기에 관한 정의는 찾아보기 어려웠다. 따라서 본 연구에서는 선박의 운항에 영향을 미칠 수 있는 해양 플라스틱 쓰레기 규제와 관련된 법제도를 살펴보고 개선방안을 제시해 보고자 하였다. 그리고 선박의 안전한 항행과 운항에 적합한 해양 쓰레기에 관한 정의가 부재하기에 이에 맞는 해양쓰레기의 범위를 제안하여 그 개념을 명확히 해보고자 하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권5호
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• pp.800-808
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• 2022

국제해사기구에서는 해상에서의 선박의 충돌방지와 그로 인한 해양환경의 보호를 목적으로 1993년 11월 선박조종성능에 대한 잠정지침을 채택한 이후, 축적된 데이터를 바탕으로 2002년 12월 선박조종성능에 대한 확정된 지침을 채택하였다. 하지만 채택된 지침은 만재상태, 등흘수 및 선박의 최대 출력(MCR)의 85 %에 해당되는 선속의 최소 90 % 이상에서의 지침으로, 동 지침은 항해사에게 필요한 실 항해조건에서의 조종성능 정보를 제공하는 데 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 항해사, 선장 및 선박조종에 대한 식견을 갖추고 있는 전문가를 대상으로 빈도분석과 AHP 분석기법을 실시하여 현 지침에 대한 활용도 및 실제 선박조종에 필요한 정보가 무엇인지를 식별하였다. 연구결과 선박을 운항하는 항해사에게 필요한 조종성능 정보는 5~10°의 소각도에서의 선회권 정보, 항해속력(Sea speed)이 아닌 조종속력(Maneuvering speed)에서의 z-test 정보라는 것을 확인하였고, 속도제어 관련하여서는 항해속력 및 만재상태에서의 정지성능에 대한 정보보다 감속타력, 가속타력 등에 대한 정보가 더 필요하다는 것을 확인하였다. 도출된 결과는 선박을 조종하는 항해사에게 필요한 선박조종성능기준 지침마련에 대한 기초자료로 활용도가 높을 것으로 사료된다.