전자해도는 종이해도를 전자화한 공식 디지털 해도로서 선박의 안전항해를 위한 필수 데이터이나 전자해도의 특수한 엔코딩 포맷으로 접근이나 조작이 용이하지 못하다. 본 연구에서는 전자해도의 접근과 서비스를 보다 용이하게 하기 위한 전자해도 SVG(Scalar Vector Graphic) 변환 연구를 수행하였다. SVG는 인터넷 브라우징 환경에서 지도의 서비스를 위한 벡터 그래픽 포맷으로서 복잡한 GIS 매핑 시스템 및 클라이언트의 특별 시스템이 요구되지 않는다. 전자해도를 SVG를 변환함으로서 활용 방안은 다음과 같다. 첫째, SVG는 벡터 그래픽의 장점으로 인해 공간 검색이 용이하며, 둘째로 특정 GIS 시스템 없이 고 품질의 벡터 그래픽 및 주제도 작성이 가능하다. 셋째로 해상교통 정보와 연계된 SVG 정보 서비스는 템플릿으로 활용될 수 있으며 다양한 해상교통 정보와 결합된 새로운 정보 서비스가 가능해진다. 전자해도의 SVG 변환 기술 개발로 해양지리정보 표현에 많은 활용이 예상된다.
항내 정온도를 산정 할 때에는 불규칙파의 회절과 반사가 정확하게 계산되어지는 것이 중요하다. 본 연구에서 수치모형의 기본방정식은 완경사 방정식을 사용하였으며, 이는 파랑 거동에 큰 영향을 미치는 비선선형성을 고려할 수 있는 장점을 가지고 있다. 그리고, 삼각격자망은 유한요소법을 이용하여 생성되었다. 비선형성의 효과를 검증하기 위하여 본 연구에서 개발된 수치모형의 계산결과들은 다른 연구자들의 실험결과 및 수치결과와 비교되어졌다. 그 결과, 비선형성의 파랑을 고려한 경우가 고려하지 않은 경우보다 파랑해석에 더 정확하다는 것을 보여주었다. 본 모형을 적용하기 위하여 해수교환방파제가 설치되어 있는 주문진항에 파고분포가 계산되어졌다. 수치해석결과, 이상 파랑이 해수교환방파제를 통한 유입 시에 항내 파고분포의 결과들이 높게 나타났다. 그러므로, 항내 파고를 낮게 유지하기 위해서는 이상 파랑의 유입을 차단할 수 있는 시설이 필요되어질 것으로 사료된다.
선박 안전항해를 위한 필수 데이터인 전자해도는 종이해도를 전자화한 공인 디지털 해도로서 IEC 8211이라는 특정 엔코딩 방식을 취하기 때문에 사용자의 조작이 어려운 특징이 있다. 본 연구에서는 전자해도의 조작과 응용서비스를 용이하게 하기 위한 전자해도 SVG(Scalar Vector Graphic) 변환연구를 수행하였다. SVG는 웹 환경에서 지도 서비스를 위 한 벡터 그래픽으로서 GIS 매핑시스템이나 고도의 기술이 요구되지 않는다. 전자해도를 SVG로 변환함으로서 첫째, 공간 검색이 용이하며, 둘째로 특정 GIS 시스템 없이 고 품질의 벡터 그래픽 및 주제도 작성이 가능하며, 셋째로 해상교통 정 보와 연계된 SVG 정보 서비스는 템플릿으로 활용되어 다양한 해상교통 정보와 결합된 새로운 정보 서비스가 가능해진다. 전자해도의 SVG 변환 기술 개발로 해양지리정보 표현에 많은 활용이 예상된다.
멸치액젓을 소규모 및 대규모 탱크로 나누어 재래식 방법으로 제조하여 실온 ($15\~24^{\circ}C$)에서 18개월 동안 숙성시키면서 2-3개월 간격으로 식품 성분변화에 대하여 조사하였다. 소규모 및 대규모 탱크 멸치액젓 모두 총질소 및 아미노산성 질소함량, 그리고 ATP 관련물질 총량은 숙성기간에 비례하여 일정하게 증가하였으며, 숙성 6개월 후에는 발효조 크기에 따른 상대적 효소량의 차이로 인해 대규모 탱크 멸치액젓이 소규모 탱크 멸치액젓보다 육의분해속도가 빨라 큰 함량의 차이를 보였지만, 숙성기간이 길어짐에 따라 효소활성의 저하로 18개월 후에는 함량의 차이가 적어졌다. 요산은 원료육에서는 나타나지 랴았지만, 소규모 탱크 멸치액젓은 숙성 8개월 후부터, 대규모 탱크 멸치액젓은 숙성 7개월 후부터 액젓의 ATP 관련물질 중에서 가장 많은 양을 차지하고 있었다 HXR+HX 함량과 요산량이 교차하는 숙성 12.6개월 (소규모 탱크 멸치액젓)과 10.3개월 (대규모 탱크 멸치액젓) 부근은 가용화율이 각각 $73\%$ 및 $76\%$로 높은 분해율을 보이는 지점이었고, 관능적인 맛과 냄새면에서도 우수한 것으로 나타나 숙성 최적지점인 것으로 추정된다. 18개월간 숙성시킨 소규모 탱크 멸치액젓의 유리아미노산 총량은 8,769.7mg/100mL으로 대규모 탱크 멸치액젓 함량 (9,983.3 mg/100mL)의 $88\%$ 정도였다. 유리아미노산 중 glutamic acid는 숙성기간에 따라 가장 큰 폭으로 증가하여 18개월 후에는 소규모 탱크 멸치액젓에서 그 조성비가 $20\%$인 1,750.3m조100 mL, 대규모 탱크 멸치 액젓에서는 $21\%$인 2,100.3 mg/100 mL으로 가장 높았으며, 그 다음이 소규모 탱크 멸치액젓에서는 aspartic acid ($12.0\%$), alanine ($9.4\%$), Iysine ($8.9\%$), valine ($7.4\%$) 순이었고, 대규모 탱크 멸치액젓에서는 alanine ($12.6\%$), aspartic acid ($11.9\%$), valine ($6.3\%$), Iysine ($6.2\%$) 등의 순으로 주요 아미노산의 종류는 같지만 조성순이 달랐다. 그리고, 액젓의 색도는 대규모 탱크 멸치액젓이 소규모 탱크 멸치액젓보다 숙성기간을 통하여 그 값이 높았다
우리나라는 세월호 사고 이후 해양안전에 대한 중요성이 증대되고 있다. 특히, 해양관련 종사자들에 국한하지 않고 대국민 해양안전의식 고취를 위해 학교 및 해양관련 단체에서 다양한 교육훈련 및 체험교육이 시행되고 있다. 선원의 안전교육은 SOLAS 규정에 의거 여객선은 10일, 상선은 매월 1회 소화 및 퇴선훈련을 실시하고 있다. 세월호 사고 이후 교육훈련의 효과를 증대시키기 위해 교육 정원을 기존 40명에서 20명으로 줄여 모든 교육생이 실제 교육훈련에 참여할 수 있도록 하고 있다. 현재의 교육훈련 형태는 교재에 의거한 이론교육 실시 후 실제 실습을 행하는 2단계 교육훈련이 실시되고 있다. 하지만 현재 인적, 물적 여건상 교육생들에게 많은 실습시간 부여 및 소수인원으로 구성된 실습교육이 곤란한 상황이나 시뮬레이션 기법이 도입될 경우 실습 전 숙달된 능력으로 실습교육의 빠른 진행으로 많은 실제 실습교육 수행이 가능할 것이다. 이러한 이유로 이 연구에서는 해상안전교육 중 소화훈련의 효율성을 증대시키기 위해 총 3단계로 구분한 교육훈련을 제안하고자 한다. 즉, 이론 교육 후 시뮬레이션 기법을 통한 개인별 임무 숙지 및 장비 사용법에 대한 이미지트레이닝교육을 추가하고자 한다. 이러한 시뮬레이션 기법을 사용할 경우 이론교육으로 얻어진 지식을 바탕으로 실제 훈련 전 가상으로 먼저 시행함으로서 실습교육에 빠른 적응이 가능하며 시뮬레이션 특성상 실제 훈련에서는 곤란한 긴급상황 대처훈련 및 다양한 시나리오에 의한 반복훈련이 가능하다. 이렇게 실습 전 숙달된 능력을 바탕으로 실습교육의 진행 속도를 증가시켜 많은 실제 실습교육을 수행할 수 있어 교육훈련 효율성이 증대될 것이다. 실제 교육생 설문조사에 의하면 개인별 실습시간 부족을 지적하였다. 이러한 이유로 가상현실 기법을 이용한 시뮬레이터 개발이 필요하여 이 연구에서는 개발방법에 대해 고찰하였다.
무지개송어(체장 $17.1{\pm}1.0cm$, 체중 $68.4{\pm}2.0g$)의 수온변화에 따른 생리적 반응의 단기적 지표로서 산소소비율, 호흡수, 헤모글로빈 함량 변화 및 내성 상한 온도를 조사하였다. 실험 수온은 $15^{\circ}C$를 중심으로 낮은 온도 쪽으로는 4, 5, 6, 7 및 $10^{\circ}C$, 높은 온도 쪽으로는 17, 20, 23, 26 및 $28^{\circ}C$에서 각각 적응시켜 산소소비량과 호흡수를 측정하였다. 수온의 하강과 상승은 $15^{\circ}C$에서 사육하던 무지개 송어를 1일 $1^{\circ}C$씩 순차 적응시키면서 각 수온에 7일간 적응시켰다. 무지개송어는 수온이 $23^{\circ}C$ 이상이 되면 산소소비율, 호흡수 및 헤모글로빈 함량에 변화를 가져오면서 체내 항상성이 급격하게 낮아지는 것으로 나타났다. 또한 생존 상한수온은 $28^{\circ}C$로 나타났다. 무지개송어가 무리없이 생활할 수있는 온도 범위는 $10{\sim}20^{\circ}C$로서 $10{\sim}15^{\circ}C$의 낮은 온도에서는 낮은 온도쪽으로, $15{\sim}20^{\circ}C$의 높은 온도에서는 높은 온도쪽으로 $5^{\circ}C$ 이상 급격한 변화를 주지 않는 것이 무지개송어의 생리활력에 현저한 변화가 나타나지 않는 것으로 조사되었다.
한 척의 선박을 건조하기 위해서는 다양한 크기의 블록(block)들을 이동 및 탑재해야 한다. 이러한 과정에서 블록의 체결 방법 및 각 조선소 설비 특성에 맞는 다양한 기능에 부합하는 러그를 사용하고 있다. 블록 구조의 중량 및 형태에 따라서 러그의 크기와 형상이 다양하며, 샤클(shackle)이 체결되는 홀 주변에 부족한 강성을 보완하기 위하여 덧판(doubling pad)을 용접하여 구조를 보강한다. 리프팅(lifting) 조건별 러그의 설계를 하는 방법은 보 이론(beam theory)에 의한 수계산 방법과 유한요소해석 모델링을 이용한 구조해석을 수행하고 있다. 해석적 방법의 경우, 요소의 종류와 모델링 방법에 따라서 결과 차이가 발생하여 표준화된 평가법의 정립이 필요한 상황이다. 이러한 모호한 방법론 적용 시 블록의 이동 및 반전(turn-over) 과정 중에서 심각한 안전 문제를 유발할 가능성이 있다. 본 연구에서는 러그의 실제 탑재공정에 따른 구조 응답을 평가할 수 있는 모델링 조건, 평가법을 확정하고자 다양한 변수의 영향을 수치 구조해석을 통하여 비교 및 분석하였다. 러그 홀(hole) 주변 덧판부와 용접 비드(bead)를 표현한 모델링 기법이 가장 실제적인 거동 결과를 주고 있다. 실제 러그와 동일한 조건(용접부 비드만 주재료와 연결)의 모델링에 등가하중을 적용한 결과는 MPC 하중 적용 결과보다 낮은 최종강도를 나타낸다. 더불어 해석 시간 단축을 위해서 2차원 쉘(shell) 요소를 적용한 경우, 덧판 두께를 85% 수준으로 감소시켜서 안전사용하중을 예측할 수 있음을 확인하였다. 논문에서 검토한 다양한 변수의 영향들 결과는 러그 설계 및 안전사용하중 예측에 근거 자료로 활용될 것으로 기대된다.
인공 빗물 저류조는 도심지에 설치되어 빗물의 재활용이 가능하도록 한 친환경 우수유출 저감시설이나 지면에 내린 빗물을 직접 이용하기 위해서는 도심지의 초기강우에 포함된 고농도의 비점오염원을 정화할 수 있는 시설이 수반되어야 한다. 본 논문에서는 인공 빗물 저류조에 적용할 수 있는 비점오염원 정화시설로서 경제성과 정화효율이 우수한 토양여과시설을 채택하여 실제 비점오염물질에 대한 모래 정화층의 입도분포에 따른 폐색특성을 연구하였다. 이를 위해 일련의 실내 챔버시험을 수행하고 폐색이론에 의한 비점오염원 제거 예측 모델을 제시하였다. 우선, 실내 챔버시험은 미세입자로 구성된 점토와 서울시내 도로에서 채집된 실제 비점오염원으로 제조된 인공 오염수를 이용하여, 5종류의 다양한 입도로 구성된 모래 정화층을 대상으로 수행되었다. 실내 챔버시험에서는 모래 정화층에 유입 및 유출된 인공 오염수의 TSS(총 부유물질)와 COD(화학적 산소 요구량)를 측정하여 오염입자의 크기에 따른 모래 정화층의 정화효율을 평가하였고, 정화층 간극에 폐색되는 비점오염입자의 누적무게를 산출하였다. 다음으로, 모래 정화층의 폐색특성을 이론적으로 규명하기 위해 비점오염원 제거 예측모델을 모래 정화층의 입도와 구성에 따른 특성과 투수계수 및 간극률의 변화 조건을 고려하여 제시하였다. 실내 챔버시험과 예측 모델로부터 산정한 모래 정화층에 폐색된 입자의 누적무게를 비교하여 폐색특성 지표인 Lumped parameter ${\theta}$를 추정하였으며, ${\theta}$는 모래 정화층에 폐색되는 오염입자의 양에 큰 영향을 주는 것을 확인하였다. 모래 정화층의 폐색 예측모델로부터 현장 인공 빗물 저류조에 적합한 최적의 비점오염 제거 시스템으로 유효입경 1.49mm(상부)와 유효입경 0.93mm(하부)의 모래로 구성된 이중 정화층을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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