• 해양환경안전학회지
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• 제22권5호
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• pp.547-553
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• 2016

선박용 디젤엔진 배기가스에 포함된 입자상물질(PM) 가운데서 블랙카본(BC)은 극지방의 해빙을 촉진시키고 온난화를 유발하는 원인물질로서 큰 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 향후 예상되는 PM/BC 배출 규제에 선제적으로 대응하고, 저감기술 개발 및 실증을 위한 기초연구의 일환으로 한국해양대학교 실습선 한바다호를 이용하여 실제 운항 중에 주기관의 배기관 수 포인트에서 PM을 샘플링하여 HR-TEM을 통해 그 구조와 특성을 분석하였다. 또한 배기가스 분석기를 이용하여 운전조건별 배기가스 내 유해물질의 배출 경향을 확인하였다. 분석 결과 엔진에서 배출된 PM의 구조는 구형 입자들의 촘촘하지 않은 체인형 결합으로 이루어져 있으며, 과급기로부터 멀어질수록 온도 저하에 의한 응집이 더 많이 관찰되었고 BC 특유의 graphitic 구조를 잃어가면서 점점 amorphous 구조를 띠는 경향이 나타났다. 또한 배기가스 분석을 통해 엔진 회전수가 증가할수록 배기 내 PM의 농도는 감소할 것으로 예측되었다.

• International Union of Geodesy and Geophysics Korean Journal of Geophysical Research
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• 제23권1호
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• pp.18-33
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• 1995

동쪽 연안지역에서 큰 경사를 갖인 산맥위를 흘러가는 종관규모의 서풍하에서 내부 중력파와 같은 강한 하강폭풍이 산의 후면에서 발생되어 진다. 주간에 해양에서 내륙으로 향하는 중규모의 열적 강화에 의해 유도되는 해풍순환이 동쪽으로 향하는 내부중력파에 기인하여 연안의 앞바다까지만 국한된다. 따라서 연안해 근처의 표층풍은 외해나 내륙의 위치에서보다 상대적으로 더 약하다. 명백하게 서풍의 내부중력파순환파 해면 근처에서 동풍 및 상층에서 서풍을 갖는 해풍순환과 같은 두개의 상이한 종류의 대기순환이 뚜렷하게 나타났다. 이런 상황에서 강릉시에서의 대기오염물질은 반대 방향의 두개의 상이한 순환에 의해 갇히게 되고 부유분진과 오존의 고농도가 초래되었다. 야간에 육지에서 연안해로 향하는 중규모의 육풍은 기존의 동쪽으로 향하는 하강풍과 협력하여 연안지역에서 서풍의 더욱 강화를 유도할 수 있었다. 산쪽에서 연안해로 향하여 부는 강한 표층풍에 의해 조절되는 부유분진의 농도는 추간의 경우보다 야간에 비교적 더 높았으며, 상층대기로 부터 지표면으로 오존의 하양수송에 기인하여 오존의 농도가 주간보다 야간에 매우 높았다. 결과로 바람폭풍하의 산악연안지역에서 대기오염농도는 바람푹풍 전.후보다 더 높았다.

• 한국어류학회지
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• 제13권1호
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• pp.6-18
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• 2001

흰베도라치, Pholis fangi의 초기 생활사를 밝히기 위해 한국 서해의 대천 연안에서 1988년 3월에서 6월 사이와 1989년 2월에 흰베도라치 치어를 채집하였다. 성장에 따라 외부형태 변화와 이석을 관찰, 측정함으로써 출현양상과 산란시기 및 초기성장 등을 조사하였다. 또한, 1998년 5월부터 1999년 11월 사이에 매월 대천 해역에서 채집된 흰베도라치의 생식소 관찰로 산란기를 추정하였다. 2월에는 흰베도라치 치어가 천수만 안팎에서 넓게 분포하였다. 3월에서 4월 사이에 만 안쪽에서 주로 출현하였고, 5월에는 만밖에서 주로 나타났으며, 6월 이후에는 본 연구 해역에서는 채집이 되지 않았다. 이석은 초기에 둥근 모양에서 체장이 30~40 mm 정도 성장하면 타원형으로 변하며, 일륜으로 볼 수 있는 미세 성장선이 나타났다. 또한, 핵으로부터 30개의 미세성장선 이후에 깊게 파인 불연속선이 나타나는데, 체장 10 mm 이하의 자어 형태에서는 성장 정지선이 나타나지 않았다. 이 불연속선은 연안측으로 회유하는 동안에 신진대사의 변화에 따라 형성된 것으로 판단된다. 흰베도라치의 초기성장은 다음과 같은 Gomertz식 TL = 6.702 exp {2.925 "1-exp (-0.0076 t)"} ($r^2=0.94$, N = 92)에 의해 추산되었다. 흰베도라치 이석에 처음으로 미세 성장선이 형성된 시기는 12월에서 1월 사이로 보여지며, 흰베도라치 성어의 생식소는 10월부터 성숙하기 시작하며 11월에서 12월 사이에 주로 산란하고 1월에는 산란을 마치는 것으로 나타남으로써 흰베도라치의 부화시간은 한 달 정도인 것으로 판단된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권6호
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• pp.658-665
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• 2014

선박용 디젤엔진에서 천연가스의 사용기술은 NOx, SOx 및 GHG의 배출을 단독으로 크게 삭감할 수 있는 기술이다. 특히 셰일가스의 등장으로 가스의 공급이 확대될 것으로 예상되는 가운데 추진기관용 2행정기관에의 이용이 적극적으로 개발 검토되고 있다. 가스엔진의 출력성능은 디젤기관과 비교하여 큰 차이를 보이지 않았으며 연료소비율은 약간 개선되는 것으로 보고되고 있다. 그러나 배기특성에 있어서는 연소기술에 따라서 다른 성능을 나타내고 있으며 희박연소기술에 의하여 NOx 배출량은 85%정도의 감축이 가능한 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 가스엔진의 연소생성물의 발생량을 시뮬레이션 할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램은 희박연소의 영향은 물론 예혼합연소와 확산연소에 의한 영향도 시뮬레이션 할 수 있는 기능을 가지고 있다. 이를 위해서 실린더 내 상태변화는 2영역모델(Two-zone model)을 이용하고 열발생율 패턴은 Wiebe 함수를 이용하며, 공연비를 입력데이터로 하여 다양한 연소조건에서의 배기생성물의 발생량 예측을 가능하게 하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권7호
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• pp.858-868
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• 2017

우리 조선업은 기술적인 분야에서 세계를 선도하는 역할을 수행하고 있으나 조선업에서는 매년 2,000여명의 재해자가 발생하고 있으며, 이중 약 40명은 사망하고 있는 등 근로자의 안전측면에서도 과연 우리 조선업이 세계적인 수준인지는 의문이 들 수밖에 없다. 따라서 이 연구는 국내 조선업에서 2006년~2015년 동안 발생한 중대재해의 통계자료를 고찰하여 조선업 중대재해의 발생현황 및 원인을 분석하고, 조선업 근로자를 대상으로 설문조사를 실시하여 산업현장에서의 안전교육 형태를 분석하였으며, 이를 바탕으로 조선업 안전교육의 문제점을 도출하여 개선방안을 마련하였다. 첫째, 조선소별로 수행하는 안전교육의 종류 및 수준이 상이하거나 교육품질이 미흡한 문제점을 해결하고 체계적으로 교육과정을 운영하기 위해서 조선업 안전훈련 표준체계의 마련이 필요하다. 둘째, 조선업 안전훈련 표준체계를 바탕으로 조선업에 특화된 안전교육과정을 지속적으로 개발하고 표준화하여 조선업 중대재해를 감소시키고 근로자의 안전의식을 향상시킬 필요가 있다. 셋째, 조선업에서의 중대재해를 예방하여 근로자의 안전을 확보하기 위해서는 사업주와 근로자 모두가 적극적으로 안전교육을 수행하고 참여하여 사업장의 안전문화를 형성할 필요가 있다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제14권1호
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• pp.56-62
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• 2009

남해 연안의 3개 내만역을 대상으로 전체 어류군집이 이용하는 유기물의 기원을 조사하기 위하여 잘피와 부착조류, 저서미세조류, 해조류, 습지식물, 부유입자유기물(식물플랑크톤), 습지식물(갈대) 그리고 육상기원 유기물 등 다양한 유래의 유기물에 대한 탄소안정동위원소 비(${\delta}^{13}C$) 값과 어류 체조직의 ${\delta}^{13}C$ 값을 비교 분석하였다. 연구해역에서 채집된 총 31종의 어류들이 가지는 ${\delta}^{13}C$C 값은 -16.2${\sim}$-8.3‰의 범위를 나타내어 잘피(-8.3${\pm}$1.9‰), 부착조류(-12.4 ${\pm}$0.6‰), 저서미세조류(-15.4${\pm}$1.6‰) 그리고 해조류(-16.0${\pm}$1.8‰)가 가지는 ${\delta}^{13}C$ 값에 상당하는 범위를 나타내었다. 또한 연구수역의 어류군집이 가지는 ${\delta}^{13}C$ 값(-12.9${\pm}$1.5‰)은 남해 외양역에서 채집된 어류(-17.3${\pm}$0.8‰)와 낙동강 수계에서 채집된 어류군집(-23.2${\pm}$1.6‰)이 가지는 값에 비하여 뚜렷히 높은 값을 보였다. 따라서 본 조사에서 얻어진 ${\delta}^{13}C$ 분석 결과들은 조사가 수행된 3개 내만역 어류군집은 만 자체의 자생기원 저서생산에서 유래한 탄소원에 주로 의존하고 있다는 것을 시사하였다.

• 한국수산과학회지
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• 제32권1호
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• pp.98-104
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• 1999

제주도 서부 연안역인 한림 정치망어장의 해황특성을 규명하기 위해 1995년과 1996년에 실시한 정선, 정점조사의 수온, 염분자료, 시계열분석, 해수유동 상황 둥을 정리 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 한림 정치망어장은 하계에 수온, 염분의 일교차 (수온 $0.4\~9^{\circ}C$, 염분 $0.20\~7.50\%_{\circ}$)가 매우 크고 단기적인 수온, 염분변화가 심하다. 즉 이 어장은 외측의 중$\cdot$저층수 (저온, 고염분수)와 연안 수 (고온, 저염분수)가 조류 방향에 따라 교호로 출현하고, 조류의 강약이나 바람 등에 의한 연직혼합의 정도에 따라 수온, 염분변화의 크기에 차가 나기 때문이라고 해석된다. 2. 한림 정치망에서 실시한 22일 (1996년 8월 19일$\~$9월 10일)간의 mooring 결과에 의하면 소조기의 썰물과 밀물의 평균유속과 유향은 각각 9.1cm/sec의 남서류, 11.6cm/sec의 북 또는 북동류이며 최강유속은 썰물 때 157cm/sec, 밀물 때 22.6cm/sec 이다. 대조기의 썰물과 밀물의 평균유속과 유향은 각각 10.4cm/sec의 남서류, 12.3cm/sec 북 또는 북동류이며 최강유속은 썰물 때 19.4cm/sec, 밀물 때 20cm/sec로 대조기와 소조기의 유속차가 크지 않고 밀물의 유속이 썰물의 유속보다 약간 빠르다. 반일주조 ($M_2$)의 장축방향의 유속벡터가 일주조. ($K_1$)의 그것에 비해 1.5정도 크며 두성분의 장축방향은 서북서$\~$동남동이고 북서방향으로 3.25cm/sec의 항류성분이 나타났다. 비양도와 차귀도 사이의 제주도 서부 연안역에서 3일간 (1996년 7월 25일$\~$27일)실시한 TGPS Buoy 추적결과에 지하면 연안역의 평균유속과 유향은 썰물 때 1.6 knot의 남서류, 순간 최대 유속은 4.8 knot 밀물 때 1.3 knot의 북동류, 순간최대유속은 3.7 knot였으며 외해측 (연안에서 2mile정도)의 밀물 때 평균유속과 유향은 1.7 knot의 북서 내지 북동류였고 0.3 knot 정도의 북동방향의 항류가 나타났다.

• 한국수산과학회지
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• 제29권4호
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• pp.527-536
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• 1996

동물플랑크톤이 쇄파대에서 어떻게 적응하여 살아가고 있는가를 연구하면서, 부유성 요각류 일곱 종의 주야 수평이동 양상을 조사하여 비교했다. 동해 영일만 쇄파대에서 수심 1m 되는 곳의 표층과 저층과 해변가 세 곳을 썰매형 네트로 채집했다(총시료수=108개). 쇄파대 요각류 집단은 일곱 종 (Acartia hudsonica, Fseudodiaptomus marinu, Paracalanus indicus, Calanus sinicus, Oithena similis, Sinocalanus tenellus, Labidocera bipinnata)이 우점했다. 쇄파대 요각류의 주${\cdot}$야간 생물량 차는 약 세 배였다. 표층에서 채집한 전체 요각류와 우점하는 일곱 종의 생물량은 주간보다 야간에 모두 유의하게 많았다. 하지만, 저층에서 주${\cdot}$야간 생물량의 차는 모두 유의하지 않았다. 이 연구에서 쇄파대 요각류의 약 $90\%$가 주야 수평이동하는 것을 밝혔다. 조금때 바람이 육지에서 바다쪽으로 불었지만, 표층에서 야간에 요각류 밀도가 높게 나타났다. 요각류가 해류에 따라 수동적으로 운반되지 않더라도 능동적으로 수평 방향을 유지하여 헤엄칠 수 있는 능력을 갖고 있기 때문인 듯하다. 요각류는 상대 조도의 변화에 따라 광반응 행동을 하고, 그래서 야간에 쇄파대에 모였다가 주간에 흩어지게 하는 주야 수평이동이 나타난 것 같다. 주야 수평이동은 요각류가 시각 포식자와 마주칠 기회를 줄일 것이다. A. hudsonica가 개체발생 단계별로 이동시각을 달리한 것은 발생단계에 따라 광반응 행동이 다르기 때문에 나타난 현상인 듯하다. 결과적으로 이것이 먹이를 둘러싼 종내 경쟁을 줄일 것 같다. 요각류 이동 자료에서 A. hudsonica, P. indicus, O. similis, S. tenellus 네종은 한 시간 이상 유영속도를 $20m\;h^{-1}$으로 유지할 수 있는 것으로 나타났다. 쇄파대에서 요각류가 차지하는 중요도를 바로 알려면, 주야 생물량이 매우 다르므로 주간과 야간 채집을 함께 해야 한다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제10권2호
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• pp.67-85
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• 2007

황해 및 동중국해에 있어서 하계 조석, 담수유입량과 풍향 풍속 변화에 따른 잔차류와 샨샤댐 건설 전과 후 양쯔강의 유량 변동에 따른 저염분 확산과 바람의 영향 등을 해석하고, 평가하였다. 3차원 해수유동모델에 의해 각 분조($M_2,\;S_2,\;K_1$과 $O_1$)의 정량적 그리고 정성적 측면의 진폭, 위상 및 흐름장이 실측값과 비교해서 재현성있게 시뮬레이션 되었다. $M_2,\;M_2+S_2$ 그리고 반일주조에 일주조 성분($K_1$과 $O_1$)의 합성에 의한 잔차류 결과는 유속의 변화와 더불어서 일부 지역에서 흐름패턴이 다르게 계산되었다. 하계 탁월풍의 세기가 커지면 양쯔강 하구에서 유출하는 힘과 대륙붕단 경계역에서 북상하는 흐름의 유속이 다소 증가하는 것으로 나타났다. 양쯔강에서 유출한 흐름은 근역에서는 동향성분이 강하게 나타나지만, 곧 황해에서 남하하는 성분에 의해 동쪽으로 충분히 확산하지 못하고 남하하거나 속도가 감소되는 것으로 나타났다. 육상 유입원의 하계 평균 유량(특히, 양쯔강은 약 $50,000\;m^3/s$)과 남풍 3.5 m/s를 고려했을 경우, 26 psu 이하의 저염수가 유입지점에서 약 95 km정도 확장되고, 30 psu 이하의 염분농도선도 약 160 km까지 확장되는 것으로 나타났고, 최대 홍수량인 $116,000\;m^3/s$를 고려했을 경우는 26 psu 이하의 저염수가 river mouth에서 약 150 km정도 확장되고, 30 psu 이하의 염분농도선도 약 300 km까지 확장되는 것으로 예측되었다. 하계 탁월풍에서 풍속이 약 1.5m/s 정도 강해지면, 저염의 확산 폭이 약 10 km정도 증가하는 것으로 나타났고, 외해에 있어서 저염수는 남서풍에 의해서는 남동방향으로 그리고 북서풍에 의해서는 남서방향으로 퍼져나가는 양상을 보였다. 양쯔강에서 유출되는 평균적인 담수량에 의한 관성력과 조류의 힘만으로는 저염수가 제주도까지 도달하는 것은 힘들겠지만, 바람장과 북상하는 난류의 흐름이 합쳐질 때는 충분히 제주도 인근 해역까지 그 영향을 미칠 수 있을 것으로 예측되었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권2호
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• pp.275-281
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• 2018

선박용 연료유가 연소하는 과정에서 배출되는 오염물질은 대기오염을 유발하고 인체에 유해한 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 그에 따라, IMO에서는 선박에서 배출되는 오염물질을 규제하고 있다. 하지만 입자상물질(Particulate matter: PM)에 대한 규제는 아직 논의단계에 있으므로 선제적인 대응이 필요하다. 그러기 위해서는 입자상물질에 대한 기초적인 연구가 필수적이다. 이번 연구에서는 해상용 연료유에서 발생하는 입자상물질의 기초 데이터 구축을 위해 선박 디젤 엔진에 사용되는 연료유의 무차원 광소멸계수($K_e$)를 계측하여 분석하였다. 특성 비교를 위해 육상 디젤 엔진에 사용되는 연료유를 같은 방법으로 측정하였다. 두 연료유는 황함유량과 밀도에서 차이가 난다. 무차원 광소멸계수($K_e$)는 633 nm의 레이저를 이용하여 광학적인 방법으로 측정하고 중력식 필터법에 의해 채집된 입자상물질의 체적분율을 이용하여 결정하였다. 선박용 연료유에서 배출되는 입자상물질의 무차원 광소멸계수($K_e$)는 8.28이고, 육상용 연료유는 8.44이다. 두 연료유의 무차원 광소멸계수($K_e$)는 측정 불확도 범위내에서 거의 유사하였다. 하지만 Rayleigh limit 해법에서 구한 값과의 비교를 통해 광산란 비중이 클 수 있는 부분과 광투과율과 채집질량과의 관계를 통해 광소멸 특성이 상이할 수 있음을 확인하였다.