해양공간이용

목차

해 양 공 간 이 용
◎ 해양공간의 이용분야
◎ 해양공간이용 기술공법
◎ 해양구조물에 의한 해양공간이용
◎ 매립식 인공섬에 의한 해양공간이용
4. 생활공간으로서의 해양공간이용
◎ 해상플랜트
◎ 대형인공 복합섬
◎ 항 구
◎ 해상공항
◎ 해저터널
◎ 원유 적출용
◎ 석유 비축용
◎ 환경제어 시스템
◎ 어군제어 시스템
◎ 지원시스템

<표차례>

<그림차례>

본문내용

또는 자연광을 비추어서 조류의 성장을 꾀하는 연구가 진행되고 있다.
③ 영양염 함유수 제어장치
수심 80m 이하의 심층수는 해조류, 플랑크톤의 생장에 필요한 영양염류가 풍부하고, 유기물 함유량이 적으며 잡균 및 세균이 적다. 또한 수온이 낮은 특성을 가지고 있다. 해양 중에서도 자연용승류가 있는 곳에서는 심층수가 표층까지 상승하므로 어류의 생산성이 좋은 것으로 알려져 있다. 그래서, 자연용승을 대신해서 인공으로 심층수를 뽑아 올려 어장에 사용하는 연구가 진행되고 있는데, 해류가 있는 지역의 해저에 고정구조물을 설치하여 심층수의 상승을 일으키는 고정 구조물 방식, 심층수를 펌프로 끌어 올려 표층수와 혼합하여 어패류의 양식에 이용하는 펌프 방식, 수중에서 기포를 발생시켜 기포상승에 동반되어 생기는 연행상승류에 의해 심층수의 상승을 촉진하는 기포발생 방식 등이 있다.
반잠수식 구조물형식의 인공 해초밭 조성 실험장치(왼쪽)
구조물의 수면아래 모습의 모식도.(오른쪽)
가두리 양식시설 전경 자동먹이 공급장치의 모식도
해중녹화 시스템, 해양목장의 환경제어시스템의 하나인 해초밭 조성장치로서 해조류, 플랑크톤의 육성을 촉진시킨다, 수면 위로 집광장치가 보인다.
고정구조물방식의 영양염 함유수
제어장치의 개념도
◎ 어군제어 시스템
어업생산을 향상시키기 위해서는 어종의 산란, 치어육성, 방류를 통하여 높은 투자회수비율로 어획하는 것이 중심과제인데 그를 위해 대상이 되는 어류의 행동을 인위적으로 제어할 필요가 있다. 이러한 행동제어의 방법으로는 어류의 차단, 유도, 체류, 급이 등으로 분류된다.
① 활어조(살아있는 물고기를 가두는 곳)
활어조의 형태는 모기장과 같은 형식의 그물을 거꾸로 해서 뜨게 만든 작은 활어조와 지주를 망으로 둘러싼 어망 등이 양식용으로 이용되어 왔다. 보다 수심이 깊은 곳에서 양식을 하기 위해서는 플랑크톤 등 먹이가 풍부한 해역에 대규모의 활어조를 설치해서 이용하는 방법도 있다. 그러기 위해서는 활어조와 계류장치의 파랑에 대한 안전성을 확보하지 않으면 안된다. 또 해수는 수심에 따라 빛, 압력, 온도, 파랑의 감쇠 등 그 물리적 성질이 변화하기 때문에 어패류가 좋아하는 서식조건을 수심에 따라 선택해서 양식장으로 이용하는 부침식(浮沈式) 활어조가 제안되고 있다. 부침식 활어조는 깊이 변화가 자유롭고 수중에서의 안전성이 유지되어야 한다.
② 전기스크린식 해역차단장치
그물망을 사용한 활어조와 달리 파랑에 의한 손상의 우려도 없고 해수흐름의 자연적인 순환을 방해하지 않고 어류를 차단할 수 있는 전기스크린식 해역차단장치가 연구되고 있다. 이 장치는 목장의 경계에 일정한 강도의 전류를 흘려 해양목장내의 물고기가 밖으로 나가는 것을 제어하고, 외부물고기의 접근도 막을 수 있다.
③ 음향순치(音響馴致)장치
물고기는 종류에 따라 특정한 소리에 민감하게 반응한다. 이 특성을 이용해서 그물로 둘러싸지 않고도 물고기를 특정지역에 가두는 음향순치장치가 연구되고 있다. 이 방식은 치어 때부터 먹이를 줄 때마다 어떤 정해진 소리를 스피커로 내보내 음의 신호를 맞추어 급이를 학습하여 습관으로 익히도록 하고, 이렇게 성장한 고기는 바다로 방류되어 성장하지만 소리는 기억하고 있어서 그 소리를 들으면 먹이를 먹기 위해 음원에 가까이 오는 것을 이용하는 것이다.
④ 인공어초
인공어초는 바다에 지형적인 변화를 주어 물고기를 모으는 도구이다. 어초의 기능은 어획대상어종을 모으고, 살아가는 곳을 부여하며, 생산 동식물을 보호, 번식시키고 육성하는 장소를 형성하며 어업환경을 개선하는데 있다. 본래 어초는 설치지역에 하나의 생태계를 구축하여 그 기능을 수행하는 것을 목적으로 하고 있다. 인공어초의 재료는 종래의 돌과 콘크리트 또는 철강재, 폐타이어, 폐선 등 여러 가지가 이용되고 있다.
음향순치 방식의 해양목장 구성도
육상의 양식어류의 알을 치어로
부화시키는 육상 배양장
부침식 활어조의 개념도
수면위의 투명한 시설물이 부력제의
역할을 하고 해저와 연결된 인장식
중수심의 양식시설
수중양식시설의 모식도
해양목장 시스템중에서 물고기들에게 먹이를 줄 때
일정한 신호음을 내는 음향순치장치
여러가지 형태의 콘크리트 인공어초들. 잠보형, 뿔삼각형,
육교형, 뿔육각형, 사각형, 원통형 등이 있다
조립된 대형 인공어초를 작업선을 이용해 해저에 설치하는 모습
인공어초
콘크리트 블록 방식(1), 돌을 채운 철망방식(2), 중층형 부어초(3)
어초에 착상해서 물고기들의 서식처를 만들어 주고 있는 해조류들
어초에 군집해 있는 치어떼
◎ 지원시스템
① 계측·모니터링 장치
해양목장의 운용에 있어서 환경과 어군에 관한 데이터를 얻는 것은 목장관리에 중요하다. 그래서 이러한 데이터들을 해상의 부이에서 계측하여 무선으로 육상의 기지에 보내고, 그러한 계측정보들을 처리 표시 및 보존하는 장치가 계측 모니터링 장치
② 소파장치
지금까지 내해의 얕은 바다에 설치된 증 양식 시설과는 달리 해양목장은 자연조건이 훨씬 열악한 근해, 외해로까지 진출해 가리라 예상된다. 따라서 이들 시설을 파랑으로부터 보호하기 위해 종래에 설치되어온 중력식 소파제를 대신하는 소파장치가 필요하게 된다. 이러한 소파장치에는 여러 가지 아이디어가 제안되고 있는데, 해면과의 경사각도가 크지 않은 콘크리트판을 설치해서 파를 효과적으로 감쇠시키는 고정식 구조물 형태의 경사판 방파제, 해면에 계류된 부체에서 파를 감쇠시키는 부유식 소파제 등이 있다.
③ 동력장치
해양목장의 급이 부이나 각종 계측장치, 무선장치 등의 전원용으로 발전장치가 필요하다. 발전장치로는 태양광 발전장치, 파랑 발전장치, 온도차 발전장치가 연구되고 있다. 태양광 발전장치는 태양전지판에 의한 발전 시스템과 원통형으로 계류라인(mooring line)으로 고정된 바지(barge), 발전 및 외부 환경상황을 자동적으로 육상기지로 보내는 제어계측 시스템 등으로 구성된다. 태양광 발전은 무보수, 무보급, 무인운전, 무공해 등의 많은 장점을 가지고 있어서 앞으로의 발전이 기대된다.
소파장치들의 개념도. 경사판 제방(왼쪽), 철강재 부유식 소파제(오른쪽)
태양광 발전장치의 모식도

키워드

해양공간,   항구,   해상 플랜트,   해저터널,   지원시스템,   환경제어 시스템