친환경 플라스틱(HDPE) 소재 적용 연안어선 개발을 위한 기술적 문제 및 해결방안 연구 = Research on Technical Problems and Solutions for the Development of Coastal Fishing Boats using Eco-Friendly Plastic(HDPE)

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 국내외 친환경 정책 강화 및 FRP(Fiberglass Reinforced Plastic) 폐선 등 환경오염 문제 대응을 위한 방안으로, 현재 친환경 선질로 관심이 높아진 HDPE(High Density Polyethylene)의 국내 FRP 연안어선 선질 대체 가능성을 확인하고 대체 업종을 선정하여 적정규모에 따른 주요제원 및 선체 유형 제안과 이에 대한 기준 적용 및 상용프로그램을 활용한 성능 검토를 수행하여 HDPE 소재 연안어선 개발 시 발생될 수 있는 기술적 문제점을 도출하고 해결 방안을 제시하였다. 우선 HDPE와 FRP 소재 비교 및 건조 환경 등에 대한 검토를 통하여 HDPE 소재 어선 대체 시 문제점과 국내 어선 시장 현황 및 설계, 건조 기반을 확인하였다. 또한 국내 업종별 어선 분포 및 규모, 선령을 분석 하여 어획물에 따른 특성이 뚜렷하거나 특정 어로시스템이 탑재되는 작업용 어장관리선이 아닌 실제 어장 관리 순수 목적으로 쓰이는 용도의 어장관리선을 대체가 가능한 업종으로 선정하였다. HDPE 소재 어장관리선 개발을 위한 적정규모 범위는 최소 1.99톤부터 최대 2.99톤 사이로 하였다. 국내 FRP 어장관리선은 2톤 미만에 대부분 분포하지만, 유사 길이를 갖는 국외 HDPE 선박 깊이와 선저경사각이 큰 특징과 PE 파이프를 선체와 접합하여 전체에 두르는 선형을 감안하여 톤수 증가를 고려하였기 떄문이다. 그리고 3톤 미만에 다수 분포하고 있는 어장관리선의 제원들을 조사하고 일본의 동력어선 성능기준에 제시된 성능별 제원비를 적용하여 1.99톤과 2.99톤의 최대용적에 포함되는 제원들을 도출하였다. 또한 국외 HDPE 선박 건조 작업에 따른 선형 특징을 조사하고 부재 두께에 따른 상갑판 하부용적들을 고려하여 선형개발 고려사항을 도출하고 이에 따라 대상선1, 대상선2와 대상선3을 제시하였다. 제시된 HDPE 선형에 대해 저항성능을 계산하여 유사규모 FRP 어선 대비 유리함을 확인하였으며, 5톤 미만 어선으로 대상은 아니지만, “안전복지를 강화한 표준어선 기준”에 따른 복원성능 계산을 수행하여 대상선1과 대상선2, 대상선3의 주요제원 특징에 따른 복원성능을 확인 하고 동일규모 FRP 어선을 선정하여 주요제원과 상갑판 상,하부 용적 분포, 복원성능을 비교하여 기존 FRP 어선과 성능이 유사한 것을 확인 하였다. 또한 대상선1, 2, 3에 대해 “안전복지를 강화한 표준어선 기준”과 “어선 톤수 측정업무의 집행요령” 관련 내용을 적용하고 검토를 수행 하여 HDPE 소재 어선에 대한 제도 적용 시 문제점들을 도출하고 향후 다양한 HDPE 어선이 개발되고 보급될 수 있도록 개정방향을 제안하였다.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서론 1
• 제1절 연구 필요성 1
• 제2절 국내외 현황 3
• 1. 국내외 친환경 정책강화 3
• 2. FRP 선박 환경 오염 문제에 대한 관심 증가 4
• 3. FRP 대체 친환경 선질 필요성 증대 5
• 4. 국내 HDPE 선박 연구 현황 6
• 제3절 연구의 목표 7
• 제2장 국내 연안어선 적용 검토 8
• 제1절 선질 특성 및 대체 환경 8
• 1. 연안어선 선질별 분포 현황 8
• 2. FRP와 HDPE 선질 비교 9
• 2.1 HDPE 특징 9
• 가. HDPE 국내 시장 현황 9
• 나. HDPE 재활용 사례 10
• 2.2 선질 비교 11
• 3. FRP와 HDPE 선박 비교 14
• 3.1 HDPE 선박의 특징 14
• 가. 장점 14
• 나. 단점 15
• 3.2. FRP 어선 특징 16
• 4. 건조방법 및 건조 환경 17
• 4.1 HDPE 선박 건조 환경 및 방법 17
• 가. 건조 환경 17
• 나. 건조방법 18
• 4.2 FRP 어선 건조 환경 및 방법 19
• 가. 건조 환경 19
• 나. 건조방법 19
• 5. 재료수급 및 건조기반 21
• 5.1 재료수급 용이성 및 가격 등 21
• 5.2 HDPE 어선 건조 기반 22
• 제2절 연안어선 업종 등 현황 25
• 1. 업종 및 규모 25
• 1.1 어업허가 25
• 1.2 연안어선 분포현황 28
• 가. 톤급별 28
• 나. 선령별 29
• 다. 업종별 29
• 라. 지역별 33
• 제3절 어업현실을 고려한 대체 업종 선정 36
• 1. 업종 선정 36
• 2. 선정 업종의 규모 현황 38
• 제4절 대체 업종의 주요제원 현황 40
• 1. 어장관리선 특징 및 제원분포 40
• 2. 국외 HDPE 선박 주요제원과의 비교 41
• 제5절 대체 업종 선형에 대한 검토 44
• 1. HDPE 선박의 일반적 구조 44
• 2. 국내 어선과 선형 비교 45
• 제6절 기준 현황 47
• 제3장 HDPE 어선 개발 방안 51
• 제1절 적정규모 제시 51
• 1. 적정제원 범위 51
• 1.1 제원 범위 검토 51
• 1.2 제원 범위 제시 52
• 2. 선형개발 시 고려사항 53
• 2.1 선형 특징 53
• 2.2 어창 용적 54
• 2.3 용적 분포 56
• 2.4 HDPE 어선 개발 방향 및 문제점 57
• 3. HDPE 어선 제원 및 유형 도출 59
• 제2절 유형별 비교 검토 64
• 1. 저항성능 검토 64
• 2. 기준적용 검토 69
• 2.1 복원성능 69
• 2.2 표준어선 전장 71
• 2.3 총톤수 72
• 3. 동일규모 FRP어선과 비교 74
• 3.1 비교 어선 74
• 3.2 비교 내용 76
• 가. 주요제원 및 용적분포 76
• 나. 복원성능 77
• 제3절 기준 개정 방안 79
• 1. 총톤수 79
• 1.1 외판두께 포함 관련 79
• 1.2 PE 파이프 적용 관련 80
• 2. 표준어선 81
• 2.1 표준어선 전장 81
• 2.2 제외 장소 81
• 2.3 복원성 82
• 제4장 결론 83
• 참고문헌 85