[논문]안강망 어구의 유실 감소를 위한 하부 종대의 성능 개선 연구

이건호; 조삼광; 김인옥; 차봉진; 정성재; 구명성

doi:10.3796/ksfot.2018.54.4.271

문제 정의

(1994), Kim and Yoon (1999) 등이 다수 있지만 현재까지 안강망의 유실과 관련해서 수행된 연구는 거의 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 안강망 어구의 유실을 줄이기 위해서 그 원인을 파악하고 이를 개선할 수 있는 방안을 제안하였다. 안강망의 유실 실태에 대한 현장 조사에 따르면, 안강망의 유실은 유속이 느린 정조 시 수면에 떠오른 자루그물이 강한 바람에 밀려 어구 앞쪽의 범포에 얽히면서 발생하는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 안강망 어구의 유실을 줄이기 위해 안강망 어구의 입구 전개력을 높일 수 있는 개량형 종대를 고안하여 해상 시험을 통해 그 성능을 확인하였고, 그 결과는 다음과 같았다.
이 때 찢어진 부분이 어구로부터 완전히 분리되어 떠내려가는 경우 파망과 동시에 유실이 발생하는 것으로 나타났다. 이와 같이 정조 때에 안강망의 자루그물이 떠오르는 원인을 본 연구에서는 느린 유속으로 인해 어구 입구가 벌어지지 않기 때문인 것으로 추정하고 안강망 어구의 입구 전개력을 개선시키는 장치를 고안하여 해상시험을 통해 그 성능을 확인하였다.

가설 설정

이상의 연구 결과를 종합하면, 안강망에 사용되는 하부종대의 구조를 개선함으로써 안강망 어구의 전개력을 개선할 수 있으며, 안강망 어구의 유실을 줄이는 데도 기여할 수 있을 것으로 생각된다. 이 연구에서는 안강망 어구의 유실이 안강망의 입구 전개력이 부족한 것에 기인하여 발생한다고 가정을 하였고 그 타당성을 실험결과를 통해 논리적인 추론으로 설명하였다. 따라서 이 추론이 타당하다면 실험과 동일한 조건이 주어졌을 때 안강망 어구의 파망이나 유실이 재현될 수 있어야한다.

제안 방법

개량형 종대를 부착한 어구와 기존 종대를 부착한 어구 사이의 입구 전개력의 차이를 비교하기 위해 두 어구를 동일한 어장에 투망한 후 일정 시간 동안 각 어구의 입구 좌우 간격을 조사하였다. 안강망 입구의 좌우 간격은 기록식 GPS (Wireless GPS Logger M-241, HOLUXTechnology, Inc.
개량형 종대의 설치는 안강망 어구의 하부 종대에 붙어있는 범포와 겹쳐서 놓는 방식으로 하였다. Fig.
1과 같이 범포에 사용하는 재질과 동일한 천으로 주머니를 만들어 연속적으로 수납될 수 있게 하였다. 그리고 평철로 구성된 종대가 휘는 것을 방지하기 위해서 속이 빈 파이프로 구성된 보조 종대(Auxiliary bar)를 기존 하부 종대를 제거한 자리에 대신 설치하였다(Fig. 2). 시험에 사용한 개량형 종대는 평철(스테인리스 스틸, L1,800×W75×T4 mm) 13개와 보조 종대(스테인리스 스틸, ∅50×L2,000×T3.
기존 종대와 개량형 종대의 성능 차이를 쉽게 확인할 수 있도록 유속이 느린 시기에 시험을 실시하였다. 시험을 위해 선택한 시기는 일반적으로 안강망 어업에서 조업 시기를 계산할 때 사용하는 물 때 기준으로는 유속이 한 달 중 가장 느린 ‘무쉬’ 에 해당하는 시기였다.
두 어구의 회전 성능과 입구 전개력의 관계를 파악하기 위해 Fig. 7과 같이 시간에 따른 안강망 부이(범포 상부에 부착된 부이)의 간격 변화를 조사하였다. 그 결과 두 어구 모두 공통적으로 정조 시간을 기점으로 입구 간격이 줄어들었으나 만조와 간조에 따라 차이가 있었다.
본 연구에서는 복수 개의 평철과 보조 종대로 구성된 장치를 ‘개량형 종대’ 또는 ‘하중분산형 종대’로 지칭하였다.
실제로 시험 현장에서는 대조구에 해당하는 어구가 바람의 영향으로 닻을 중심으로 나선형을 그리며 불규칙하게 돌아가 있었고, 로프에 자루그물이 말려서 얽히기 직전의 상황에 직면해 있었다. 사고를 방지하기 위해 어구의 끝자루 부분과 부이 등을 로프로 묶은 뒤 선박을 이용하여 바깥 쪽으로 당겨서 얽힌 어구를 풀었다. 처음 12시간 이후에 9시간만 시험이 이뤄진 것도 이러한 이유 때문이었다.
안강망 어구의 입구 전개를 개선하기 위해 범포 하단에 부착된 철봉 구조의 기존 종대(∅0.07 × 2 m)를 복수 개의 평철(flat bar)이 연결된 구조로 개량하였다.
07 × 2 m)를 복수 개의 평철(flat bar)이 연결된 구조로 개량하였다. 평철들을 Fig. 1과 같이 범포에 사용하는 재질과 동일한 천으로 주머니를 만들어 연속적으로 수납될 수 있게 하였다. 그리고 평철로 구성된 종대가 휘는 것을 방지하기 위해서 속이 빈 파이프로 구성된 보조 종대(Auxiliary bar)를 기존 하부 종대를 제거한 자리에 대신 설치하였다(Fig.

대상 데이터

시험에 사용한 개량형 종대는 평철(스테인리스 스틸, L1,800×W75×T4 mm) 13개와 보조 종대(스테인리스 스틸, ∅50×L2,000×T3.5 mm) 하나를 더하여 수중 무게가 약 50.78 kgf이 되도록 구성하였다.
시험을 위해 선택한 시기는 일반적으로 안강망 어업에서 조업 시기를 계산할 때 사용하는 물 때 기준으로는 유속이 한 달 중 가장 느린 ‘무쉬’ 에 해당하는 시기였다. 시험은 연안개량안강망 어선(수성호, 9.77톤)을 이용하여 충남 서천군 연안에서 2016년 7월 12일 15:00부터 익일 12:00 사이에 실시하였으며, 시험 어장의 수심은 약 15.7 m였다. Fig.

성능/효과

마지막 만조 시간 이후에 발생한 어구 얽힘 사고(13일 11시경 발생)는 부이 사이의 간격 차이뿐만 아니라 부이 입구가 줄어들었던 시간의 길이와도 관계가 있는 것으로 보인다. Fig. 9에 나타낸 바와 같이 부이 사이의 간격이 10 m 미만으로 줄어들었던 시간을 전체 시간인 135분과 60분에 대한 비율로 나타낸 결과, 첫 번째 만조 때는 이 비율이 두 어구가 서로 비슷하였으나, 사고가 발생한 두 번째 만조 때는 시험 어구에 비해 대조 어구의 비율이 월등히 높았다. 즉, 기존 종대를 부착한 대조 어구의 경우 대부분의 시간(96.
간조 시 기존 종대를 부착한 어구(대조 어구)는 부이 간격이 0 m에 가깝게 줄어든 반면, 개량형 종대를 부착한 시험 어구는 입구 간격이 10∼20 m로 유지되는 것으로 나타나 개량형 종대를 부착한 어구의 입구 전개력이 기존 종대를 부착한 어구보다 높은 것으로 확인되었다.
개량형 종대와 기존 종대를 부착한 안강망 어구의 거동을 GPS logger를 통해 비교한 결과, 개량형 종대의 회전이 기존 종대를 부착한 어구보다 원활한 것으로 나타났다. 정조 시간 이후에 안강망 어구의 범포에 부착되는 부이의 간격 변화를 비교한 결과, 개량형 종대를 부착한 어구의 간격이 기존 어구의 것보다 넓은 것으로 나타났으며, 이 간격이 클수록 안강망 어구의 회전도 원활하였다.
7과 같이 시간에 따른 안강망 부이(범포 상부에 부착된 부이)의 간격 변화를 조사하였다. 그 결과 두 어구 모두 공통적으로 정조 시간을 기점으로 입구 간격이 줄어들었으나 만조와 간조에 따라 차이가 있었다. 간조 시 기존 종대를 부착한 어구(대조 어구)는 부이 간격이 0 m에 가깝게 줄어든 반면, 개량형 종대를 부착한 시험 어구는 입구 간격이 10∼20 m로 유지되는 것으로 나타나 개량형 종대를 부착한 어구의 입구 전개력이 기존 종대를 부착한 어구보다 높은 것으로 확인되었다.
11(b)). 그러므로 이와 같은 결과들을 종합하면 유속이 느릴 때 안강망의 입구가 잘 전개되지 않는 문제로 인해 안강망의 유실이 발생한다는 것을 추론할 수 있다. 실험 결과에서도 입구 전개력이 상대적으로 높은 개량형 종대를 장착한 어구의 경우 실험 중 원활한 회전 거동을 보인 반면, 이보다 전개력이 낮은 기존 어구의 경우 실험 도중 입구와 끝자루 부분이 달라붙고, 자루그물이 로프에 말려서 얽히는 문제가 발생하였다.
5배 많이 벌어진 것으로 나타나 개량형 종대를 부착한 시험 어구의 입구 전개력이 대조 어구보다 높은 것으로 나타났다. 그리고 어구 얽힘 사고가 발생한 시점과 부이의 평균 간격이 가장 작았던 시간대가 일치하는 것을 통해 안강망 어구의 입구가 잘 전개될수록 안강망 어구의 회전도 잘 된다는 것을 알 수 있었다. Fig.
처음 12시간 이후에 9시간만 시험이 이뤄진 것도 이러한 이유 때문이었다. 따라서 개량형 종대를 부착한 시험 어구가 기존 종대를 부착한 어구보다 회전 성능이 우수하고, 얽힘 사고가 발생할 가능성도 낮다는 것을 알 수 있었다.
3배였다. 부이의 평균 간격도 시험 어구가 10.0 m, 대조 어구가 6.5 m로서 시험 어구가 1.5배 많이 벌어진 것으로 나타나 개량형 종대를 부착한 시험 어구의 입구 전개력이 대조 어구보다 높은 것으로 나타났다. 그리고 어구 얽힘 사고가 발생한 시점과 부이의 평균 간격이 가장 작았던 시간대가 일치하는 것을 통해 안강망 어구의 입구가 잘 전개될수록 안강망 어구의 회전도 잘 된다는 것을 알 수 있었다.
그러므로 이와 같은 결과들을 종합하면 유속이 느릴 때 안강망의 입구가 잘 전개되지 않는 문제로 인해 안강망의 유실이 발생한다는 것을 추론할 수 있다. 실험 결과에서도 입구 전개력이 상대적으로 높은 개량형 종대를 장착한 어구의 경우 실험 중 원활한 회전 거동을 보인 반면, 이보다 전개력이 낮은 기존 어구의 경우 실험 도중 입구와 끝자루 부분이 달라붙고, 자루그물이 로프에 말려서 얽히는 문제가 발생하였다. 따라서 안강망 어구의 전개력을 높이면 자루그물이 수면에 노출되어 바람에 의해 얽혀서 파망되거나 유실되는 것을 줄일 수 있을 것으로 생각되며, 고안한 개량형 종대가 기존 종대보다 안강망 어구의 전개력을 높여 유실을 줄이는 데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
정조 시간 이후에 안강망 어구의 범포에 부착되는 부이의 간격 변화를 비교한 결과, 개량형 종대를 부착한 어구의 간격이 기존 어구의 것보다 넓은 것으로 나타났으며, 이 간격이 클수록 안강망 어구의 회전도 원활하였다. 입구 간격의 크기를 안강망 어구의 전개력으로 간주할 경우 개량형 종대를 부착한 안강망 어구의 전개력이 기존 종대를 부착한 어구보다 높은 것으로 나타났으며, 안강망 입구의 전개력은 시간에 따른 입구의 평균 간격에 비례하고 입구 간격이 일정 기준(10 m) 미만이었던 시간에 반비례 하였다.
개량형 종대와 기존 종대를 부착한 안강망 어구의 거동을 GPS logger를 통해 비교한 결과, 개량형 종대의 회전이 기존 종대를 부착한 어구보다 원활한 것으로 나타났다. 정조 시간 이후에 안강망 어구의 범포에 부착되는 부이의 간격 변화를 비교한 결과, 개량형 종대를 부착한 어구의 간격이 기존 어구의 것보다 넓은 것으로 나타났으며, 이 간격이 클수록 안강망 어구의 회전도 원활하였다. 입구 간격의 크기를 안강망 어구의 전개력으로 간주할 경우 개량형 종대를 부착한 안강망 어구의 전개력이 기존 종대를 부착한 어구보다 높은 것으로 나타났으며, 안강망 입구의 전개력은 시간에 따른 입구의 평균 간격에 비례하고 입구 간격이 일정 기준(10 m) 미만이었던 시간에 반비례 하였다.
9에 나타낸 바와 같이 부이 사이의 간격이 10 m 미만으로 줄어들었던 시간을 전체 시간인 135분과 60분에 대한 비율로 나타낸 결과, 첫 번째 만조 때는 이 비율이 두 어구가 서로 비슷하였으나, 사고가 발생한 두 번째 만조 때는 시험 어구에 비해 대조 어구의 비율이 월등히 높았다. 즉, 기존 종대를 부착한 대조 어구의 경우 대부분의 시간(96.7%)에 입구가 10 m보다 작게 닫혀 있었던 것으로 나타났다. 그러므로 안강망의 입구가 닫히는 시간이 길수록 어구 얽힘 사고가 발생할 가능성도 높을 것으로 추정된다.

후속연구

따라서 이 추론이 타당하다면 실험과 동일한 조건이 주어졌을 때 안강망 어구의 파망이나 유실이 재현될 수 있어야한다. 그러므로 향후 연구에서는 안강망 하부종대의 조건에 따라 파망과 유실이 발생하는지를 증명하는 연구가 수행되어야 할 것이다.
실험 결과에서도 입구 전개력이 상대적으로 높은 개량형 종대를 장착한 어구의 경우 실험 중 원활한 회전 거동을 보인 반면, 이보다 전개력이 낮은 기존 어구의 경우 실험 도중 입구와 끝자루 부분이 달라붙고, 자루그물이 로프에 말려서 얽히는 문제가 발생하였다. 따라서 안강망 어구의 전개력을 높이면 자루그물이 수면에 노출되어 바람에 의해 얽혀서 파망되거나 유실되는 것을 줄일 수 있을 것으로 생각되며, 고안한 개량형 종대가 기존 종대보다 안강망 어구의 전개력을 높여 유실을 줄이는 데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
이상의 연구 결과를 종합하면, 안강망에 사용되는 하부종대의 구조를 개선함으로써 안강망 어구의 전개력을 개선할 수 있으며, 안강망 어구의 유실을 줄이는 데도 기여할 수 있을 것으로 생각된다. 이 연구에서는 안강망 어구의 유실이 안강망의 입구 전개력이 부족한 것에 기인하여 발생한다고 가정을 하였고 그 타당성을 실험결과를 통해 논리적인 추론으로 설명하였다.

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	안강망 어구는 무엇인가?	우리나라의 안강망 어구는 서해에서 가장 어획이 많은 중요한 어업이지만 서해에서 사용되는 어구인 만큼 서해의 환경 특성의 영향을 많이 받는 어구다. 우리나라 서해는 강풍에 의한 어구 유실이 가장 많은 곳으로 자망, 통발 다음으로 안강망 어구의 유실도 많은 편이다(Leeet al.
	안강망의 유실로 발생하는 현상은?	안강망의 유실 실태에 대한 현장 조사에 따르면, 안강망의 유실은 유속이 느린 정조 시 수면에 떠오른 자루그물이 강한 바람에 밀려 어구 앞쪽의 범포에 얽히면서 발생하는 것으로 나타났다. 자루그물과 범포가 서로 얽힌 상태에서 흐름을 받아 어구 입구가 벌어지면 얽혀있는 그물이 찢어지는 현상이 발생한다. 이 때 찢어진 부분이 어구로부터 완전히 분리되어 떠내려가는 경우 파망과 동시에 유실이 발생하는 것으로 나타났다.
	안강망의 유실 실태 원인은?	따라서 본 연구에서는 안강망 어구의 유실을 줄이기 위해서 그 원인을 파악하고 이를 개선할 수 있는 방안을 제안하였다. 안강망의 유실 실태에 대한 현장 조사에 따르면, 안강망의 유실은 유속이 느린 정조 시 수면에 떠오른 자루그물이 강한 바람에 밀려 어구 앞쪽의 범포에 얽히면서 발생하는 것으로 나타났다. 자루그물과 범포가 서로 얽힌 상태에서 흐름을 받아 어구 입구가 벌어지면 얽혀있는 그물이 찢어지는 현상이 발생한다.

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안강망 어구의 유실 감소를 위한 하부 종대의 성능 개선 연구
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