초록 ▼

○ 우리나라 동해에 부존하고 있는 해양심층수 자원의 개발, 이용 및 관리를 위해서해양심층수의 다목적 개발 및 다단계 이용 시스템기술의 정립을 목표로 함.
○ 1단계 (2001∼2005년) 연구에서는 “육상형 시범개발 및 단순이용 기초연구”을 대상으로 하였고, 2단계 (2006∼2010년)까지는 “해양심층수의 공익이용 기술 개발 연구”을 대상으로 하였음.
○ 1단계 연구에는 (1) 동해심층수의 순환 및 기원 추적, 심층수 자원의 안전성 및 안정성 분석, (2) 취수-급수-이용-배수시설의 개념정립, 해석 및 설계기술 정립,

○ 우리나라 동해에 부존하고 있는 해양심층수 자원의 개발, 이용 및 관리를 위해서해양심층수의 다목적 개발 및 다단계 이용 시스템기술의 정립을 목표로 함.
○ 1단계 (2001∼2005년) 연구에서는 “육상형 시범개발 및 단순이용 기초연구”을 대상으로 하였고, 2단계 (2006∼2010년)까지는 “해양심층수의 공익이용 기술 개발 연구”을 대상으로 하였음.
○ 1단계 연구에는 (1) 동해심층수의 순환 및 기원 추적, 심층수 자원의 안전성 및 안정성 분석, (2) 취수-급수-이용-배수시설의 개념정립, 해석 및 설계기술 정립, 건설 및 시운전, (3) 수산 및 비수산분야 단순이용 기초연구, (4) 실용화 실증을 위한 응용연구, (5) 환경성 조사 및 해역 재활용 방안 정립, (6) 타당성 평가 및 법제화 연구 등을 수행하였음.
○ 2단계에는 (1) 해상형 취수시스템 개념정립, 해석 및 설계기술 정립 (2) 해양심층수 취배수 시설 보수유지 및 해양환경 모니터링 시스템 설치 운용 (3) 한해성 수산 증양식 이용 및 유용생물 배양 기술 개발, (4) 심층수 이용 농작물 특화재배, (5) 신형식 역삼투막과 나노막 소재개발 및 NF-RO 복합막을 이용한 수질조정 파이롯 플랜트 개발, (6) 해양심층수의 저온에너지 이용 냉장 냉방 이용 기술, (7) 해역비옥화 확산 영향과 배출수 연안 유입을 예측 검증하기 위한 생태계 모델 개발, (8) 취배수 환경성 조사과 연안생산성 향상을위한 해조장 조정, (9) 경제 타당성 평가 및 법제화 연구 등을 수행하였음

Abstract ▼

From the 1st to the 5th year of research into the multi-purpose development of deep ocean water, research activities were conducted on (1) The investigation of the safety and stability of the deep ocean water resources in the East Sea, circulation analysis and the tracing of origin, (2) Concept esta

From the 1st to the 5th year of research into the multi-purpose development of deep ocean water, research activities were conducted on (1) The investigation of the safety and stability of the deep ocean water resources in the East Sea, circulation analysis and the tracing of origin, (2) Concept establishment, development of structural analysis method and design technology) and test operation of deep seawater intake-supply-utilization-drainage facilities, (3) Basic research on simple utilization in fishery and non-fishery fields, (4) Application research for the verification of practical use, (5) Examination of environmental impact and the reuse methods of the discharged DOW at coastal zone, and (6) A feasibility study and preparation for legislation.
(1) The investigation of the safety and stability of deep ocean water resources in the East Sea, circulation analysis and the tracing of origin A pilot land-based type deep ocean water intake system was developed and the DOW at object coastal zones were analyzed periodically to assess its safety and stability of deep ocean water. The results of the developed inverse-tracking model based on the numerical model for the seawater circulation in the East Sea was compared with measured age of DOW in the Goseong coastal zone.
(2) Concept establishment, development of structural analysis method and design technology, construction and test operation of deep seawater intake-supply-utilization-drainage facilities For the establishment of a research base of land-based type pilot facilities, a deep seawater intake system was designed and basic research was conducted to localize the necessary components and materials. This was followed by the development of a design analysis model and applied to the establishment(construction) of the deep seawater intake system at the Deep Ocean Water Research Center after verification through physical model tests.
(3) Basic research on simple utilization in fishery and non-fishery fields
In the fishery field, changes of fisheries resources in cold sea were investigated and studies in the management of brooding fish were carried out by selecting the resources to be recovered and experimentation in producing Pollack spawn was also conducted (studies in the management of brooding fish and production(?) of Polack spawn were carried out by selecting the resources to be recovered). In addition, the year round production of high quality laver and the applied conditions for the raising of abalone with deep ocean water was experimented upon.
In the non-fishery field, a new mode reverse osmosis composite membrane was developed for desalination and tested for efficiency by the pilot plant and applied to the making of drinkable deep ocean water. Then the extraction system to utilize by-products was evaluated and studies into energy usage, cooling and refrigeration were conducted.
(4) Application research for the verification of practical usage
The raw deep ocean water and treated deep ocean water were used as additives or a means of manufacturing to evaluate the applicability to test products for industrial utilization.
(5) The examination of environmental impact and decisions on the methods to reuse the coastal zone
The environmental impacts in intake and drainage areas before and after the construction were evaluated and measures to minimize adverse effects were reviewed.
(6) Feasibility study and preparation for legislation
The economical efficiency was evaluated to grope for the direction of development and the methods of legislation for its implementation were reviewed with case studies and the comparison of related laws.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 6
• 요약문 ... 7
• SUMMARY ... 15
• 목차 ... 21
• 표목차 ... 37
• 그림목차 ... 55
• 제1장 서론 ... 93
• 제2장 외국 사례 및 현황 분석 ... 95
• 1절 일본에서의 해양심층수 개발 및 이용 ... 95
• 1. 코우치현의 사례 ... 102
• 2. 토야마현의 사례 ... 104
• 3. 오키나와현의 사례 ... 106
• 4. 시즈오카현의 사례 ... 108
• 5. 훗카이도 사례 ... 110
• 6. 기타 사례 ... 110
• 2절 미국에서의 해양심층수 개발 및 이용 ... 113
• 1. 카리브해 세인트 크로이섬 ... 113
• 2. 알래스카주 슈워드 ... 113
• 3. 하와이 NELHA ... 114
• 3절 기타 국가의 해양심층수 개발 및 이용 ... 121
• 1. 노르웨이 ... 121
• 2. 타이완 ... 122
• 4절 해외 심층수사업 동향분석 ... 125
• 제3장 해양 심층수의 자원성 및 변동성 분석 ... 127
• 1절 자원 안정성 및 변동성 조사 분석 ... 127
• 1. 동해 해양특성 및 해수순환 ... 127
• 2. 동해심층수 자원 조사 ... 132
• 3. 해양수질 조사 및 분석 방법 ... 139
• 4. 동해심층수의 일반적 특성 ... 140
• 5. 동해심층수 자원의 안전성 ... 158
• 6. 동해 심층수의 자원 변동성 ... 177
• 7. 동해심층수 취수해역 별 수질 특성 및 계절 변동성 ... 192
• 2절 동해순환 및 고성심층수의 기원 ... 249
• 1. 개요 ... 249
• 2. 동해 해수순환모델 ... 249
• 3. 심층수 순환 및 확산 예측모델 ... 282
• 3절 동해심층수 중 미량원소 정밀 분석 ... 294
• 1. 서론 ... 294
• 2. 재료 및 방법 ... 306
• 3. 연구 결과 ... 310
• 4절 고성 동해심층수의 연령해석 연구 ... 328
• 1. 연령해석의 필요성 및 의의 ... 328
• 2. 연대추정 및 연령 해석 ... 332
• 제4장 육상형 시범개발을 위한 연구 및 기반조성 ... 351
• 1절 취.급.배수시설 기본 계획 및 설계 ... 351
• 1. 기본설계 절차 및 목표기준 ... 351
• 2. 기본설계 조건 ... 358
• 3. 대상해역 정밀 지질환경 조사 ... 370
• 4. 취.급.배수시설 기본설계 ... 468
• 2절 취수관 안정성 확보를 위한 실험 및 수치해석적 연구 ... 503
• 1. 취수관 소요중량, 열전도 및 국부구조해석 ... 503
• 2. 취수관 설치 안전성 확보를 위한 수치해석적 연구 ... 521
• 3. 취수관 설치 안전성 확보를 위한 실험적 연구 ... 552
• 4. 해양심층수 취수관 대형화를 위한 기초연구 ... 580
• 3절 취.급.배수시설 실시설계 및 건설 ... 607
• 1. 해양심층수공동연구센터 건설 ... 607
• 2. 취.급.배수 시설 실시 설계 ... 611
• 3. 해양심층수 취.급.배시설의 건설 ... 642
• 제5장 해양심층수의 단순이용 기초연구 ... 656
• 1절 해양심층수의 공익이용 및 산업응용 방향 ... 656
• 1. 수산분야 이용 방향 및 개발 대상 ... 656
• 2. 산업분야 이용 방향 및 개발 대상 ... 659
• 3. 산업적 활용에 위한 국외 연구사례 조사 ... 660
• 2절 심층수의 수산증양식 이용 ... 668
• 1. 해양심층수의 수산이용 방향 정리 ... 668
• 2. 강원북부 및 대상해역의 수산자원 현황 및 변동예측 ... 674
• 3. 한해성 자원회복 연구용 수산연구동/시스템 설계 ... 693
• 4. 한해성 수산자원 조성 및 관리 ... 707
• 5. 순환여과식 전복 양식에의 적용 ... 755
• 6. 유용해조류의 연속 배양에의 적용 ... 778
• 3절 심층수의 농업이용 ... 829
• 1. 서언 ... 829
• 2. 해양심층수의 농업이용 기술개발 방향 ... 830
• 3. 해양심층수의 농업이용 실험 및 결과 ... 832
• 4절 심층수의 저온 에너지 활용 ... 867
• 1. 심층수 에너지 이용방안 ... 867
• 2. 각종 열원 방식과 적용성 검토 ... 868
• 3. 해양심층수의 냉.난방 및 냉장 이용 ... 883
• 4. 해수 제빙기 ... 908
• 5. 해수 냉동기의 담수설비에의 응용 ... 934
• 6. 해양 심층수 소금 및 담수 제조 방법 ... 939
• 7. 해양심층수 소금 건조용 진공동결건조기 ... 943
• 8. 진공 동결 건조기와 분무건조기 ... 954
• 9. 진공분무동결 건조기 ... 968
• 10. 진공분무동결건조기 제작 및 성능실험 ... 979
• 11. 요약 및 결과 ... 1000
• 5절 심층수의 담수화 및 미네랄 조정 ... 1002
• 1. 해수담수화 기술의 개요 ... 1002
• 2. 해양심층수의 담수화 적용성 검토 ... 1007
• 3. 신형식 분리막의 개발을 위한 기초 연구 ... 1019
• 4. 담수화의 효율개선을 위한 기초 연구 ... 1048
• 5. 신형식 분리막에 의한 담수화 및 수질조정 ... 1068
• 6절 심층수중 미생물의 탐색 및 이용 ... 1081
• 1. 서언 ... 1081
• 2. 실험방법 ... 1082
• 3. 실험결과 ... 1085
• 4. 결과 및 고찰 ... 1105
• 7절 심층수의 식품 적용성 평가 ... 1106
• 1. 식품 및 기능성 식품에의 적용방향 ... 1106
• 2. 일반식품(두부)에의 적용성 평가 ... 1112
• 3. 발효식품에의 적용성 평가 ... 1123
• 4. 기능성 식품에의 적용을 위한 기초적 검토 ... 1172
• 5. 심해수의 선도유지 적용성 연구 ... 1180
• 6. 해양심층수를 이용한 식품첨가제(소금) 제조 적용성 검토 ... 1190
• 8절 심층수의 건강미용 적용성 평가 ... 1212
• 1. 건강미용 적용분야 탐색 및 정리 ... 1212
• 2. 해양요법화를 위한 한의학 적용방향 기초조사 ... 1216
• 3. 해양심층수가피부장벽기능에미치는영향 ... 1224
• 4. 향장 이용에 대한 적용성 평가 ... 1231