초록 ▼

본 과제는 LED-IT 융합 집어시스템 개발을 통하여 에너지절감 및 온실가스 배출 감소와 친환경 어업기술 보급에 기여하고자 하였다.

본 연구에서는 동해 해수의 광학적 특성 조사를 실시하고, 실측된 동해 해수의 광 감쇠율과 Jerlov(1968)의 수형II와 비교 분석하였으며, 이를 적용하여 근해 오징어 채낚기 어선의 규모(톤급)별 수중배광분포를 분석하였다. 채낚기어선의 수중배광분포를 해석한 결과, 수심 50m에서의 방사조도는 메탈헬라이드 등(Metal Halide lamp, 이하 메탈등)이 소비전력의 0.22%, LED

본 과제는 LED-IT 융합 집어시스템 개발을 통하여 에너지절감 및 온실가스 배출 감소와 친환경 어업기술 보급에 기여하고자 하였다.

본 연구에서는 동해 해수의 광학적 특성 조사를 실시하고, 실측된 동해 해수의 광 감쇠율과 Jerlov(1968)의 수형II와 비교 분석하였으며, 이를 적용하여 근해 오징어 채낚기 어선의 규모(톤급)별 수중배광분포를 분석하였다. 채낚기어선의 수중배광분포를 해석한 결과, 수심 50m에서의 방사조도는 메탈헬라이드 등(Metal Halide lamp, 이하 메탈등)이 소비전력의 0.22%, LED등이 소비전력의 0.49%를 나타내어 1.88배의 차이가 있었으며, 수심 80m에서는 메탈등이 소비전력의 0.03%, LED등이 0.065%가 조사되어 메탈등의 2배 이상의 광이 조사되는 것으로 나타났다.

LED등과 메탈등을 함께 설치한 근해 채낚기어선을 사용하여 집어시스템의 최적 운용기술 개발을 위한 시험 조업을 실시하였다. 2015년 경북 구룡포 선적 40톤급 근해오징어 채낚기어선, 2016년, 2017년에는 24톤급 어선을 이용하여 300W LED등과 1.5kW 메탈등을 겸용하여 전력사용량을 25%까지 줄여가며 시험 조업을 수행하였다. 시험선과 유사한 규모와 어업조건을 가지고 있는 비교선을 선정하여 시험조업기간 일평균어획량을 비교하였으며 일평균어획량과의 유의차는 없었다. 다만, 2016년, 2017년 전체 오징어 채낚기어업의 어획량 감소 영향으로 연도별 편차는 매우 크게 나타났다.

집어등 성능 시험을 위한 파장별 수중투과특성과 어류 시감도에 따른 어류가 빛에 대해 느끼는 광의 강도를 정량적으로 분석하여 LED 집어등 성능평가 지표로 제안하였으며, LED 집어시스템의 경제적 타당성을 분석하였다.

본 연구 사업에서 얻어진 결과는 해양수산부 고효율 유류절감장비 지원사업의 LED등 인증 기준에 반영하였으며 전시회, 현장기술지원 설명회 등을 통한 기술보급과 산업 활성화에 기여하였다. 그 결과 국내 원양꽁치봉수망 어선 대부분에 LED 집어등이 보급되었고, 대만 꽁치봉수망 어선과 일본 소형선망어선 등 국내 업체의 해외 진출에 기여하였다.

(출처 : 보고서 요약 5p)

Abstract ▼

Purpose of Project
This research was aimed at strengthening the competitiveness of fisheries and distributing environment-friendly fishing technologies through the reduction of green house gas and the enhancement of energy-saving by adopting LED (Light Emitting Diode) and IT technology in the ons

Purpose of Project
This research was aimed at strengthening the competitiveness of fisheries and distributing environment-friendly fishing technologies through the reduction of green house gas and the enhancement of energy-saving by adopting LED (Light Emitting Diode) and IT technology in the onshore and offshore angling fisheries.

Outcome of Project
Based on experiments for optical properties of sea water, underwater irradiance distribution by squid jigging vessel’s tonnage was analyzed numerically. To analyze underwater irradiance distribution by tonnage classes of the offshore squid jigging fishery, the positioning of fish luring lamps of the fishing vessels with the five different tonnage classes was modeled three-dimensionally and the comparative analysis between the irradiance transmittance properties applying the optical attenuation rate in the East Sea and Jerlov’s water type II was carried out.

The research surveys were conducted to develop the optimal operating system for jigging vessels with the combined light system consisting of LED and Metal Halide lights. Squid jigging vessels of 24 tons and 40 tons installed the combined light system consisted of 300 watts LED and 1.5 kW metal halide registered in Pohang from 2015 to 2017 were used for our research surveys with reducing the amount of electricity to 25 %. Also the results of comparative analysis for the daily average catches between a experimental vessel and a control vessel with the similar tonnage classes and conditions showed no significant difference. However, the deviation in the catches by a year was large because of the catch reduction of the all offshore squid jigging fisheries in 2016 and 2017.

The performance of aggregating lights was tested on the basis of the amount of light (lumen) according to the light efficiency and human visibility but the performance evaluation indices of LED aggregating light were suggested by quantitative analysis based on irradiance properties, fish visibility by a wavelength and light uniformity according to the underwater irradiance distribution.

High persistence jigging gear and the underwater aggregating light were designed by applying LED aggregating light technology and fundamental technologies applicable to underwater radiation and pressure performance for the development of LED aggregating light of purse seiner were developed.

Through the economic validity analysis for the LED aggregating light system in accordance with the price variation of tax-free fuel for recent 10 years and 20 years, the two scenarios all showed the NPV of more than 0 and the BC ratio of 1.

Application plan and expected effect of project’s outcome
The result from the research will contribute to the fishery policy at the Ministry of Oceans and Fisheries, Korea for the national action plan of the climate change and FTA supporting measures for domestic industry and enhancement of competitiveness related industries through the technology transfer.

(출처 : SUMMARY 8p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 보고서 요약 ... 5
• 요 약 문 ... 7
• SUMMARY ... 8
• 목차 ... 9
• CONTENTS ... 10
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 11
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 12
• 제 3 장 연구개발 수행내용 및 결과 ... 13
• 제 1절 집어시스템의 광학적 특성 분석 ... 13
• 제 2절 LED 집어등 최적 운용기술 개발 ... 34
• 제 3절 어업용 LED등 평가 기준 개발 ... 43
• 제 4절 LED등 적용 모델 다양화 ... 45
• 제 5절 LED등 집어시스템의 경제성 분석 ... 48
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 62
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 63
• 제 6 장 참고문헌 ... 64
• 끝페이지 ... 65