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ISSN : 1225-827X(Print)
ISSN : 2287-4623(Online)
Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology Vol.54 No.1 pp.12-24
DOI : https://doi.org/10.3796/KSFOT.2018.54.1.012

The opening efficiency of the miniaturized large-scale net for anchovy boat seine to reduce the fleet size

Young-Su AN, Young-Su BACK1*, Song-Han JIN1, Choong-Sik JANG, Myoung-Hee KANG, Bong-Jin CHA2, Bo-Yeon KIM, Ju-Hyeng CHA
Institute of Marine Industry, College of Marine Science, Gyeongsang National University, Tongyeong 53064, Korea
1Green-Ship Research Division, Research Institute of Medium & Smail Shipbuilding, Busan 46757, Korea
2Fisheries Resource and Environment Division, Namhae Sea Fisherise Research Institute, National Institute of Fisheries Science, Yeosu 59780, Korea
Corresponding author : ysback@rims.re.kr, +82-51-974-5521, +82-51-974-5577
20180117 20180214 20180214

Abstract

This study was conducted in order to improve opening efficiency of the miniaturized large-scale net for anchovy boat seine gear to reduce the fleet size. Field experiments were performed to observe geometry of nets by catcher boats. When the distances between the two ships were 150, 300 and 450 m, and the speeds of towing nets were 0.6, 0.9, and 1.2 k’t, respectively. The vertical opening and actual opening of each part of the miniaturized large-scale net was as follows: the front part of the wing net, 8.7-13.3 m, 51-78%; the middle part of the wing net, 28.1-34.2 m, 55-67%; the entrance of the inside wing net, 31.3-38.5 m, 60-73%; the square and bosom, 22.7-29.6 m, 47-62%; the entrance of the body net, 20.9-26.4 m, 42-52%; the entrance of the bag net, 17.2-21 m, 72-89%; the flapper, 13.2-15.3 m, 78-83%; and the end of the bag net, 13.2-15.7 m, 72-75%. By connecting the net pendants with the front part of the wing net, the opening of the front part of the wing net was significantly improved compared to the traditional gear, which ensured both the wing net and the inside wing net with a normal net height. This, in turn, increased the efficiency of herding. The height of the body and bag nets was also higher than that of the tradition gear. In particular, the body net attached to the gear significantly improved the pocket shape of the gear and reduced the number of fish that were caught and escaped from the bag net, which increased the rate of fishing. The tension of towing nets was measured approximately between 2,958 and 7,110 kg, which indicates that the fleet can tow nets with 350 ps, the standard engine horse power. The fishing operation time was shortened compared with of the existent net, and the large-scale buoy attachment operation was also possible to operate the ship without fish detecting boat.


선단 축소를 위한 기선권현망 축소형 대형 어구의 전개 성능

안 영수, 백 영수1*, 진 송한1, 장 충식, 강 명희, 차 봉진2, 김 보연, 차 주형
경상대학교 해양과학대학 해양산업연구소
1중소조선연구원
2국립수산과학원 남해수산연구소

초록


    Korea Institute of Marine Science & Technology Promotion

    서 론

    기선권현망어업은 멸치 단일 어종을 대상으로 하여 연근해어업 총생산량의 10% 정도를 차지하는 매우 중 요한 어업이나, 현재까지도 어구를 크게 하여 어획량을 많게 하겠다는 데에만 초점이 맞추어져 왔기 때문에 발 생되는 문제점들로 볼 때 어구 규모의 축소를 위한 연구 개발이 필요한 어업이다. 현재 권현망업계에서 사용 중 인 어구의 기본 구조는 1970년대의 재래식 어구 구조가 큰 폭의 변화 없이 크기가 증대되어 현재까지 사용되고 있으며, 이로 인한 오비기의 비효율성, 수비의 포켓 형 상, 발줄의 침강력 균일, 대형의 자루그물로 인한 양망 작업의 비효율성 등 지금까지의 여러 연구에서 제기되 어 온 문제점들을 개선할 수 있는 축소형 개량 어구에 대한 연구가 기선권현망어업에서 지속적으로 요구되고 있다.

    기선권현망 어구에 대한 연구로는 재래식 권현망 어 구와 파치망 어구 형태의 79형 개량식 어구에 대한 연구 (Lee et al., 1970; Lee et al., 1978; Lee et al., 1979a)와 권현망 어구 개량 및 생력화 시험 연구 (Lee et al., 1979b; Lee et al., 1980a; Lee et al., 1980b)가 있었으며, 2000년 이후에는 실물 어구를 축소한 어구와 개량형 시험어구 제작을 통한 연구 (Jang et al., 2000; Jang et al., 2001; An et al., 2004; An et al., 2005a; An et al., 2005b; Jang et al., 2005)가 있었다. 그러나 이들 연구는 실물 어구를 축소한 어구를 사용하여 해상실험을 행하 는 것에 그침으로써 어업 현장으로의 원활한 보급은 이 루어지지 않았다.

    현재 사용 중인 기선권현망 어구는 망선의 예망마력 증가에 따라 규모가 길이 방향으로는 450 m에서 700 m 정도로 커지고, 폭 방향으로는 20 m에서 40 m 정도 로 커졌다. 최근 들어 크레인에 부착한 파워블록에 의한 양망 등으로 어로작업의 기계화는 개선되었으나, 과도 한 어구와 자루그물의 크기 확대 등으로 조업 자동화 지연 및 갑판 작업 선원들의 조업 안전성은 악화되고 있는 실정이다. 따라서 양망과정 중 노동력이 집중되는 자루그물의 양망과정을 기계화하여 갑판작업 선원들의 작업 안전성을 높임으로써 선원의 수급 부족과 노령화 에 따른 문제점들을 해결할 필요성이 있다.

    권현망업계에서의 어구 크기를 확대하고자 하는 경 향에 대한 개선점은 어구 규모의 확대에 따라 1회 예망 당 과다 어획 시에는 자숙시간 지연에 따른 어획 제품의 품질 저하 등이 발생하고 있으므로, 이를 개선하기 위해 서는 어구 규모의 대형화를 통한 1회 예망당의 어획량 증가보다는 축소형 어구를 채택하여 양망 및 투망시간 단축에 따른 조업횟수를 증가시켜서 어획물의 신선도 를 높이고, 고품질의 건 멸치를 생산하여 실질 소득을 증가시킬 필요가 있다. 또한 권현망 어구와 조업 시스템 의 개선 방안으로는 기존 권현망 어구의 문제점인 수비 의 포켓 형상을 최소화시키고, 어탐선을 별도로 운용하 지 않더라도 예망 중 자루그물의 입구 위치를 확인하면 서 조업이 가능하게 하며, 자루그물의 손쉬운 양망과 자루그물 내에 포획된 어류의 도피를 최소화시킬 수 있 는 축소형 어구의 개발이 필요하다.

    이 연구에서는 권현망어업의 어업 경쟁력 강화를 위 해서 선단 규모를 5척에서 4척으로 축소하는 데에 목적 을 두고, 현용 어구에 비해 어획 능력의 증가보다는 에 너지 절감을 이룰 수 있는 축소형 대형 어구를 설계 및 제작하여 어탐선 1척을 감척한 4척 선단 조업으로 해상실험을 실시하여 권현망어업의 4척 선단 조업의 현 장 실용화 가능성을 제시하고자 하였다.

    재료 및 방법

    선단 축소를 위한 기선권현망 축소형 대형 어구(이하 축소형 대형 어구라 한다)는 기선권현망 어구의 조업 과정 중 수중 형상에 관한 연구(An et al., 2005a), 3척식 자동화 양망 시스템 개발에 관한 연구(An et al., 2005b) 및 생력형 기선권현망 어구의 전개 성능에 관한 연구 (Jang et al., 2005) 등의 결과를 적용하여 현용 어구에 비해 어구의 크기를 대폭 축소하여 어탐선 없이 4척 선 단 조업이 가능하도록 설계하였다.

    축소형 대형 어구의 오비기 길이는 100코로 하였는 데, 이는 현용 어구보다 짧기 때문에 오비기 앞부분의 수직 전개가 양호하도록 하기 위하여 Fig. 1과 같이 오비 기 앞쪽 끝을 ‘>’ 형태를 이루도록 사단하고, Fig. 3과 같이 고강도 재질(Teramax plus rope)의 그물목줄(직경 20 mm)을 2가닥(50 m 및 52 m)과 10 m 4가닥을 연결하 였다. 뜸줄 쪽 그물목줄은 오비기 앞끝의 그물코 꼬임을 방지하지 위하여 오비기 뜸줄과 직접 연결하였으며, 예 망실험 시에는 끌줄(삼봉줄)의 길이를 75 m로 조정하여 해상실험을 행하였다. Fig. 2

    오비기 앞끝의 발줄에는 각각 30 kg의 Chain을 부착 하여 투망과 동시에 오비기 앞끝이 신속하게 가라앉도 록 하였다. 오비기의 폭은 현용 어구보다 다소 적은 75코로 하였으며, 그물코 크기 및 그물 실의 굵기는 3,600 mm와 4.6 mm를 사용하였고, 수비의 발줄 입구 에도 각각 20 kg의 Chain을 부착하였다.

    어탐선을 배제한 4척 선단 조업을 위하여 Fig. 4 및 Fig. 5와 같이 앞창에는 스티로품 대형 뜸(1,000×600 mm, 부력 580 kg) 2개와 좌, 우 수비 입구에 소형 뜸 (750×450 mm, 부력 122 kg)을 각각 1개씩 부착하여 해상실험을 행하였다.

    발줄의 침강력은 현장 조업선들이 오비기와 수비의 m당 납 중량을 동일하게 사용하고 있으나, 축소형 대 형 어구에서는 오비기와 수비의 침강력을 달리 하여 오비기는 m당 발줄의 중량을 2.20 kg, 수비에는 3.10 kg을 사용하여 수비의 m당 중량을 증대시켰으며, 전체 침강력은 1,775 kg(납 중량 811 kg)으로 구성하였다.

    수비의 길이는 4단계로 구성하였고, 그물코의 크기 는 1,200, 900, 600, 300 mm로 하였으며, 폭은 200, 230, 300, 520코로 현용 어구와 거의 동일하게 제작하 였다.

    나발그물은 현용 어구에서 수비 끝단의 코크기 300 mm와 직결되는 자루그물(사각 망목의 여자망으로 구 성됨)의 그물코 크기가 3.8 mm(140경)로 급격히 감소 함에 따라 발생되는 포켓 형상의 개선을 위하여, 그물 감은 고강도 재질(Prime net, PE/PES)을 사용하였고, 그물실 굵기는 3.6 mm, 그물코 크기는 120 mm와 70 mm를 사용하였다. 길이는 100코, 폭은 밑판과 등판 앞부분은 400코, 뒷부분은 455코, 옆판 앞부분은 260 코, 뒷부분은 300코로 하였다. 나발그물의 연결 및 부 착 방식은 마름모 형태를 가지는 각 그물코의 장축 대 각선이 권현망 어구의 예망방향과 90° 각도(Fig. 6)를 이루도록 배치된 그물망을 사용하였고, 그물실 간의 연결부위는 그물매듭을 열 융착시킨 보강 매듭으로 제 작하여, 앞창그물과 문턱그물이 포함된 수비의 후단부 와 나발그물의 앞쪽 부분의 그물코 대응 비율을 1(수 비) : 2∼2.5(나발그물)로 연결하였다.

    자루그물 (Fig. 2)은 뒤끝으로 갈수록 좁아지는 트롤 의 끝자루와 같은 형태로 제작하였으며, 자루 입구는 150골(1골의 폭은 50 cm)로 구성하고, 자루그물 뒤끝 은 104골로 현용 어구에 비해 대폭 축소시켰다. 자루 그물 내에 깔때기를 이중으로 부착하고, 5단계로 나누 어 단계별로 좁아지도록 구성하였으며, 자루그물의 최 종 단계에서는 입망된 어군의 안정을 위해 뒤끝의 폭 이 넓어지도록 제작하였다. 자루그물의 전체 길이는 73 m로 하였으며, 깔때기의 앞부분의 것은 앞뒤의 폭 이 각각 75 m(150골) 및 30 m(60골)이고, 길이는 18 m(12장대)이며, 뒷부분의 것은 앞뒤의 폭이 각각 52.5 m(105골) 및 25 m(50골)이고, 길이는 8 m로 구 성하였다.

    자루그물 뒤판은 좌, 우측 끝자루의 측판 그물보다 길게 하여 주름 결속 방식으로 연결시켜 예망 시 자루 그물의 후단부가 어획물의 유영에 적합한 구형으로 펼쳐지게 하여 포획된 멸치 어군의 활동 공간을 확보 하고자 하였다. 또한 자루그물 뒤판의 그물코 재질은 라셀망지를 사용하여 강도 증가와 함께 물 빠짐이 개 선되도록 하였으며, 자루그물 뒤끝 상단에는 소형 뜸 16개(부력 18 kg)를 가로 방향의 전체 길이에 균등하 게 부착하였으며, 하단에는 소형의 납(15 kg)을 균등 하게 부착하였다.

    전체 어구의 길이는 오비기 347 m, 수비 40 m, 나발 그물 10 m, 자루그물 73 m로 전체 470 m로 구성하였다.

    실험방법

    해상실험은 축소형 대형 어구를 사용하여 2017년 6 월 4일부터 6월 30일까지 통영 인근 해역에서(Fig. 7) 에서 금정수산 소속 조업선 71금정호 및 72금정호 (Table 1)를 이용하여 실시하였으며, 6월 4일과 6월 5 일에 1일 5∼6회 예망실험을 행하였다. 해상실험 시 71금정호를 주선으로 하고, 72금정호를 종선으로 하여 축소형 대형 어구(Fig. 1)에 자루그물 Fig. 2를 결합시 켜 실험하였다.

    어구의 망고는 수중용 수심수온측정기(Star:ODDI, DST Centi-TD, Iceland)를 Fig. 8과 같이 오비기 앞끝, 오비기 중간, 수비 입구, 앞창 및 문턱, 자루그물 입구, 깔때기, 자루그물 뒤끝의 상, 하단에 각각 부착하여 계 측하였으며, 부착 위치는 오비기 앞끝, 오비기 중간 174 m, 수비 입구 347 m, 앞창과 문턱 387 m, 나발그물 앞끝 394 m, 자루그물 입구 404 m, 깔때기 422 m, 자루 그물 뒤끝 477 m였다.

    어구의 형상은 양선의 간격을 각각 150, 300, 450 m로 하였을 때와 예망속도를 각각 0.6, 0.9, 1.2 k't로 하였을 때 어떻게 변화하는가를 조사하였으며, 이때 양선의 간격은 선간거리계측기, 레이다, GPS와 노트북 컴퓨터를 이용하였으며, 예망속도는 유속계와 기관의 회전수(RPM)로 조정하였다.

    양선의 간격 조절은 Fig. 9와 같이 거리 측정의 정밀 도가 매우 높은 선간 거리계측기(RF Modem, DGPS, Korea)로 행하였으며, 하나는 기준국(MCS)으로 하여 주선에 설치하고 실시간으로 위치 정보를 전송하였으 며, 또 다른 하나는 두 선박간의 거리와 상대방위를 지시할 수 있도록 노트북 컴퓨터를 종선에 설치하여 이동국(MS)으로 하여 실시간 조업위치, 양선의 간격, 예망침로 등을 1초 간격으로 측정하였다.

    또한 망선의 예망마력과 어구의 적정 크기, 어구의 유체저항을 계측하기 위하여 끌멍에와 끌줄 사이에 30 ton 용량(±10kg)의 장력계(CAS, CASTON-Ⅲ, Korea) 를 달고, 양선의 간격과 예망속도를 각각 3단계로 조정 하면서 측정하였다.

    결과 및 고찰

    양선의 간격에 따른 망고 변화

    Fig. 1과 같은 축소형 대형 어구와 Fig. 2의 자루그물 을 결합하여 제작한 어구에 대하여 예망속도를 각각 0.6, 0.9, 1.2 k't로 일정하게 유지하면서 양선의 간격을 각각 150, 300, 450 m로 변화시켰을 때 각 부분의 망고 를 나타낸 것은 Fig. 10과 같다. 예망속도를 0.6 k't로 유지하였을 때 양선의 간격에 따른 각 부분의 망고 변 화는 Fig. 10(a)와 같이 전체적으로 양선 간격이 넓어질 수록 높아지는 경향을 보였고, 깔때기와 자루그물 뒤끝 에서는 거의 균일하나 다소 높아지는 경향을 보였다. 어구 각 부분별로는 오비기 앞끝과 자루그물 입구에서 는 양선 간격의 변동에도 불구하고 망고의 변동 폭이 커지 않는 안정된 망고 변화를 보였고, 오비기 중간, 수비 입구, 앞창 및 나발그물 입구에서는 양선 간격의 증가에 따라 뚜렷하게 높아지는 경향을 보였으며, 이 중 오비기 중간에서의 망고 변화 폭이 가장 크게 나타 났다.

    망고가 높은 곳부터 순서대로 나열하면 수비 앞끝, 오비기 중간, 앞창, 나발그물 입구, 자루그물 입구, 오비 기 앞끝, 자루그물 뒤끝, 깔때기의 순으로 나타났다.

    예망속도를 0.9 k't로 유지하였을 때 양선의 간격에 따른 각 부분의 망고 변화는 Fig. 10(b)와 같이 양선 간격 이 넓어질수록 오비기 중간과 수비 입구에는 높아지는 경향을 뚜렷하였으나, 오비기 앞끝, 앞창, 나발그물 입 구, 자루그물 입구 및 자루그물 뒤끝에서는 망고의 변화 폭이 크지 않고 안정된 망고 변화를 보였으며, 깔때기에 서는 양선 간격이 넓어질수록 낮아졌다. 망고가 높은 순서는 0.6 k't일 때와 같았다.

    예망속도를 1.2 k't로 유지하였을 때 양선 간격에 따른 각 부분의 망고 변화는 Fig. 10(c)와 같이 양선 간격이 넓어질수록 오비기 중간과 수비 입구에는 높아지는 경 향을 보였으나, 예망속도 0.6 k't 및 0.9 k't에 비해서는 망고의 증가 폭이 매우 크지 않았으며, 오비기 앞끝, 앞 창, 나발그물 입구, 자루그물 입구, 깔때기 및 자루그물 뒤끝에서는 양선 간격이 넓어질수록 전체적으로 다소 완만하게 낮아지는 경향을 보였다. 망고가 높은 곳부터 순서대로 나열하면 수비 앞끝, 오비기 중간, 앞창, 나발 그물 입구, 자루그물 입구, 자루그물 뒤끝, 오비기 앞끝 및 깔때기의 순으로 나타났다.

    한편, 축소형 대형 어구를 양선 간격을 각각 150, 300 및 450 m, 예망속도를 0.6, 0.9 및 1.2 k't로 변화시켰을 때의 오비기 앞끝, 오비기 중간, 수비 입구, 앞창, 나발그 물 입구, 자루그물 입구, 깔때기, 자루그물 뒤끝에서의 망고는 각각 8.7~13.3, 20.5~34.2, 29.7~38.5, 22.7~29.6, 20.9~26.4, 17.2~21.1, ~11.9~12.9 m였고, 어구 설계도 상의 망고는 각각 17.0, 51.3, 52.4, 48.0, 50.3, 23.8, 9.5, 16.6 m이므로, 이를 고려한 각 부분의 실제 전개율은 각각 51~78, 40~67, 57~73, 47~62, 42~52, 72~89, 67~86, 72~78%로 나타났다. 전개 성능은 자루그물 입 구, 깔때기, 자루그물 뒤끝, 수비 입구, 오비기 앞끝, 나 발그물 입구, 오비기 중간, 자루그물 입구의 순이었다.

    예망속도에 따른 망고 변화

    Fig. 1과 같은 축소형 대형 어구와 Fig. 2의 자루그물 을 결합하여 제작한 어구에 대하여 양선의 간격을 각각 150, 300, 450 m로 일정하게 유지하면서 예망속도를 각 각 0.6, 0.9, 1.2 k't로 변화시켰을 때 각 부분의 망고 변화 는 Fig. 11과 같다.

    양선의 간격을 150 m로 유지하였을 때 예망속도에 따른 각 부분의 망고 변화는 Fig. 11(a)와 같이 예망속도 가 빨라질수록 완만하게 낮아지는 경향을 보였고, 망고 의 변화 폭은 크지 않고 안정된 변화 경향을 나타내었다. 망고가 높은 곳부터 순서대로 나열하면 수비 앞끝, 앞창, 오비기 중간, 나발그물 입구, 자루그물 입구, 자루그물 뒤끝, 오비기 앞끝, 깔때기의 순으로 나타났다.

    양선의 간격을 300 m로 유지하였을 때 예망속도에 따른 각 부분의 망고 변화는 Fig. 11(b)와 같이 예망속도 가 빨라질수록 낮아지는 경향을 보였고, 낮아지는 정도 는 양선의 간격이 150 m일 경우와 유사하게 낮아졌으 며, 각 부분별로는 오비기 중간, 수비 앞끝, 나발그물 입구에서는 다소 뚜렷한 경향을 보였으나, 오비기 앞끝, 앞창, 자루그물 앞끝, 깔때기와 자루그물 뒤끝에서는 완 만하게 낮아졌다.

    양선의 간격을 450 m로 유지하였을 때 예망속도에 따 른 각 부분의 망고 변화는 Fig. 11(c)와 같이 예망속도가 빨라질수록 낮아지는 경향을 보였고, 그 변화 폭은 양선 의 간격이 150 m와 300 m인 경우보다 크게 나타났다.

    양선의 간격에 따른 어구 형상의 변화

    Fig. 1과 같은 축소형 대형 어구와 Fig. 2의 개량형 자루그물을 결합하여 제작한 어구에 대하여 예망속도를 일정하게 유지하면서 양선 간격을 각각 150, 300, 450 m로 변화시켰을 때의 형상 변화는 Fig. 12와 같다.

    예망속도를 0.6 k't로 유지하였을 때 양선의 간격에 따른 형상의 변화는 Fig. 12(a)와 같이 양선 간격이 넓어 질수록 어구의 예망 수층이 뚜렷하게 구분되게 형성되 었고, 뜸줄 쪽보다는 발줄 쪽의 변화 폭이 매우 크게 나타났다. 전체적으로 오비기 앞끝에 그물목줄을 연결 함으로써 오비기 앞끝부터 수비 그물까지 망고의 수중 형상이 어군의 구집이 원활할 수 있도록 전개가 이루어 졌다. 수중 형상은 양선의 간격이 150 m일 때는 오비기 앞끝에서 수비까지는 다소 급격히 가라앉고 있으나, 300 m와 450 m일 때는 예망 수층이 안정되어 있다.

    예망속도를 0.9 k't로 유지하였을 때 양선의 간격에 따른 형상의 변화는 Fig. 12(b)과 같이 양선 간격이 좁아 질수록 어구가 들리는 경향을 보였고, 이러한 경향은 0.6 k't와 같이 뜸줄 쪽보다는 발줄 쪽의 변화 폭이 다소 컸으며, 어구의 전체적인 수중 형상은 0.6 k't일 때보다 는 어군의 구집이 이루어지도록 안정적인 형상을 나타 내었다. 양선 간격의 변화에 따라 오비기에서 수비에 이르기까지는 완만하게 가라앉다가 수비에서 앞창에 이 르기까지는 들리는데, 발줄 쪽은 급격히 들리는 경향을 보였다.

    예망속도를 1.2 k't로 유지하였을 때 양선의 간격에 따른 형상의 변화는 Fig. 12(c)와 같이 양선 간격이 좁아 질수록 어구가 들리는 경향을 보였고, 이러한 경향은 0.6 k't 및 0.9 k't에서와 같이 뜸줄 쪽보다는 발줄 쪽의 변화 폭이 다소 컸으나, 예망 수층의 변화 폭이 가장 적고 안정적인 어구 형상으로 나타났다. 또한 오비기 중간에서 앞창에 이르기까지 뜸줄과 발줄의 예망 수층 이 0.6 k't 및 0.9 k't에 비하여 완만한 전개로 어군의 구집 및 입망에 가장 효율적인 형상으로 전개되었다.

    축소형 대형 어구를 사용하여 양선의 간격에 따른 어 구 형상의 변화에 대해 실험한 결과, 오비기 앞끝이 그물 목줄과 체인 부착으로 설계시의 망고에 비해 실제 전개 율이 51~78%로 나타나, 망고 전개율이 기존의 어구 (Jang et al., 2001)에 비하여 대폭 개선되었다. 이에 따라 오비기와 수비의 망고가 신속하고 안정적으로 전개되는 것을 볼 때, 오비기와 수비를 현용 어구의 약 700 m에 비해 각각 360~380 m와 35~38 m 정도로 줄이더라도 어군의 구집 기능을 충분히 달성함과 동시에 어구의 저 항 감소 및 이에 따른 연료 소비량을 절감시킬 수 있는 효과가 있다고 판단된다.

    또한 그물목줄 앞끝에 끌줄의 길이를 5 m, 75 m, 200~300 m로 교대로 부착하여 예망실험을 행하였는데, 끌줄 5 m 연결 시에는 자루그물 입구의 망고가 15~20 m, 끌줄 75 m 연결 시에는 자루그물 입구의 망고가 20~40 m, 끌줄 200~300 m 연결 시에는 자루그물 입구 의 망고가 30~50 m가 형성됨을 확인하였다. 따라서 축 소형 대형 어구는 연안 해역의 얕은 수심 층과 근해 해역 의 깊은 수심 층에서도 끌줄 길이 및 체인 부착 중량 조절 시 조업이 가능할 것으로 판단된다.

    나발그물 부착과 나발그물의 그물코 개선으로 설계 시의 망고에 비해 실제 전개율이 72~89%로 나타나 기존 의 어구(Jang et al., 2001)에 비하여 전개율이 대폭 개선 되었으며, 어구의 예망 시 나발그물의 그물코가 전, 후 방향으로 당겨지면서 그물코의 직경이 축소되는 현상을 억제시킴에 따라 나발그물을 통한 물 빠짐을 원활하게 하며, 수비로부터 자루그물에 이르기까지의 어구 연결이 완만한 곡선을 이루도록 함에 따라 해당 부위에서의 어 구 저항을 최소화시킬 수 있는 효과를 확인하였다. 이를 통하여 어구의 예망과 어군의 입망에 가장 큰 장애 요인 이 되었던 수비의 포켓 형상을 미연에 방지함으로서 연 료의 절감과 어군의 도피 방지에 따른 어획량의 증대를 동시에 달성할 수 있는 효과가 있다고 생각된다.

    또한 해상실험에서 고강도 재질의 나발그물을 자루그 물 앞끝에 부착하여 조업함에 따라 자루그물 앞쪽에 수 비가 직결되어 있는 현용 어구에 비하여 축소형 대형 어구는 자루그물의 파망 사고율이 현저하게 감소하는 것을 확인하였으며, 어구의 사용년수도 현용 어구에 비 하여 1~2년 정도 길어질 것으로 예상된다.

    예망속도에 따른 어구의 형상 변화

    Fig. 1과 같은 축소형 대형 어구와 Fig. 2의 개량형 자루그물을 결합하여 제작한 어구에 대하여 양선의 간 격을 일정하게 유지하면서 예망속도를 각각 0.6, 0.9, 1.2 k't로 변화시켰을 때 어구의 형상 변화는 Fig. 13과 같다.

    양선의 간격을 150 m로 유지하였을 때 예망속도에 따른 어구의 형상 변화는 Fig. 13(a)와 같이 예망속도가 1.2 k't 일시 뜸줄 쪽보다는 발줄 쪽의 변화 폭이 다소 컸으나, 양선 간격의 변화에 따른 것보다는 작았으며, 오비기에서 수비에 이르기까지는 완만하게 가라앉다가 수비에서 앞창에 이르기까지는 전반적으로 들리는데 발 줄 쪽은 급격히 들리고, 그 뒤부터 자루 끝부분에 이르기 까지는 다소 떠오르는 경향을 보였다.

    양선의 간격을 300 m로 유지하였을 때 예망속도에 따른 어구의 형상 변화는 Fig. 13(b)와 같이 예망속도가 빠를수록 어구가 균일한 폭으로 다소 들리는 경향을 보 였고, 뜸줄 쪽보다는 발줄 쪽의 변화 폭이 다소 컸으나 양선 간격의 변화에 따른 것보다는 작았으며, 오비기에 서 수비에 이르기까지 예망수층이 안정되어 있으며, 어 구의 깊이는 0.6 k't일 때보다 더 가라앉고 망고의 전개 율도 양호하게 나타났다.

    양선의 간격을 450 m로 유지하였을 때 예망속도에 따른 어구의 형상 변화는 Fig. 13(c)와 같이 예망속도의 변화에 어구가 들리는 정도의 차이는 0.6, 0.9 k't에 비하 여 변화 폭이 크게 나타났으며, 어구의 깊이도 더 가라앉 고 망고의 전개율도 더 양호하게 나타났다. 또한 오비기 에서 수비에 이르기까지의 뜸줄과 발줄의 예망 수층은 양선 간격의 변화에 따른 것과 동일하게 0.6 k't 및 0.9 k't에 비하여 완만한 전개로 어군의 구집 및 입망에 가장 효율적인 형상으로 전개되었다.

    축소형 대형 어구를 사용하여 예망속도 변화에 따른 어구의 형상 변화를 실험한 결과, 앞창 입구에 어탐선이 머무르는 대신 뜸줄에는 대형 뜸을 연결하고, 문턱 발줄 에는 체인 부착을 통하여 자루그물 입구의 망고를 조절 하였으며, 어구의 뜸줄을 적정한 예망 수층에 부상 및 침강시킬 수 있는 방안으로의 해상실험 실시하여 어탐선 을 별도로 운용하지 않더라도 자루그물의 입구를 충분히 전개시키고, 예망 중 어구의 전체적인 위치 및 앞창 뜸줄 위치까지도 확인하면서 조업이 가능함을 확인하였다.

    또한 이를 통하여 권현망 조업에 사용되는 선박을 5 척에서 3∼4척으로 줄여 연료비와 인건비를 보다 더 절 감시킬 수 있고, 별도로 어탐선을 운용할 시에는 어탐선 이 예망 중인 망선의 전방에서 어군의 규모와 이동 방향 등 조업 정보를 망선으로 전달하는 조업 시스템으로의 개선 가능성도 확인하였다.

    자루그물 구조의 개선으로 어구의 저항 및 이에 따른 연료 소비량을 절감시킬 수 있으며, 자루그물 뒤끝의 후단부를 구형으로 구성하고 2중의 깔때기 부착으로, 포획된 멸치 어군의 활동 공간 확보 및 어획물의 신선도 를 유지시킬 수 있음을 확인하였다. 또한 어획물이 포획 된 자루그물의 양망 시에는 작업인원 감축, 조업 안전성 향상 및 노동력 경감을 이룰 수 있었다. 다만 자루그물 후면부의 깔때기 부분이 예망 중 다소 들리는 경향에 대하여는 추가적인 연구가 필요한 것으로 생각된다.

    어구 저항

    Fig. 1의 축소형 대형 어구와 Fig. 2의 자루그물을 결 합한 어구에 대하여 양선의 간격을 각각 150, 300, 450 m로, 예망속도를 각각 0.6, 0.9, 1.2 k't로 변화시켰을 때 어구의 저항을 추정하기 위하여 끌줄의 장력을 측정한 결과는 Fig. 14와 같다. 축소형 대형 어구의 전 저항은 Fig. 14에서와 같이 예망속도가 증가할수록 직선적으로 증가하였으며, 양선 간격이 150 m일 경우에는 각각 2.8, 4.5, 6.7 ton, 300 m일 경우에는 각각 2.8, 4.6, 6.9 ton, 450 m일 경우에는 각각 3.0, 4.8, 7.1 ton으로 나타나 예망속도가 빠를수록 증가 폭이 크게 나타났다. 즉, 예망 중 어구의 저항은 양선 간격의 변화에 따른 저항의 변화 폭은 크지 않았으나, 예망속도의 변화에 따른 저항의 변화 폭은 직선적으로 크게 증가하고 있음을 알 수 있다.

    축소형 대형 어구는 현용의 실물 어구에 비해 오비기 와 자루그물의 축소에 따라 어구의 전체 규모는 약 220 m 정도 작아졌으며, 어구의 최대 저항이 7.1 ton에 불과 하여 현재의 망선에서 사용 중인 실마력보다 적은 마력 (250 ps)으로도 충분한 예망이 가능한 것으로 판단된다. 이는 축소형 대형 어구에서의 자루그물은 자루그물 뒤 끝이 104골로 현용 어구의 자루그물 약 160골에 비해 65% 정도로 축소하여 제작됨으로서 기선권현망 어구의 예망 중 저항은 자루그물의 크기에 따라 대부분 좌우되 며, 오비기, 수비에 비해 자루그물은 크기를 조금만 크게 해도 저항은 상당히 증가한다는 연구(Lee et al., 1970; Lee et al., 1978; Lee et al., 1979a; Lee et al., 1979b) 및 자루의 저항은 대부분이 뒤판의 저항이라 볼 수 있다 는 연구(Lee et al., 1970) 결과와 일치하며, 자루그물의 뒤끝 및 뒤판의 축소에 따라 어구의 저항이 대폭 감소한 것으로 판단된다.

    축소형 대형 어구의 어구 저항은 현재 조업 중인 망선 의 실마력보다 적은 마력으로도 조업의 가능하다는 An et al.(1997)의 연구 결과와 일치하며, 어구 규모의 축소 에 따라 예망 중 망선의 기관 회전수의 증속 및 감속에 의해 부분적인 예망 수층의 조절도 가능하다는 것을 확 인하였다. 따라서 어구 저항의 측면에서 볼 때, 지금까지 중시되어 온 망선의 예망마력 증대에 중점을 두는 것보 다는 축소형 대형 어구를 채택하여 조업 중 멸치 어군의 분포 수층의 변화에 따라 어구의 예망 수층의 조절을 가능하게 하고, 현재의 조업 시스템을 5척 선단에서 3척 또는 4척 조업 시스템으로 구축하는 것(An et al., 2005) 이 바람직한 것으로 생각된다.

    결 론

    기선권현망어업의 선단 규모를 현재 5척에서 4척으로 축소하는 데에 그 목적을 두고 축소형 대형 어구를 제작 하여 해상실험을 행하였으며, 그 결과는 다음과 같았다.

    축소형 대형 어구로서 어구의 형상을 측정한 결과, 오비기 앞끝, 오비기 중간, 수비 입구, 앞창, 나발그물 입구, 자루그물 입구, 깔때기, 자루그물 뒤끝의 망고 변 화 폭과 실제 전개율은 각각 8.7~13.3, 28.1~34.2, 31.3~38.5, 22.7~29.6, 20.9~26.4, 17.2~21.1, 7.4~7.9, 11.9~12.4 m와, 51~78, 55~67, 60~73, 47~62, 42~52, 72~89, 78~83, 72~75%로 나타났다.

    오비기 앞끝의 그물목줄 연결로 현용어구에 비하여 오비기 앞끝의 전개율이 대폭 개선되어 오비기, 수비까 지의 정상적인 망고 형성으로 어군의 구집효과가 매우 양호하게 나타났으며, 나발 및 자루그물의 망고도 현용 어구에 비하여 높게 형성되었다. 특히 나발그물 부착으 로 포켓 형상이 대폭 개선되었고, 자루그물에서 입망된 어군의 도피가 저감되어 어획 효율이 높게 나타났다.

    오비기 및 자루그물의 축소에 따라 어구의 예망장력 은 2,771~7,110 kg에 불과하여 법정 기관마력인 350마 력으로도 충분한 예망이 가능하였으며, 양망 및 투망시 간도 현용 어구에 비하여 단축되었고, 대형 뜸 부착 조업 으로 어탐선 없이도 선단조업이 가능하였다. 금후, 자루 그물 후면부의 깔때기 부분이 예망 중 다소 들리는 경향 에 대하여는 추가적인 연구가 필요하다.

    사 사

    이 논문은 2017년 해양수산부 재원으로 한국해양과 학기술진흥원의 차세대 한국형 어선개발 사업(20170255) 의 지원을 받아 수행된 연구입니다. 해상실선 시험조업 의 전 과정에 참여해 주신 금정수산의 공인찬 선주님, 어로장님, 선장님과 참여하신 모든 선원님들께 진심으 로 깊은 감사를 드립니다. 또한 이 논문의 내용에 대하여 많은 조언을 하여 주신 심사위원님께도 감사의 뜻을 전 합니다.

    Figure

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    Developed drawing of the miniaturized large-scale net.
    JKSFOT-54-12_F2.gif
    Developed drawing of the miniaturized large-scale cod end.
    JKSFOT-54-12_F3.gif
    Schematic drawing of the net pendants.
    JKSFOT-54-12_F4.gif
    Schematic diagram of the miniaturized large-scale net.
    JKSFOT-54-12_F5.gif
    Scene which is towing the net by the catcher boats.
    JKSFOT-54-12_F6.gif
    Schematic drawing of the body net and inside wing net.
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    Experimental fishing positions.
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    Setting position of minilog().
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    Schematic of set-up for ship’s distance measuring system.
    JKSFOT-54-12_F10.gif
    Vertical opening of the miniaturized large-scale net as function of the distance between boats. (a) 0.6 k't of towing speed, (b) 0.9 k't , (c) 1.2 k't.
    JKSFOT-54-12_F11.gif
    Vertical opening of the miniaturized large-scale net as function of the towing speed. (a) 150 m of distance between boats, (b) 300 m, (c) 450 m.
    JKSFOT-54-12_F12.gif
    Working depth of the miniaturized large-scale net as function of the distance between boats. (a) 0.6 k't of towing speed, (b) 0.9 k't , (c) 1.2 k't.
    JKSFOT-54-12_F13.gif
    Working depth of the miniaturized large-scale net as function of the towing speed. (a) 150 m of distance between boats, (b) 300 m, (c) 450 m.
    JKSFOT-54-12_F14.gif
    Resistance of the miniaturized large-scale net as function of the of towing speed.

    Table

    Principal particulars of the M.S Guemjung 71 and Guemjung 72

    Reference

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