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ISSN : 2671-9940(Print)
ISSN : 2671-9924(Online)
Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology Vol.60 No.3 pp.207-216
DOI : https://doi.org/10.3796/KSFOT.2024.60.3.207

A study on the improvement of fishing system using miniaturized nets for anchovy boat seine to reduce the fleet size

Young-Su AN, Bo-Yeon KIM1, Youn-Hyoung CHO2, Jong-Kap AHN*
Professor, Institute of Marine Industry, Gyeongsang National University, Tongyeong 53064, Korea
1Deputy Director, Ship’s Operating Center, Kusan National University, Gusan 54150, Korea
2Chief Officer, Training ship, Gyeongsang National University, Tongyeong 53064, Korea
*Corresponding author: JongKap.Ahn@gnu.ac.kr, Tel: +82-55-772-9042, Fax:+82-55-772-9039
20240627 20240731 20240808

Abstract


This study conducted a marine experiment to improve the fishing system using miniaturized nets for anchovy boat seine to reduce the fleet size. As a result, the miniaturized net for anchovy boat seine properly opened the entrance of the bag net using the buoyancy of the flotation for position indication and the setting force of the ground rope without operating a separate fish detecting boat by attaching a large flotation at the entrances of the inside wing net and the bag net. This also enabled an operation type where the entrance of the bag net is confirmed using a flotation for position indication from a netting boat. The time and the number of people used for net casting and net hauling in the marine experiment were average of five minutes and 25-30 minutes, respectively, and 23-30 people for the existent net, while for the miniaturized large-scale net were average of three minutes and 23-25 minutes, respectively, and 19-25 people. This indicates that the operation time was shortened, the number of fish detecting boats was reduced by one boat, and the number of people for fishing work was decreased by four or five people due to the improvement of fishing operation system according to the reduction of fishing net size. As a result of measuring the shaft horsepower during net towing, the maximum net towing horsepower was 250 HP in comparison to the maximum RPM of the engine (1,200 RPM), indicating that the legal horsepower of 250 HP is enough to conduct net towing and the competitiveness of fishing using the net for anchovy boat seine is ensured through operation cost reduction.



선단축소형 권현망 어구를 적용한 조업시스템 개선 방안

안영수, 김보연1, 조윤형2, 안종갑*
경상국립대학교 해양산업연구소 교수
1군산대학교 선박실습운영센터 교직원
2경상국립대학교 실습선 교직원

초록


    서 론

    기선권현망어업의 현행 조업시스템은 어구 규모의 초대형화에 따라 5척의 선단조업이 이루어지고 있으며, 어탐선은 어군탐색 후 뒤따르는 망선에 투망 지시를 하고 망선이 투망한 후에 항시 자루의 입구에 머물러서 어군 입망 상항을 파악하고 있으나 예망중인 어구에 고정되어 끌려가고 있으므로 500 m 이상을 앞서 가는 망선의 앞쪽에는 전혀 어군탐색을 하지 못하고 있는 실정이며, 양망이 시작되면 자루 입구의 뜸줄에서 이선하여 양망작업 지원 및 어체 크기 확인 후에야 어군탐색을 시작하므로 일본의 파치망 조업방식에 비하여 광범위한 어군탐색의 역할을 수행하지 못하고 있는 실정이다.

    권현망 어구에 대한 연구로는 재래식 권현망 어구와 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 실험 연구(Lee et al., 1979b;Lee et al., 1980a;Lee et al., 1980b)가 있었으며, 2000년 이후에는 실물 어구를 축소한 어구와 개량형 실험어구 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 행하는 것에 그침으로써 어업 현장으로의 원활한 보급은 이루어지지 않았다. 최근의 연구로는 선단 축소를 위하여 현용 어구, 축소형 어구를 활용한 연구(An e t a l., 2 018a;A n e t a l., 2018b;An et al., 2019)가 있었다.

    현재 권현망어구는 어구의 규모가 초대형이어서 어업 경쟁력 약화를 알면서도 5척 선단 조업을 할 수 밖에 없는 실정이므로 권현망어업에서 3-4척 선단으로 축소 시킬 수 있는 방안은 어획성능은 다소 축소되더라도 현 용어구의 각부 문제점을 개선한 축소형어구 제작 및 사용을 통하여야만 조업선박의 척수를 줄일 수 있으며, 선단축소형 권현망 어구는 어탐선을 별도로 운용하지 않더라도 예망 중 수비 및 자루그물의 입구 위치를 확인 하면서 조업이 가능하게 하는 것이 필요하다.

    이 연구는 권현망어업의 선단축소를 위하여 축소형 대형어구를 제작하고 해상시험 조업을 실시하여 선단축소를 위한 조업시스템 개선 방안을 제시하고 자 하였다.

    재료 및 방법

    어구

    선단 축소를 위한 권현망 축소형 어구(이하 선단축소형 권현망 어구)는 권현망 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 권현망 어구의 전개 성능에 관한 연구(Jang et al., 2005) 등의 결과를 적용하여 초대형어구의 예망작업으로 인한 인력과 연료의 과다 소요, 투망과 양망 작업의 어려움이 지속되고 있는 현용어구에 비해 어구의 크기를 대폭 축소하여 어탐선 없이 4척 선단 조업이 가능하도록 설계하였다.

    선단축소형 권현망 어구(Fig. 1)의 어군을 위협하여 자루그물 속으로 몰아넣는 역할을 하는 오비기 길이는 100코로 하였는데, 이는 현용어구보다 짧기 때문에 오비기 앞부분의 수직 전개가 잘 되도록 하기 위하여 Fig. 2와 같이 오비기 앞쪽 끝을 ‘>’ 형태를 이루도록 사단하고, 고강도 재질(Termax plus rope)의 그물목줄(직경 20 mm)을 2가닥(50 m 및 52 m)과 10 m 4 가닥을 연결하였다. 뜸줄 쪽 그물목줄은 오비기 앞끝의 그물코 꼬임을 방지하지 위하여 오비기 뜸줄과 직접 연결하였으며, 예망실험 시에는 그물목줄 앞 끝에 끌줄의 길이를 10 m, 75 m로 각각 부착하여 실험을 행하였다.

    오비기 앞끝의 발줄에는 각각 20 kg의 체인을 부착하여 투망과 동시에 오비기 앞끝이 신속하게 가라앉도록 하였다.

    어탐선을 배제한 4척 선단 조업을 위하여 Fig. 3, Fig. 4와 같이 앞창에는 스티로폼 대형 뜸(1,000×600 mm, 부력 580 kg) 2개와 좌ㆍ우 수비 입구에 소형 뜸(750×450 mm, 부력 122 kg)을 각각 1개씩 부착하여 해상실험을 실시 하였다.

    발줄의 침강력은 오비기는 m당 발줄의 중량을 2.2 kg, 수비에는 3.1 kg을 사용하여 수비의 m당 중량을 증가시켰으며, 전체 침강력은 1,775 kg(납 중량 811 kg)으로 구성하였다.

    수비 길이는 4단계로 구성하였고, 나발은 현용어구에서 수비 끝단의 코크기 300 mm와 직결되는 자루(사각 망목의 여자망으로 구성)의 그물코 크기가 3.6 mm (140경)로 급격히 감소함에 따라 발생되는 포켓현상의 개선을 위하여, 그물감은 고강도 재질(Prime net, PE/ PES)을 사용하였다. 그물실 굵기는 3.6 mm, 그물코 크기는 120 mm와 70 mm를 사용하였다. 길이는 100코, 폭은 밑판과 등판 앞부 분은 400코, 뒷부분은 455코, 옆판 앞부분은 260코, 뒷부분은 300코로 하였다. 나발의 연결 및 부착 방식은 마름모 형태를 가지는 각 그물코의 장축 대각선이 권현망 어구의 예망방향과 90° 각도(Fig. 5)를 이루도록 배치된 그물망을 사용하였다. 그물실 간의 연결부위는 그물매듭을 열 융착시킨 보강 매듭으로 제작하여, 앞창그물과 문턱이 포함된 수비 후단부와 나발의 앞쪽 부분의 그물코 대응 비율을 1(수비) : 2-2.5(나발)로 연결하였다.

    자루(Fig. 6)은 뒤끝으로 갈수록 좁아지는 트롤(Trawl)의 끝자루와 같은 형태로 제작하였으며, 자루 입구는 150골(1골의 폭은 50 cm)로 구성하고, 자루 뒤끝은 104골(52 m)로 현용어구의 162골(81 m)에 비해 대폭 축소 시켰다. 자루의 전체 길이는 73 m로 하였다.

    전체 어구의 길이는 오비기 347 m, 수비 40 m, 나발 10 m, 자루 73 m로 전체 470 m로 구성하여 현용어구 (680 m) 보다 축소·제작하였다.

    실험방법

    해상실험은 선단축소형 권현망 어구를 사용하여 2017년 6월 4일부터 6월 6일까지 통영 인근 해역에서에서 금정수산 소속 조업선 71금정호(35.0 ton) 및 72금정호(35.0 ton)를 이용하여 각각 5-6회씩 예망실험을 행하였다. 해상실험 시 71금정호를 주선으로 하고, 72금정호를 종선으로 하여 선단축소형 권현망 어구(Fig. 1)에 자루(Fig. 2)을 결합시켜 실험하였다.

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

    해상실험 과정에서 예망 중 어구의 저항을 계측하기 위하여 선단축소형 권현망 어구의 축마력을 Fig. 7과 같이 축마력계측기[TX10K-S, BINSFELD, USA (Transmitter); Tacho Data Acquisition Device, MONARCH INSTRUMENT, USA (Tachometer); CF-30, PANASONIC, Japan (Notebook)] 로 계측하였다.

    선단축소형 권현망 어구와 조업시스템 개선

    오비기 앞끝

    선단축소형 권현망 어구의 오비기는 상단 측 뜸줄과 하단 측 발줄이 망선용 끌줄과 연결 설치되는 한편, 상기 뜸줄과 발줄 사이에 배치되는 오비기의 그물망 부분 중 앞쪽 끝 그물망 부분은 ">" 형태를 이루도록 사단 처리 하였다. 오비기의 앞쪽 끝 그물망을 ">" 형태로 사단시키는 과정에서 망선 끌줄 방향으로 진행되는 그물실을 최소 1개 이상 사단하지 않고 그물목줄로 남겨둔 상태에서 해당 그물목줄을 뜸줄 및 발줄과 함께 끌줄과 연결하였다. 또한 오비기를 이루는 앞쪽 끝 그물망 중에서 망선 용 끌줄 방향으로 진행되는 그물실만을 그물목줄로 하여 상단 측 뜸줄 및 하단 측 발줄과 함께 끌줄과 연결시키는 한편, 그물목줄로 사용되지 아니하는 그물실은 앞쪽 끝 그물망으로부터 잘라낸 형태가 됨을 특징으로 하며, 상기 오비기의 발줄 앞쪽 끝에도 20 kg의 체인을 부착 연결하였다.

    이를 통하여 오비기의 앞쪽 끝 그물망 부분을 ">" 형태로 사단시킨 상태에서 뜸줄과 발줄만을 망선용 끌 줄과 연결시키거나, 오비기의 앞쪽 끝 그물망을 이루는 그물실의 일부를 그물목줄로 활용하여 이를 망선용 끌 줄과 추가로 연결시키고, 필요 시 오비기의 발줄 앞쪽 끝에도 체인 부착으로 발돌 역할 방식으로 개선하여, 설계 시의 망고와 실질적으로 부합되는 충분한 높이의 망고가 구현되도록 오비기를 보다 신속하고 안정적으로 전개시킬 수 있는 효과를 가져올 수 있도록 개선하였다.

    나발

    선단축소형 권현망 어구의 좌ㆍ우측 수비 끝단부를 자루와 연결하고 어군을 자루그물로 유도하는 나발의 그물코가 기존 방식에서 90° 각도로 회전된 형태 또는 마름모가 아닌 사각 형태를 이루도록 하고, 각 그물코의 매듭부위마다 보강열처리를 행하였다. 보강매듭은 각각의 그물실을 교차시켜 그물코 매듭을 형성시킨 다음, 각각의 매듭 부위마다 450-500℃의 온도로 2-3초간 2회에 걸쳐 순간적인 열을 가함으로서, 매듭 부위를 이루는 그 물실이 서로 강하게 들러붙도록 하는 방식으로 하였다.

    수비와 자루의 연결부위가 완만한 곡선을 이루도록 나발의 연결방식을 개선시킴으로서, 나발의 그물코 변형을 최소화시켜 물 빠짐을 원활하게 하고 수비의 포켓 현상을 미연에 방지하여 어군의 회피 및 어구의 저항을 크게 줄일 수 있도록 하였다. 즉, 오비기와 수비가 순차적으로 연결된 날개그물이 좌ㆍ우측에 각각 배치되고, 좌ㆍ우측 날개그물의 수비 후방 상측부와 후방 하측 부는 앞창그물과 문턱에 의하여 각각 연결되며, 앞창그물과 문턱이 포함된 수비 끝단 부는 나발에 의하여 원통 형태의 자루와 연결 설치한다. 자루의 입구 내측에는 후방측으로 갈수록 직경이 좁아지는 형태의 깔때기그 물이 연결 설치된 권현망 어구에 있어서, 나발은 마름모 형태를 가지는 각 그물코의 장축 대각선이 권현망 어구의 예망방향과 90° 각도를 이루도록 배치된 그물망, 또는 각각의 그물코를 이루는 그물실이 수직 방향과 수평 방향으로 교차 연결된 바둑판형 그물망이 사용된다. 해당 그물망을 이루는 그물실 간의 연결부위는 그물매듭을 열 융착시킨 보강매듭이 되며, 상기 앞창그물과 문턱이 포함된 수비 후단부와 나발의 앞쪽 끝 그물코의 대응 비율을 1(수비) : 2-2.5(나발)로 하여 연결 설치하였다.

    이를 통하여 나발의 그물코 배치구조를 개선시키고 그물매듭의 보강열처리를 수행하는 방안을 통하여, 권현망 어구의 예망 시 나발의 그물코가 전·후 방향으로 당겨지면서 그물코의 직경이 축소되는 현상을 최대한으로 억제시킴에 따라 나발을 통한 물 빠짐을 원활하게 하는 효과를 나타내었다. 수비와 자루에 대한 나발의 연결 구조를 추가로 개선시켜 수비로부터 자루에 이르기까지의 어구라인이 완만한 곡선을 이루도록 함에 따라 해당 부위에서의 수력저항 역시 최소화시킬 수 있는 효과를 가져올 수 있도록 개선하였다.

    이러한 개선으로 어구의 예망과 어군의 입망에 가장 큰 장해요인이 되었던 수비의 포켓현상을 미연에 방지 함으로서 연료의 절감과 어획량의 증대를 동시에 달성 할 수 있는 효과를 가져올 수 있었다고 판단된다.

    4척 선단 조업 방식

    선단축소형 권현망 어구의 수비 후단부 상측 및 앞창 구물 중앙에 대형 뜸을 매달아 이를 해수면으로 부상시킴으로서, 어탐선을 운용하지 않더라도 자루의 입구를 충분히 전개시킴과 동시에 그 위치까지 확인하면서 조업이 가능토록 하고, 오비기의 앞쪽 끝과 망선용 끌줄과의 연결방식을 그물목줄 방식으로 개선하였다.

    좌ㆍ우측 수비 상단부와 앞창그물의 앞쪽 끝 중앙부에는 수심조정 로프가 연결 설치되고, 상기 수심조정 로프의 상단에는 해수면으로 부상하여 자루의 입구를 외부로 표시하는 위치표시 뜸이 연결 설치되도록 하고, 상기 위치표시용 뜸이 연결되는 위치와 대응되는 권현망 어구의 하단 측에는 체인이 연결되도록 하였다.

    세부적으로 위치표시 뜸 중에서 좌ㆍ우측 수비 뜸줄 상에 각각 연결 설치되는 것은 122 kg 정도의 부력을 발생시키는 것이 바람직하였고, 좌ㆍ우측 수비 발줄에는 각각 20 kg 정도의 체인을 연결 설치하는 것이 바람직하였다. 수비 앞쪽 끝에 설치되는 위치표시 뜸과 체인은 자루의 입구를 벌리는 기능 이외에도 오비기가 포함된 좌ㆍ우측 날개그물의 신속한 전개와 높은 망고의 형성 등에도 유리한 점이 있었다.

    그리고, 앞창그물의 앞쪽 끝 뜸줄에 설치되는 위치표 시용 뜸은 580 kg 정도의 부력이 적정하였고 문턱의 발 줄에는 30 kg 정도의 체인 부착이 적절하다고 판단하였다. 향후 해당 위치표시용 뜸에는 수심조정 로프의 연결 부위에 수압에 따른 자동 스프링 조절장치나 윈치 등을 부가적으로 설치함으로서, 수심조정 로프의 길이 제어를 통하여 자루의 입구가 놓이는 수심 층을 어군의 위치에 맞추어 수시로 자동 조절시킬 수 있도록 하는 것이 요구되며, 이는 추후의 연구개발을 통하여 충분히 달성될 수 있는 부분이라고 생각된다.

    상기와 같은 방식을 적용하게 되면, 어탐선을 별도로 운용하지 않더라도 위치표시용 뜸의 부력과 체인 부착으로 침강력을 이용하여 자루의 입구를 충분히 벌려 놓을 수 있음은 물론이고, 자루의 입구 위치를 망선에서 위치표시용 뜸으로 확인하는 방식의 조업이 가능하게 되는 것이며, 이를 통하여 권현망 조업에 사용되는 선박을 5척에서 4척으로 줄여 연료비와 인건비를 보다 더 절감시킬 수 있다.

    이를 통하여 앞창그물이 포함된 수비 후단부 상측에 수심조정 로프를 연결하고, 해당 로프 상단에 위치표시용 뜸을 매달아 이를 해수면으로 부상시키는 한편, 필요 시 위치표시용 뜸과 대응되는 권현망 어구의 하단 측에 체인을 부착하여 연결시키는 개선방안을 적용시킴에 따라, 어탐선을 별도로 운용하지 않더라도 자루의 입구를 충분히 벌려 그 위치까지 확인하면서 조업이 가능한 효과를 가져 올 수 있도록 개선하였다. 이 경우 어군 탐색은 망선과 가공선에 어군탐지기를 설치하여 행하고 어군의 입망 상황은 예망 중 가공선에서 수시로 확인이 가능하다고 판단된다.

    자루그물

    선단축소형 권현망 어구의 오비기의 안정적인 전개와 어구 전체 크기의 소형화를 가능하도록 하기 위하여, 후방 측으로 갈수록 직경이 단계적으로 좁아지는 형태의 3단식 자루를 설치하여 어구의 저항을 보다 더 크게 줄일 수 있도록 설계하였다.

    자루의 내부에 2개의 깔때기그물을 배치하는 한편, 끝판그물의 좌ㆍ우측을 끝자루의 측판그물보다 길게 하여 주름결속 방식으로 연결시킴에 따라 조업 시 자루의 후단부가 어획물의 유영에 적합한 구형으로 펼쳐지게 함으로서, 자루의 내부로 포획된 어류의 탈출에 따른 어획량 손실 역시 최소화시킬 수 있도록 선단축소형 권현망 어구를 제작하였다.

    자루는 나발로부터 제 1자루몸통과 제 2자루몸통과 끝자루가 순차적으로 연결 설치된 것이고, 깔때기그물은 제 1자루몸통과 제 2자루몸통의 입구 측에 각각 1개씩 설치하였다. 제 2자루몸통의 내부단면적은 제 1자루 몸통 내부단면적의 60-80%를 이루고, 끝자루의 내부단 면적은 제 2자루몸통 내부단면적의 60-80%를 이루도록 설치하였다. 제 1자루몸통과 제 2자루몸통 및 제 2자루 몸통과 끝자루는 깔때기 형태의 연결그물에 의하여 각각 연결 설치하고, 끝자루를 이루는 상판그물과 하판그물 및 좌ㆍ우 측판그물은 50 cm의 폭을 가지는 수십 개의 단위그물 골을 폭 방향을 따라 연결 설치된 것이며, 수십 개의 단위그물 골 중 2개 내지 6개의 그물 골은 단위그물 골을 대각선 방향으로 사단시켜 삼각 형태로 이어붙인 확장그물 골이 되는 한편, 각각의 확장 그물 골이 일정한 간격을 두고 단위 그물 골의 사이에 배치된 것이다.

    끝자루의 후단부를 커버하는 끝판그물의 상측단과 하측단 가장자리는 상판그물과 하판그물의 후단부 폭과 동일한 치수로 하여 해당 그물과 연결시키는 동시에, 상기 끝판그물의 좌측단과 우측단 가장자리는 좌ㆍ우 측판그물의 후단부 폭보다 1.5-2배 큰 치수로 하여 해당 가장자리 부분이 주름 결속부를 이루도록 각각의 측판 그물과 연결 설치되는 것이 특징이다.

    이를 통하여 자루를 제 1자루몸통과 제 2자루몸통 및 끝자루로 하여 그 직경이 단계적으로 축소되는 구조를 이루도록 함으로서, 어구의 저항 및 이에 따른 연료소비량을 추가로 절감시킬 수 있었다.

    또한, 각각의 자루몸통 입구 측마다 깔때기그물을 설치하는 한편, 조업 시 자루의 후단부가 어획물의 유영에 적합한 구형으로 펼쳐지게 함으로서, 자루의 내부로 포획된 어류의 탈출에 따른 어획량의 손실을 최소화시킬 수 있다.

    이러한 개선으로 자루그물 입구의 직경과 전체 길이를 줄이더라도 기존 어구와의 어획량에 큰 차이가 없도록 하면서도 어획물이 포획된 자루의 양망 시에는 최소한의 작업인력만을 투입시킬 수 있었다고 판단된다.

    결과 및 고찰

    5척 선단에서 4척 선단 조업방식으로 개선

    현행 조업방식은 5척 선단 조업은 투망과 동시에 어탐선은 Fig. 8과 같이 자루 입구의 수심조정 로프를 잡고 예망의 전체 과정에서 어군의 입망 상황을 보면서 망심 조절을 행함과 동시에 예인되어 가는 조업형태이다. 이러한 조업방식은 어구의 규모가 축소되지 않는 한 현재의 5척 선단 조업이 이루어져야만 조업이 가능한 실정이다.

    선단축소를 위한 선단축소형 권현망 어구를 적용하여 Fig. 9와 같이 좌ㆍ우 수비 입구와 자루의 입구에 대형 뜸을 부착하여 어탐선 없이 해상실험을 행하였으며, 실험 결과, 어탐선을 별도로 운용하지 않더라도 위치표시용 뜸의 부력과 발줄에 체인 부착에 따른 침강력으로 예망속도 0.6 k’t, 양선 간격 300 m일 시에는 현용어구와 선단축소형 권현망 어구의 자루그물 입구 망고는 각각 22.2 m, 26.9 m로 나타나(An et al., 2018a;An et al., 2018b) 선단축 소형 권현망 어구의 망고 전개율이 대폭 개선되었음을 확인할 수 있었으며, 수비 및 자루그물의 입구 위치를 망선에서 위치 표시용 뜸으로 확인하는 방식으로 조업이 가능하였다.

    자루그물 구조의 개선(Fig. 6)으로 어구의 저항 및 이에 따른 연료소비량을 절감시킬 수 있으며, 자루그물 뒤끝의 후단부를 구형으로 구성하고 2중의 깔때기 부착으로 포획된 멸치 어군의 활동 공간 확보 및 어획물의 신선도를 유지시킬 수 있음을 확인하였다. 또한 자루그물 내에 포획된 멸치 어군이 깔때기를 역으로 거슬러서 도피하는 현상을 최소화시킬 수 있었고, 어획물이 포획된 자루그물의 양망 시에는 작업 인원 감축, 조업 안전성 향상 및 노동력 경감을 이룰 수 있었다(An et al., 2018b).

    선단축소형 권현망 어구는 오비기 앞 끝에 그물목줄을 부착함에 따라 수중에서의 어구 전개가 신속하게 이루어짐을 확인할 수 있었으며, 끌줄의 길이를 10 m, 75 m로 각각 연결하여 해상실험을 행한 결과, 어군탐지기 기록 및 수중용 수심수온측정기(Star:ODDI, DST Centi- TD, Iceland)에 관측된 망고는 Fig. 10 및 Fig. 11과 같이 각각 약 8-30 m, 약 6-40 m로 망고가 형성되었다.

    선단축소형 권형망 어구는 어군을 위협하여 자루그물 속으로 몰아넣는 역할을 하는 오비기와 수비의 길이를 360-380 m와 35-38 m 정도로 줄이더라도 현용어구 각 부분의 문제점을 개선함에 따라 어군의 구집 기능을 충분히 달성하도록 함으로서 조업척수를 감소시킬 수 있다고 판단된다.

    현용어구와 선단축소형어구의 어로작업 소요시간 비교

    현용어구와 선단축소형 권현망 어구의 해상실험에서 어로작업 소요시간은 Table 1과 같이 현용어구는 오비기 길이 530 m를 포함해서 전체 길이가 약 680 m에 달함에 따라 투망에 소요되는 시간이 조업횟수 당 평균 5분정도 소요되었으며, 양망 시에도 어획량의 다소에 따라 차이가 부분적으로 있었으나 평균 25-30분 정도 소요되었다.

    선단축소형 권현망 어구는 어구전체 길이가 470 m이 며, 투망에 소요되는 시간이 조업횟수 당 평균 3분정도 소요되었으며, 양망 시에도 어획량의 다소에 따라 차이 가 부분적으로 있었으나 평균 20-22분 정도 소요되었다.

    해상실험 결과, 선단축소형 권현망 어구는 투망 및 양망에 소요되는 전체 시간이 현용어구에 비하여 7-10 분 정도 단축되었다.

    현용어구와 선단축소형어구의 조업소요 인원 비교

    현용어구와 선단축소형 권현망 어구를 사용하여 해상 실험을 행한 결과 어로작업 소요인원은 Table 2와 같이 현용어구는 총 조업소요 인원이 23-30명, 선단축소형 권현망 어구에서는 19-25명으로 나타났으며, 이는 어탐선 1척 감척 및 어구규모의 축소에 따라 어로작업 인원이 4-5명 정도 감소한 것으로 판단된다. 이러한 조업인원의 감소에 따라 년 간 2-3억 원의 인건비의 절감이 가능하다고 판단된다.

    따라서 선단 축소형 권현망 어구를 사용한다면 어구의 전체적인 크기가 현용어구의 약 70% 수준으로 소형 화됨과 동시에 4척 선단조업이 가능하여, 기존의 권현망 조업 시 어업의 경쟁력에 큰 부담이 되었던 연료비와 인건비 등을 대폭 절감할 수 있다고 판단된다.

    어구제작 경비, 어구저항 및 어구 파망사고 저감

    현용어구의 어구제작 경비는 어구 전체 길이가 약 660-690 m에 달하여 어구 1틀을 제작하는데 소요되는 비용(2017년 기준)이 약 8,250만원 소요되었다.

    선단축소형 권현망 어구의 제작 경비는 현용어구에 비하여 오비기 및 자루그물의 축소 470 m 어구 1틀의 전체 어구제작 경비(2017년 기준)는 약 6,500만원이 소요되었으며, 현용어구에 비하여 약 22.2%의 어구제작 경비가 절감되었다.

    현용어구와 선단축소형 권현망 어구의 예망 중 가장 낮은 어구저항은 현용어구는 양선간격 300 m, 예망속도 0.6 k’t일 때, 4.4 ton, 선단축소형 대형어구는 양선간격 150 m, 예망속도 0.6 k’t일 때, 2.8 ton로 나타났다(An et al., 2018a).

    또한 가장 높은 어구저항은 현용어구는 양선간격 500 m, 예망속도 1.2 k’t일 때, 11.0 ton, 선단축소형 권현망 어구는 양선간격 450 m, 예망속도 1.2k’t일 때, 7.1 ton으 로 나타났다(An et al., 2018b). 따라서 선단축소형 권현망 어구의 저항은 현용어구 대비 51~69%에 불과하여 조업과정에서 연료비의 절감이 가능함을 확인하였다.

    해상실험 과정에서 예망 중 어구의 저항을 계측하기 위하여 선단축소형 권현망 어구의 축마력을 축마력계측기[TX10K-S]로 측정한 결과 시간대별 엔진 회전수(RPM) 변화 결과는 Fig. 12와 같았고, 엔진 회전수(RPM) 대비 최대 예망마력은 Fig. 13과 같이 250 HP로 계측되었다.

    현재 권현망 망선의 법적 예망마력은 350 HP이나 조업현장에서 사용 중인 실 예망마력은 약 650 HP에 달하고 있으며, 이러한 예망마력의 증대에 따라 어구 규모는 확대되었으며, 어구규모의 확대에 따라 조업인력, 유류비, 조업경비의 증가가 지속되고 있는 실정이므로, 선단 축소형 권현망 어구를 사용한다면 250 HP으로도 충분히 예망이 가능하여 조업경비 절감을 통한 권현망어업의 어업경쟁력을 확보할 수 있음을 해상실험에서 확인하였다.

    어구 저항의 측면에서 볼 때, 지금까지 중시되어 온 망선의 예망마력 증대에 중점을 두는 것보다는 선단축 소형 권현망 어구를 채택하여 조업 중 멸치 어군의 분포 수층의 변화에 따라 어구의 예망 수층 조절이 가능하게 하고, 현재의 조업시스템을 5척 선단에서 3척 또는 4척 조업시스템으로 구축하는 것이 바람직한 것으로 판단된다(An et al., 2018b).

    현용어구에서 나발은 여자망지 105경(4.8 mm)으로 사용 중이나, 조업 과정에서 해저의 펄이나 폐어구 등이 예망 중 나발(여자망지)에 접촉되는 되어 나발 및 자루의 파망사고가 빈번하게 발생하고 있는 실정이다.

    선단축소형 권현망 어구에서 나발(Fig. 14)의 재질을 고강도 재질(Prime net, PE/PES)과 그물실 굵기를 3.6 mm, 그물코 크기를 각각 120 mm와 70 mm 사용함에 따라 현용어구에 발생하고 있는 나발 및 자루의 파망사고가 발생하지 않았다. 따라서 어구파망으로 인한 조업손실 및 노동 강도의 경감이 가능하며 어구의 사용 년 수도 현용어구에 비하여 1-2년 정도 길어질 것으로 예상된다 (An et al., 2018b). 해상실험 중 나발그물의 수중전개 형상은 Fig. 15와 같이 전개되었다.

    결 론

    선단축소형 권현망 어구를 사용하여 어업시스템 개선을 위한 해상 실험 결과, 현행 조업방식인 5척 선단 조업은 투망과 동시에 어탐선은 자루 입구의 수심조정 로프를 잡고 예망의 전체 과정에서 예인되어 가는 조업형태 이며 이러한 조업방식은 어구의 규모가 축소되지 않는 한 현용의 5척 선단 조업이 이루어져야만 조업이 가능한 실정이었다.

    그러나 선단축소를 위한 축소형 권현망 어구는 좌ㆍ 우 수비 입구와 자루그물의 입구에 대형 뜸을 부착하여 어탐선을 별도로 운용하지 않더라도 위치표시용 뜸의 부력과 발줄의 침강력을 이용하여 자루의 입구를 충분히 전개시킬 수 있었으며 자루의 입구 위치를 망선에서 위치표시용 뜸으로 확인하는 방식의 조업이 가능하였다. 이는 축소형 권현망 어구 규모의 축소와 어구 각부의 개선으로 가능하였다고 판단되며 이를 통하여 조업척수 감소, 연료비 및 인건비를 절감시킬 수 있다고 판단된다.

    해상실험에서 투망 및 양망에 소요되는 소요시간과 조업인원은 현용어구는 평균 5분, 25-30분 및 23-30명이 었으며, 축소형 대형어구는 평균 3분, 23-25분 및 19-25명으로 나타나 어구규모의 축소에 따른 조업시스템 개선으로 조업 시간 단축, 어탐선 1척 감척 및 어로작업 인원이 4-5명 정도 감소되었다.

    예망 중 선단축소형 권현망 어구의 축마력을 축마력 계측기로 측정한 결과 엔진 최대회전수(1,200 RPM) 대비 최대 예망마력은 250 HP로 계측되어 선단축소형 권현망 어구를 사용한다면 법정 마력인 250 HP으로도 예망이 가능하여 조업경비 절감을 통한 권현망어업의 어업경쟁력을 확보할 수 있음을 확인하였다.

    향후 연구는 좌ㆍ우 수비 입구와 자루그물 입구의 뜸에 수심조정 로프의 길이 제어시스템 적용을 통하여 예망 중 자루의 입구가 놓이는 수심 층을 어군의 위치에 맞추어 자동 조절시킬 수 있도록 하는 것이 필요하며, 이는 추후의 연구개발을 통하여 충분히 달성될 수 있는 부분이라고 생각된다.

    사 사

    이 연구는 2021년 해양수산부 재원으로 해양수산과학기술진흥원의(전기복합 추진어선의 검증 및 실용화를 위한 기술개발과 체계구축) 지원을 받아 수행된 연구임.

    Figure

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    Developed drawing of the miniaturized large-scale net.
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    Schematic drawing of the net pendants.
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    Schematic diagram of the miniaturized large-scale net.
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    Scene which is towing the net in catcher boat.
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    Schematic diagram of the body net and inside wing net.
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    Developed drawing of the miniaturized large-scale cod end.
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    A measuring instruments of shaft horsepower.
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    Scene which is towing the net in 5 boats.
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    Scene which is towing the net in 3 boats.
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    Vertical opening of the warp length 10 m.
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    Vertical opening of the warp length 75 m.
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    Results of marine testing for measurement of shaft horsepower on the miniaturized large-scale net.
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    Expected shaft horsepower measurement value of maximum on the miniaturized large-scale net.
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    The body net in experimental fishing.
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    Underwater scene of the body net.

    Table

    Comparison of casting and hauling time an function of the fishing system
    Comparison of the fisherman as function of the fishing system

    Reference

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