Improving the Sinking Performance of the Indonesian Small Purse Seine Gears

Abstract

소형 선망어구는 인도네시아 어업에서 가장 중요한 어구 중 하나이다. 그러나 현재 사용되고 있는 어구들은 과학적인 분석을 토대로 설계되었다기 보다는 경험적으로 정착된 어구들이다. 특히 선망어구의 침강 성능은 어구를 투망하는 동안에 어군이 도피하는 것을 방지하는데 중요한 역할을 하는 등 어획 성능에 큰 영향을 주는 설계요소이나, 대부분의 어구에서 낮은 것으로 평가되고 있다. 본 연구의 목적은 인도네시아에서 사용하고 있는 소형 선망어구들의 침강 성능을 컴퓨터로 분석하고, 침강 성능을 보완하여 개량된 선망어구의 설계 안을 제시하는 것이다. 어구 거동 해석에 사용된 모델은 질량-스프링모델이다. 컴퓨터를 이용한 분석의 정확성을 향상시키기 위해서 해상실험을 실시하여 컴퓨터로 계산된 결과와 비교하였다. 해상실험에 사용된 선박은 정부 소속의 선망선(MV Trevally)으로 총톤수 40톤, 270마력이다. 컴퓨터에 의한 계산 결과는 현장실험에서 얻어진 결과와 정성적으로 일치하였고, 특히 그물의 중앙 부분 침자의 침강 속도와 수심은 수치계산과 현장실험 결과가 정량적으로도 일치하였다. 본 연구에서 분석한 선망어구는 인도네시아의 Aceh, Juwana 그리고 Papua의 3지역으로, 이들 지역은 인도네시아 소형 선망어구를 사용하는 대표적인 지역들이다. 어구에 대한 침강 성능을 분석한 결과 침강력이 클수록, 그물코의 크기가 클수록 침강 속도가 빨랐다. 본 연구는 Aceh, Juwana그리고 Papua에서 사용하는 소형 선망어구들의 침강 성능 향상을 위해 두 가지의 대안을 제시한다. 첫 번째 대안은(Improved gear I) 그물코의 크기를 키우고, 침강력은 미터당 1.24kgf으로 증가시킨 경우이고, 두 번째 대안은(Improved gear II) 그물코의 크기와 총 침강력을 증가시키는 것뿐 만 아니라, 망지의 재질을 폴리에스테르로 바꾸고, 결절망지에서 무결절망지로 바꾸는 것이다. 현재의 어구와 Improved gear I, 그리고 Improved gear II 어구에 대해서 그물 중간 부분 침자줄에서의 어구들의 침강 성능에 관한 계산된 결과는 다음과 같다. Aceh지역 선망의 최대 깊이는 37.3m에서 54.8m와 56.2m에 도달하였고, 평균 침강 속도는 0.07.m/s에서 0.15m/s, 0.18m/s로 각각 나타내었고, 조임 과정 동안에 생기는 조임줄의 최대 장력은 883kgf에서 1,634kgf, 1,666kgf으로 나타났다. 그리고 Papua지역의 선망은 최대 깊이가 37.2m에서 56.8m, 60.6m로 나타났고, 평균 침강 속도는 0.08m/s에서 0.18m/s, 0.2m/s로, 조임줄의 최대 장력은 1,230kgf에서 1,535kgf, 1,589kgf으로 각각 나타났다. 마지막으로 Juwana지역의 선망은 최대 깊이는 69.5m에서 73.6m, 84m로 나타났고, 평균 침강 속도는 0.14m/s에서 0.16m/s, 0.19m/s로, 조임줄의 최대 장력은 3150kgf에서, 2,167kgf, 2,254kgf으로 나타났다. 조임과정 중 조임줄의 장력은 Aceh와 Papua의 개량형 어구에서 높아졌지만, Juwana의 어구보다는 낮은 수준이고, Juwana어구는 개량형 어구에서 오히려 장력이 낮아졌다. 어구개량에 따른 조임줄의 장력 증가는 현재 인도네시아 선망선의 동력을 고려하면 충분히 수용할 수 있는 조건으로 판단된다.

In Indonesia, the sinking performance of small purse seine gears is commonly low. It must be improved to prevent the schools of fish escape from net during fishing. Three regions of Indonesia (Aceh, Juwana, and Papua) were chosen to represent Indonesian small purse seine gears. This study is aimed to analyze the present gears using computer aided tools, to execute field experiment to verify the correctness of the tool, and to design improved gears. The results of this study are expected to provide benefits such as giving information and an overview to entrepreneurs and fishermen to develop their fishing gears, and improving business efficiency of capture fishing by optimizing the performance of purse seine gears. In order to calculate the forces acting on the net, mass-spring model was adopted. The calculated results by using this model qualitatively agreed with field experimental results. In this study, to verify the precision of the mathematical model for a purse seine, field experiments were conducted using a government purse seiner (Purse seiner MV Trevally, 40 GT, 270 HP). The field trials of net sinking measurement in the sea showed similar results to the calculated results. The measured and the calculated results at the middle position of the leadline were in good agreement. The submersion net observations were also conducted by using four nettings of nylon with different mesh sizes and different sinking forces to investigate the influence of mesh size and sinking force related to sinking performance. The results for submersion net indicated that the more increase the mesh size and sinking force the more increase the sinking speed. This study has two alternatives to improve the gears of Aceh, Juwana, and Papua. The first alternative (improved gear I) only increased the mesh size to larger mesh size and changed the sinking force to 1.24 kgf per meter. The second alternative (improved gear II), not only increased the mesh size and total sinking force but also changed the net material to polyester, changed the type of knot to knotless. The calculated results for the sinking performance of the gears at the middle position of leadline between the present gear, improved gear I, and improved gear II show: for Aceh, the maximum depth reached by the net is from 37.3 m to 54.8 m, and to 56.2 m, the average sinking speed is from 0.07 m/s to 0.15 m/s, and to 0.18 m/s, the maximum tension of the purse line at both ends during pursing is from 883 kgf to 1634 kgf, and to 1,666 kgf. For Papua, the maximum depth reached by the net is from 37.2 m to 56.8, and to 60.6 m, and the average sinking speed is from 0.08 m/s to 0.18 m/s, and to 0.2 m/s, the maximum tension of the purse line at both ends during pursing is from 1,230 kgf to 1,535 kgf, and to 1,589 kgf. For Juwana, the maximum depth reached by the net is from 69.5 m to 73.6 m, and to 84 m, and the average sinking speed is from 0.14 m/s to 0.16 m/s, and to 0.19 m/s, the maximum tension of the purse line at both ends during pursing is from 3,150 kgf to 2,167 kgf, and to 2,254 kgf. The increasing of tension during pursing in Aceh and Papua purse seine gears are still in low tension. For Juwana, lower tensile forces are exerted on both ends of the purse line during pursing. Related to this, the strength of Indonesian purse seiners still have capability of receiving this condition.