2022년 발표된 한 연구는 부유식 해상 가두리 그물의 강도를 해석하면서, 파랑·조류 같은 환경 하중과 함께 양식 어류의 영향을 반영했다. 연구진은 어류 무리의 충돌과 그물 물어뜯음이 그물 장력을 서로 다른 방향으로 바꾼다는 해석 결과를 제시했다.

연구는 부유식 가두리 운영의 주요 문제로 그물이 끊기거나 찢어져 양식 어류가 탈출하는 상황을 꼽았다. 연구진은 환경 하중이 그물에 미치는 영향은 여러 연구에서 다뤄졌지만, 가두리 안의 어류가 그물 강도에 미치는 영향은 고려되지 않았다는 점을 출발점으로 삼았다. 즉 그물 바깥의 바다뿐 아니라 그물 안의 생물도 구조 해석의 변수로 넣어 보려는 시도다.

연구가 제시한 배경에 따르면 무리 지은 어류는 가두리 하류의 흐름을 바꾸고, 무리가 그물에 부딪히면 그물이 받는 환경 하중이 10~28% 늘어날 수 있다. 반대로 어류가 그물을 물어뜯으면 그물실의 단면적이 줄어 축방향 강성이 떨어진다. 연구진은 이런 어류 요인을 반영해, 선행 물리·수치 실험을 바탕으로 한 모델에서 유한요소법으로 그물의 최대 장력과 변형, 그 발생 위치를 해석했다.

해석 결과 운용 조건에서는 그물이 하중을 견디는 것으로 나타났다. 극한 조건에서는 하중 방향이 0°일 때만 그물이 견디는 것으로 분석됐고, 최대 변형은 가두리 지름의 2.5배로 제시됐다. 또 어류 무리 충돌은 응력 하중계수를 더했을 때 장력을 크게 높였고, 물어뜯음에 따른 단면 감소는 모든 그물실에서 장력을 크게 낮춘 것으로 나타났다.

업계 관점에서 보면 이 연구는 가두리 그물의 안전성을 따질 때 파랑·조류만이 아니라 그물 안의 양식 어류도 하중과 손상 요인이 될 수 있다는 시각을 보여 준다. 다만 이번 결과는 특정 모델과 조건을 대상으로 한 수치 해석이어서, 실제 해역의 가두리 구조나 어종, 운영 방식에 그대로 옮겨 적용하기는 어렵다. 그물 설계와 점검에서 하중 방향과 어류의 행동을 함께 살펴볼 필요가 있다는 문제 제기로 읽는 편이 적절해 보인다.