• 자원환경지질
• /
• 제36권3호
• /
• pp.149-157
• /
• 2003

울릉분지 남서부 심해저 퇴적층에 분포하는 천부 가스의 특성을 파악하기 위해서 피스톤 코아시료를 채취하고 공기층 가스 기법으로 퇴적물 내에 함유된 가스를 포집하여 탄화수소 가스의 함량, 성분 및 탄소 동위원소 분석을 실시하였다. 또한 가스의 함량과 시추 코아 퇴적물의 연관성 및 특성을 파악하기 위해서 가스를 함유하는 퇴적물에 대해서 유기 지화학 분석을 실시하였다. 그리고 가스를 함유하는 퇴적물의 탄성파 특성을 살펴보았다. 퇴적물에서는 탄화수소 가스가 0.01%에서 11.25%까지 검출되었다. 단위 퇴적물내의 탄화수소 가스의 양을 젖은 퇴적물의 부피를 기준으로 정량적으로 계산하면 0.1에서 87.4ml/L wet sediment를 나타냈다. 분석된 탄화수소 가스의 성분은 주로 메탄으로 분석 시료에서 2개 시료를 제외하고는 메탄의 함유비가 98%이상을 나타냈으며 32개 분석 시료 중에서 15개 구간에서는 메탄만이 검출되었다. 채취된 시료의 메탄 가스의 탄소 동위원소 비$(\delta^{13}c)$는 -94.31$extperthousand$에서 -55.50$\textperthousand$까지의 범위를 나타내서 분석된 가스의 기원은 메탄 생성 박테리아에 의한 생물 기원 가스인 것으로 판명된다. 연구 지역의 퇴적물내의 탄화수소 가스의 함량은 지역에 따라서 차이를 보인다. 퇴적물내의 가스의 함량은 퇴적물의 지화학적 특성과 퇴적물의 입도와는 뚜렷한 상관 관계를 보이지 않았다. 단지 탄성파 단면상에서 이상대를 나타내는 곳에서는 가스의 함량이 많은 것으로 나타났다. 탄성파 단면상에 보이는 이상대는 현장의 온도 압력 조건에서 공극수에 탄화수소 가스가 과포화 된 곳으로 다른 조건이 만족된다면 가스 하이드레이트를 형성하기에 적합한 것으로 해석한다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양공학회 2006년 창립20주년기념 정기학술대회 및 국제워크샵
• /
• pp.315-318
• /
• 2006

This paper concerns about coupled dynamic analysis of the deep-seabed mining system in launching operation. The dynamic behavior of mining system consisting of lifting pipe, buffer station, flexible conduit and self-propelled miner is simulated in time domain. The launching operation is divided into four critical phases: (1) deployment of miner and flexible conduit, (2) deployment of lifting pipe, flexible conduit and miner, (3) touch-down of miner, (4) final launching. The dynamic responses of sub-systems - miner, flexible conduit, buffer and lifting pipe - are analyzed in each launching phase. According to the changing periods of forced excitation at the top, the dynamic responses of sub-systems are diverse in their characteristics. It has been shown that the total integrated responses of sub-systems are strongly affected by the design parameters. Especially, the principal dimensions of flexible conduit seem to be significant in determining of the global response. Based on the simulation results, safe operation conditions are investigated.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
• /
• pp.403-406
• /
• 2006

최근 막대한 매장량으로 인해 미래의 비재래형 에너지원으로 주목받고 있는 천여가스 하이드레이트는 고압 저온 환경에서 수소결합을 하는 고체상 격자 내에 객체분자인 가스분자가 포획되어 형성된 가스하이드레이트의 일종으로 영구 동토지역과 심해저의 퇴적층에 광범위하게 분포되어 있다. 본 연구에서는 이러한 가스하이드레이트의 개발기술과 천연가스의 저장과 운송기술에 관한 미국 일본 유럽 등 특허 3극 및 한국 특허 총 357건을 추출하고 특허정보 분석을 실시하여 국내외 기술개발 동망 및 기술변화 추이를 살펴보았다. 특허 검색에 사용된 DB와 분석도구는 특허청 선행기술 전문조사기관 등으로 지정된 (주)윕스사의 WIPS와 ThinKlear이며, 미국/일본/유럽 등 특허 3극과 한국에서 공개 또는 등록된 특허를 검색대상으로 하였다 자원으로서 천연가스 하이드레이트를 개발하는 기술과 관련하여 총 193건의 특허가 추출되었으며, 이 때 사용하는 방법에는 감압법, 열처리법, 억제제 주입법 등이 있었다. 또한 연료용 가스, 특히 메탄가스의 수송 및 저장에는 통상 액화하여 액화천연가스로 수송하는 방법이 사용되고 있으나 가스하이드레이트를 이용할 경우 액화천연가스를 이용하는 것보다 더 경제적임이 보고되면서 이와 관련된 연구가 활발히 진행 중이며, 총 164건의 특허가 추출되었다. 상기 추출된 총 357건을 대상으로 연도별 출원동향, 국가별 점유율 및 시계열 분석, 분류기술별 출원동향 등의 특허정보 분석을 수행하였다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제31권9호
• /
• pp.781-791
• /
• 2022

In order to investigate the characteristics of the effects of various emission sources such as ships around the Busan North Port area, PM_2.5 samples were analyzed by SEM/EDS (scanning electron microscopy with energy dispersive x-ray spectrometer). In the port city Busan, the main emission source of PM_2.5 is ships, and soot was observed as the main exhaust particles of a ship diesel engine. As a result of the individual particle analysis of PM_2.5 at the sampling site, carbonaceous particles such as soot and water droplet-shaped, which are considered to be exhausted from ships, were constantly observed. And some spherical Fe-rich particles also appeared.

• 자원환경지질
• /
• 제37권2호
• /
• pp.255-267
• /
• 2004

북동태평양 클라리온-클리퍼톤 균열대(Clarion-Clipperton Fracture Zone) 사이에 위치한 연구지역 퇴적물의 전단강도 특성과 퇴적학적 변화요인을 파악하기위하여 연구지역 각 지점에서 다중주상시료채취기로 채취된 69개 표층퇴적물을 분석하였다. 북부지역 원양성 적점토의 평균 전단강도는 4.4kPa로 낮은 반면, 중부지역 규질 퇴적물의 평균전단강도는 6.3kPa로 가장 높다. 남부지역 탄산질 퇴적물은 3.4kPa로 가장 낮으며, 남부지역과 중부지역사이의 전이퇴적물은 3.8kPa로 탄산질 퇴적물과 규질퇴적물의 중간 값을 보인다. 원양성 적점토가 완만한 전단강도 증가를 보이는 이유는 일반적인 고화 과정에 의한 함수율 감소에 의한 결과이다. 반면에 규질퇴적물에서 나타나는 퇴적깊이에 따른 전단강도의 급격한 증가는 퇴적결층과 연관되어 있다. 탄산질 퇴적물이 가장 낮은 전단강도를 보이는 이유는 남부지역이 타 지역에 비해 퇴적율이 월등히 높기 때문이다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제23권4호
• /
• pp.69-74
• /
• 2014

심해저 망간단괴를 용융환원 제련시 발생된 슬래그에 규사와 cokes를 일정량 배합하여 아크로에서 재용융하여 Fe-Si-Mn 합금철을 제조하는 과정에서 발생하는 2차 슬래그는 아직 특정 용도가 개발되지 않은 폐슬래그로 취급되는데, 이 폐슬래그의 재활용 방안에 대하여 요업 원료로의 활용가능성과 건설재료로의 활용가능성을 검토하였다. 망간단괴 폐슬래그를 포틀랜드시멘트, 캐스타블내화물과 같은 요업원료로 사용하는 것은 조성 차이가 많아서 직접적인 활용이 곤란하고, 다른 활용방법으로서 폐슬래그를 도로 노반재나 성토재 및 복토재 등과 같은 건설재료로 활용하는 것이 무난하다고 판단된다. 도로 건설재료로 사용시 혹시 있을지도 모를 토양 오염에 대비하여 유해물질들에 대한 용출시험을 KS 기준에 따라 수행한 결과 폐슬래그의 무해성을 확인할 수 있었다. 따라서, 망간단괴 폐슬래그를 도로 성토재나 노반재와 같은 건설재료로 활용하는 방안을 제안코자 한다.

• 광물과 암석
• /
• 제36권4호
• /
• pp.323-336
• /
• 2023

핵심 광물인 니켈의 국내 확보를 위해 충남 유구지역 초염기성암에 대한 니켈 잠재성 및 성인 연구를 수행하였다. 경기육괴의 남서쪽에 위치한 유구 초염기성암은 첨정석 감람암으로, 경계부를 따라 사문석화가 강하게 진행되어 있다. 사문석화작용으로 감람석은 안티고라이트 및 크리소타일로, 니켈 황화광물인 펜틀란다이트는 밀러라이트 및 어웨루이트로 변질되었다. 사문석은 일부 강한 엽리를보이며, 초염기성암 경계 및 유구편마암 면구조와 주로 평행하게 발달한다. 이는 초염기성암의 융기 과정 동안 편마암의 변성작용으로부터 공급받은 열수가 단층 경계를 따라 침투하여 사문석화된 것으로 해석된다. 유구 초염기성암의 기원은 심해저 페리도타이트이며 약 5~18% 정도의 부분 용융을 겪은 잔여물로 해석된다. 부화된 경희토류원소 및 Eu는 맨틀이 2차적인 교대변성작용을 겪었음을 암시한다. 이러한 지화학 결과는유구 감람암의 형성이 중생대 초기 북중국판과 남중국판의 대륙 충돌과 관련 있음을 시사한다. 유구 초염기성암 내 니켈은 0.17~0.21%로, 상당량이 감람석 및 사문석에 포함된다. 따라서 마그마 기원인 유구 초염기성암의 니켈 회수율을 높이기 위해 황화광물의 선광연구와 더불어 산화광물을 대상으로 하는 침출 연구가 요구된다.

• 자원환경지질
• /
• 제47권3호
• /
• pp.275-289
• /
• 2014

가스하이드레이트가 육상 동토지역과 심해저 퇴적층에 막대한 규모로 부존되어 있음이 밝혀지면서 가스하이드레이트 연구개발 선도국가에서 수행한 최근의 가스하이드레이트 육상 및 해상 생산 시험 결과는 가스하이드레이트가 미래의 에너지 자원으로서 사용 가능성을 높이고 있음을 보여주고 있다. 캐나다 말릭 2002 프로젝트에서는 열수 순환법을 이용하여 5일간 약 $480m^3$의 가스를 생산하였고, 말릭 2006-2008 프로젝트에서는 감압법에 의해 6일간 안정적 연속 생산으로 $13,000m^3$의 누적 생산량을 보임으로서 감압법이 가스하이드레이트부터 가스를 생산하는 유효한 방법임이 입증되었다. 2012년도의 미국 알라스카 현장 시험은 $CO_2-CH_4$ 치환 (맞교환법)을 이용하여 $CO_2+N_2$ 혼합가스를 주입하고 메탄을 생산하는 최초의 시험으로서 약 $6,000m^3$의 혼합가스를 주입하여 일일 생산 최대 $1,270m^3$의 가스를 생산하였다. 최근의 가장 주목할 만한 성과로는 일본이 난카이 해구에서 2013년 3월 감압법을 이용한 세계 최초의 해상 생산 시험을 실시하고, 6일 동안 누적량 $120,000m^3$의 가스를 생산한 것이라 할 수 있다. 일본이 생산 시험을 위해 수행하였던 연구개발 결과와 기술적 이슈들은 2015년도에 생산 시험을 준비하고 있는 우리에게도 많은 시사점을 주는데, 특히 감압 시나리오에 따른 생산 공정 설계, 모래 유입 등 시험정 완결 기법, 생산시 지반 안정성 등 생산 시험 공정 기술 개발의 모든 공정 요소에 대한 면밀한 검토가 요구된다.

• Ocean and Polar Research
• /
• 제41권3호
• /
• pp.169-181
• /
• 2019

The purpose of this study is to develop geochemical tracers to identify a specific source desert of mineral dust in China using the published data. In addition, we tested the applicability of these tracers to wet-deposits and soil samples collected in Jeju, Korea. Because of similarity in trace elemental compositions of mineral dust from the major arid regions in China, such as Taklimakan, West Ordos (Badain Jaran), East Ordos (Mu Us and Hobq), East Northern China (Horqin), West Northern China (Gurbantunggut), and Chinese Loess Plateau, there has been limited to the use of geochemical data for source identification. Here we propose the four (4) plots using combination of seven (7) geochemical variables as a source indicator to distinguish one from other source regions in China: $\frac{Y}{Tb_N}$ vs. $\frac{Th}{{\Sigma}REE_N}$, $\(\frac{La}{Gd}\)_N$ vs. $\frac{Y}{{\Sigma}REE_N}$, $\frac{Th}{Tb_N}$ vs. $\frac{Y}{Nd_N}$, and $\frac{Th}{Tb_N}$ vs. $\(\frac{Ce}{Ce}\)_N^*$, where $_N$ and $\(\frac{Ce}{Ce}\)_N^*$ stand for values normalized to Post-Archean Average Shale composition and Ce anomaly, respectively. Mineral dusts from aforementioned six major deserts are distinguished one from the others by the combined use of these variables. Jeju rock and soil samples form a separate domain from Chinese mineral dusts in all four plots. In contrast, most of Jeju dust samples were comparable with the West Ordos desert (Badain Jaran) domain, indicative of strong influence of Badain Jaran dust in Jeju in spring season when the mineral dust was collected. A weak positive Ce anomaly in Jeju samples implies minimal local contribution. Our study suggests that the combination of $\frac{Y}{Tb_N}$ vs. $\frac{Th}{{\Sigma}REE_N}$, $\(\frac{La}{Gd}\)_N$ vs. $\frac{Y}{{\Sigma}REE_N}$, $\frac{Th}{Tb_N}$ vs. $\frac{Y}{Nd_N}$, and $\frac{Th}{Tb_N}$ vs. $\(\frac{Ce}{Ce}\)_N^*$ can be used to identify a specific source region of mineral dust in China as well as Jeju mineral particles.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제42권3호
• /
• pp.33-40
• /
• 2005

심해저 자원의 확보를 위해서는 먼저 해양환경을 탐사하고 관측해야하며 이를 위해서 계측장비를 해저에 위치시키고 탐사가 끝난 후 회수하는 방법을 사용하는데 이 경우 계절변화에 따른 염분의 농도 및 온도 변화로 다양한 형태의 외란성 노이즈가 발생하여 제어 안정성과 수중통신에 대한 신뢰성이 떨어지고 있다. 그래서 기존의 제어방법은 수신된 제어정보를 하드웨어적인 방법으로 식별하고 기준 정보와 비교하며 이 과정을 수차례 반복하여 획득한 데이터를 제어정보로 활용하고 있다. 이는 제어의 신뢰성이 중요시 되는 시스템에서는 제어안정성 및 효율성이 떨어지고 있다. 따라서 본 논문에서는 해양환경 변화에 대한 제어안정성 및 동작신뢰성을 향상시킨 수중 탐측장비 회수용 원격 이탈제어 시스템을 제안하고자 한다. 그리고 제어알고리즘 및 원격 이탈제어 시스템의 적합성을 실험을 통하여 확인하였다.