• 제목/요약/키워드: monitoring of $CO_2$ underground

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지하대기중의 CO 및 $CO_2$의 일변화 특성에 관한 연구 (On the Diurnal Variations of CO and $CO_2$ in the Underground Atmospheric Environments)

  • 이동인;이지연
    • 한국환경과학회지
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    • 제3권4호
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    • pp.381-391
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    • 1994
  • This paper presents the disributions and variations of CO, $CO_2$, number of people and temperature in underground shopping center and subway of Seomyeon and Jagalchi in Pusan, Korea for two times during October and November in 1993, respectively. NDIR analyzer is used for the analysis of CO and $CO_2$. The temperature is obtained from a mercury therometer. The results o( observation and analysis show that the variation of $CO_2$ is strongly related to number of people and temperature. The correlation coefficients between temperature, COB and Number of people are higher than 0. at both of places. The pollution of CO2 of Seomyeon is higher than that of Jagachi in underground shopping center. However, CO is not correlated with the temperature and the Number of people. From the results, we found that the indoor air quality monitoring system is needed for the prevention of the underground air Pollution.

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비분산적의선 CO$_2$센서를 이용한 무선 센서 네트워크 기반의 지하 공기질 모니터링 시스템 (Air Quality Monitoring System Using NDIR-CO$_2$ Sensor for Underground Space based on Wireless Sensor Network)

  • 권종원;김조천;김규식;김희식
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제46권4호
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    • pp.28-38
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    • 2009
  • 본 연구에서는 비분산적외선(NDIR) 방식의 CO$_2$센서를 이용하여 무선 센서 네트워크 기반의 지하 공기질 모니터링 시스템을 구현하고 실제 지하철 승강장에 설치한 후 성능평가를 수행하였다. 서울 지하철은 하루 650만 명이 이용하는 대표적인 대중교통 수단이다. 따라서 승객뿐만 아니라 지하철 역사의 지하 공간에서 근무하는 많은 근로자들의 건강에 대한 관심이 높아짐에 따라 지하철 역사의 공기질 모니터링에 대한 요구가 매우 높아졌다. 현재 이런 요구를 충족하기 위해 환경부와 지하철 운영기관 측에서는 지하철역 공기질 모니터링 시스템을 일부 설치 운영 중이다. 그러나 고가의 수입 센서 이용으로 장비의 규모가 크고 설치 및 상시 운영에 따른 유지보수 비용이 큰 한계점이 있다. 따라서 본 연구에서는 저비용으로 CO$_2$ 농도를 상대적으로 정밀하게 측정할 수 있는 상용화된 CO$_2$ 센서에 대해 이론적으로 분석하고 신뢰성 검증 테스트를 수행하였다. 또한 무선 공기질 측정 센서 노드 및 게이트웨이 시스템을 개발하여 지하철 승강장의 실시간 공기질 데이터를 주기적으로 수집할 수 있고, 효율적으로 모니터링 할 수 있는 웹서버를 구축하였다. 본 연구 결과는 향후 지하 공간 공기질 관리 시스템의 확산 설치를 위하여 기초 연구 자료로 활용될 것이다.

CO2 지하저장과 연계한 원유회수증진 기술 (Enhanced Oil Recovery (EOR) Technology Coupled with Underground Carbon Dioxide Sequestration)

  • 김형목;배위섭
    • 터널과지하공간
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    • 제23권1호
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    • pp.1-12
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    • 2013
  • 본 고에서는 $CO_2$ 지중저장과 연계한 원유회수증진 기술을 소개하였다. 원유회수증진을 목적으로 $CO_2$를 저류층 내에 주입하는 $CO_2$ EOR 기술은 장기적인 관점에서 $CO_2$를 지하 심부 암반에 저장하는 CCS 기술로 전환할 수 있다. CCS와 연계한 $CO_2$ EOR 기술은 EOR에 필요한 대규모 $CO_2$ 공급원을 확보할 수 있는 장점이 있으며 원유 회수율 증진에 따른 편익 발생으로 CCS를 위한 일련의 프로세스 중, 특히 포집 분야에 경제성을 부가할 수 있는 장점이 있다. 이러한 CCS와 연계한 $CO_2$ EOR 기술의 특징 및 시장 전망을 살펴보고 국외의 대표사례로 Weyburn $CO_2$ EOR 프로젝트를 소개하였다. 또한, 안정적이고 경제적인 $CO_2$ EOR 실시에 필요한 제반 기술 요소를 분석하고 $CO_2$ 주입중 및 주입후 장기운영과정에서의 미소진동 계측, $CO_2$의 최소혼화압력 및 최대주입압력의 사전설계 등의 암반공학적 쟁점들을 소개하였다.

지그비 기술을 이용한 지하광산 내 실시간 환경 모니터링 시스템 현장 적용 연구 (A Study on the Application of Real-time Environment Monitoring System in Underground Mines using Zigbee Technology)

  • 박요한;이학경;서만근;김진
    • 터널과지하공간
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    • 제29권2호
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    • pp.108-123
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    • 2019
  • 최근 전 세계적으로 지하 광산 내 안전관리의 중요성이 부각됨에 따라 실시간 작업자 위치추적, 모니터링 시스템, 원격 제어 등 정보통신기술을 접목한 광산안전관리 기술 개발이 한창 진행 중이다. 이러한 기술들은 네트워크 구축의 유연성을 위해 주로 무선 통신 방식이 적용되고 있으며, 국내에서도 지하 광산 내 무선 통신 네트워크를 통한 모니터링 시스템을 구축한 사례들이 있지만 국내 기준에 맞는 기술 개발이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 지그비 기술을 활용하여 실시간 환경 모니터링 시스템을 개발하고 국내 석회석 광산에 적용한 결과를 고찰하였다. 나아가 개발된 환경 모니터링 시스템을 실시간 통기 모니터링 인터페이스인 $VentSim^{TM}$ LiveView와 연동하여 활용성을 검토하였다. 본 연구는 향후 통기 설비 제어 등 광산 통기 시스템 최적화에 관한 연구에 도움이 될 것으로 기대된다.

서울시 지하역사 실내오염물질 농도자료의 통계분석을 통한 실내공기질 특성 평가 (Evaluation on Indoor Air Quality by Statistical Analysis of Indoor Air Pollutants Concentration in a Seoul Metropolitan Underground Railway Station)

  • 임봉빈;이규성;김주인;홍현수;김장원;조경호;정을규;김인규;안연순
    • 한국대기환경학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.233-244
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    • 2014
  • The objective of this study was to explore the characteristics of concentration of indoor air pollutants, such as $PM_{10}$, $CO_2$, and $NO_2$, measured by tele-monitoring system in a Seoul Metropolitan underground railway station from January 1, 2008 to December 31, 2012. The annual average concentration of indoor air pollutants actually varied over a wide range and was found to exhibit marked variation with time and measurement sites (tunnel inlet, platform, and concourse). After installing platform screen doors, the average $PM_{10}$ concentration on platform and concourse was decreased by 43.8% and 31.2%, respectively during the study periods. The relationship between the concentration of $PM_{10}$ and meteorological parameters (relative humidity and rainfall) or the Asian dust events was regarded as statistically significant. The correlations between the number of boarding/alighting passengers and $PM_{10}$, $CO_2$, and $NO_2$ were calculated. A p-value of less than 0.01 was regarded as significant except $NO_2$. The I/O ratio of $PM_{10}$ concentration was elevated after a congested time (about 08:00 am). The average I/O ratios of $NO_2$ were observed in concourse and platform on 03:00 am with $1.76{\pm}0.91$ and $1.50{\pm}0.51$, respectively. The average daily variation of standard excess rate of $PM_{10}$ and $NO_2$ concentration in concourse and platform was investigated. The highest standard excess rate was observed on 21:00 (09:00 pm).

Deformation and failure mechanism exploration of surrounding rock in huge underground cavern

  • Tian, Zhenhua;Liu, Jian;Wang, Xiaogang;Liu, Lipeng;Lv, Xiaobo;Zhang, Xiaotong
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제72권2호
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    • pp.275-291
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    • 2019
  • In a super-large underground with "large span and high side wall", it is buried in mountains with uneven lithology, complicated geostress field and developed geological structure. These surrounding rocks are more susceptible to stability issues during the construction period. This paper takes the left bank of Baihetan hydropower station (span is 34m) as a case study example, wherein the deformation mechanism of surrounding rock appears prominent. Through analysis of geological, geophysical, construction and monitoring data, the deformation characteristics and factors are concluded. The failure mechanism, spatial distribution characteristics, and evolution mechanism are also discussed, where rock mechanics theory, $FLAC^{3D}$ numerical simulation, rock creep theory, and the theory of center point are combined. In general, huge underground cavern stability issues has arisen with respect to huge-scale and adverse geological conditions since settling these issues will have milestone significance based on the evolutionary pattern of the surrounding rock and the correlation analyses, the rational structure of the factors, and the method of nonlinear regression modeling with regard to the construction and development of hydropower engineering projects among the worldwide.

$CO_2$의 지질학적인 저장에 있어서의 국제적인 개발들 (International developments in geological storage of $CO_2$)

  • Freund, Paul
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제9권1호
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    • pp.1-9
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    • 2006
  • 포획된 $CO_2$ 의 지질학적 저장은 기후 보호를 위한 온실가스 방출 감소의 새로운 방법이나, 유체의 땅속 주입과 관련된 기존의 확립된 기술에 근거하고 있다. 이 기술에 대해 관심있는 지층 구조는 현재 가행 중이거나 고갈된 석유, 가스층, 그리고 심부 염수 대수층이다. 저장 능력에 대한 예측은 지층구조내에서 $CO_2$의 거동 모델들에 의해 좌우되는데, 이들 모델들은 정제되고 입증될 필요가 있고 모니터링 방법들도 개발되고 증명될 필요가 있다. 이 필요성들은 모니터링 되어지는 시범이나 연구 프로젝트를 통해 충족될 수 있다. 현재 $CO_2$ 저장을 시범해 보이는 상업적 프로젝트에는 Sleipner, Weyburn, ORC, In Salah가 있으며, 연구 프로젝트로는 West Pearl Queen, Nagaoka, Frio가 있다. 이 논문에서는 모니터링 되는 주입 프로젝트들 중 몇 개에 대해 서술한다. $CO_2$ 저장에 사용되는 저류층들과 관련된 모니터링 기술들을 간단히 살펴본다. 모델들을 증명하고 기술들을 개발하기 위해 이용되는 작은 규모의 연구프로젝트들이 기후 변화 완화에 이 기술들의 실행 가능성을 확립하는 큰 규모의 모니터링되는 주입들에 유용한지에 대해서는 논란거리이다.

싱가포르 케이블터널 프로젝트 NS2현장 SCL 터널에서의 숏크리트 라이닝의 변형거동 특성 (Numerical Analysis for Shotcrete Lining at SCL Tunnel in NS2 Transmission Cable Tunnel Project in Singapore)

  • ;김영근
    • 터널과지하공간
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    • 제27권4호
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    • pp.185-194
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    • 2017
  • 본 논문은 싱가포르 케이블 터널NS2 현장 SCL(NATM)터널구간에서 숏크리트 라이닝의 역학적 변형거동을 평가하기 위하여, 터널 막장관찰(Face Mapping)자료에 근거한 암반분류결과와 현장계측을 통한 내공변위결과를 바탕으로 NATM 터널의 공학적 거동 특성을 분석하고자 하였다. 또한 본 현장의 수직구, Adit 터널 및 Enlargement 터널의 NATM 터널 전체를 3차원 모델링하였으며, 시공중 암반분류값에 근거한 암반하중을 산정하여 3차원 유한요소해석을 실시하였으며, 해석결과를 현장계측결과와 비교 검토하였다.

수직구 굴착시 스마트 터널기반 지하수위 현장계측과 수치해석 비교 연구 (Comparison of measured values and numerical analysis values for estimating smart tunnel based groundwater levels around vertical shaft excavation)

  • 이동혁;정상호
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제26권2호
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    • pp.153-167
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    • 2024
  • 최근 도심지에 개발이 이루어지면서 지반침하가 증가하고 있으며, 그에 대한 원인 중 하나는 지하수위의 변화이다. 본 연구에서는 굴착깊이가 깊은 수직구 굴착공사의 한 예로 「◯◯◯◯ 복선전철 민간투자사업」의 작업구를 대상으로 지하수위 저하량에 대한 현장계측 결과와 수치해석 결과를 비교 분석하였다. 이를 통하여 지하수위 저하에 대한 검토를 실시할 경우, 현장조건들이 충분히 반영될 수 있도록 지반조건을 분석하여 적용하여야 하며, 지하수위는 측정시기를 확인하여 적절한 수위를 적용하여야 시공 시 지하수위의 저하량과 유사한 예측 값을 도출해 낼 수 있음을 확인하였다.

자가 발전형 장기 지하매설배관 원격감시 장치 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Long-term Self Powered Underground Pipeline Remote Monitoring System)

  • 김영서;채현병;서재순;채수권
    • 한국환경기술학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.576-585
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    • 2018
  • 상하수도를 포함하는 7대 지하매설배관(상수도, 하수도, 전기, 통신, 가스, 난방, 송유)은 시공에서부터 운영 및 유지관리에 걸친 전 생애 주기 동안 체계적인 관리가 매우 중요하다. 특히, 지하매설배관의 전생애주기에 가장 큰 영항을 미치는 것은 시공과정이다. 새로운 도시를 건설하거나 서로 다른 지하매설배관을 유지관리하기 위해서는 매번 땅을 파고 시공 및 관련 작업을 수행해야 한다. 이 과정에 먼저 시공한 배관은 후에 시공하는 배관 시공 과정에 2차 및 3차 파손이 빈번하게 발생할 수 있는 가능성이 있다. 이 문제를 해결하기 위해서는 시공 과정에 일어나는 파손을 실시간으로 감시할 수 있는 시스템이 필요하다. 또한 지하매설배관의 환경에 따라 시스템의 지속적으로 운영하기 위한 전력의 공급이 제한되는 경우가 많아 기존 전력이 아닌 자연에너지를 이용한 안정적인 전력공급 시스템의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 풍력과 태양광을 이용한 자연에너지를 이용하여 배관감시 시스템을 장기간(24시간 15일) 안정적으로 운영이 가능한 장치를 개발하였으며 이를 현장시험을 거쳐 운전성능을 확인하였다.