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Technical Review on Risk Assessment Methodology for Carbon Marine Geological Storage Systems
황진환,강성길,박영규,Hwang, Jin-Hwan,Kang, Seong-Gil,Park, Young-Gyu The Korean Society for Marine Environment and Ener 2010 한국해양환경·에너지학회지 Vol.17 No.3
지중 저장기술은 대기로 방출되는 이산화탄소를 저감하는 기술로서 기후변화를 발생하는 온실효과를 저감 시킬 수 있다. 해양 저지대에 위치한 심층 대수층 혹은 폐유전 등은 이러한 이산화탄소 저장기술의 중요한 후보군이라고 할 수 있다. 관련된 이산화탄소 주입 및 저장기술은 전 세계적으로도 많은 관심을 받고 있으나, 이러한 시스템에서 이산화탄소 누출이 발생하였을 때의 부정적 영향에 대해서는 아직 심도 있는 연구는 진행되지 못하고 있다. 이산화탄소 저장기술의 안정성이 매우 높아서 누출의 가능성은 매우 낮다고 하더라도, 고농도의 이산화탄소가 만약의 사태에서 누출이 된다면 여전히 해양생태계 및 환경에 위험이 있을 수 있다. 그러나 이에 대한 연구가 충분히 이루어지지 않았기에, 본 연구에서는 하나의 신뢰성 및 위해성 평가방법을 소개하고자 한다. Feature, Event and Process(FEP)를 통해 다양한 요소를 고려하고, 결함수 분석을 통해 신뢰도를 평가하는 방법을 제안한다. 이러한 FEP 분석으로 시스템에서 시공 및 운영과정에서 발생할 수 있는 다양한 누출 가능성을 평가하는 방법을 소개하였다. Carbon Capture and Storage (CCS) technology mitigates the emission amount of carbon dioxide into the atmosphere and can reduce green house effect which causes the climate change. Deep saline aquifer or obsolete oil/gas storage etc. in the marine geological structure are considered as the candidates for the storage. The injection and storage relating technology have been interested in the global society, however the adverse effect caused by leakage from the system failure. Even the safety level of the CCS is very high and there is almost no possibility to leak but, still the risk to marine ecosystem of the high concentrated carbon dioxide exposure is not verified. The present study introduces the system and environmental risk assessment methods. The feature, event and process approach can be a good starting point and we found the some possibility from the fault tree analysis for evaluation. From the FEP analysis, we drove the possible scenario which we need to concentrate on the construction and operation stages.
Cu 및 Si첨가에 의한 Mg-Zn합금계의 입자미세화 및 시효경화
황진환,남태현,안인섭,김유경,허경철,허보영,Hwang, Jin-Hwan,Nam, Tae-Hyeon,An, In-Seop,Kim, Yu-Gyeong,Heo, Gyeong-Cheol,Heo, Bo-Yeong 한국재료학회 1995 한국재료학회지 Vol.5 No.6
Mg-Zn합금계의 입자미세화를 위하여 0.5-6 wt.% 조성범위의 Cu 및 Si를 첨가하였다. 합 잉곳트는 4 $\times$ $10^{-4}$ Torr의 진공의 BN을 내벽에 바른 석영관내에서 제조하였다. 제조된 합금을 435$^{\circ}C$에서 8시간 용체화처리한 후 결정립크기와 경도를 측정하였다. 측정결과 Mg-6wt.%Zn합금의 입자미세효과는 Cu가 2wt.%첨가될때, Si은 1.5wt.%가 첨가될 때가 최적의 조건이었다. Mg-6wt.% Zn과 Mg-6wt.%Zn-2wt.%Cu 및 Mg-6wt.%Zn-1.5wt.%Si합금을 시효열처리하여 시효거동을 조사하였다. 입자미세화에 의한 경도증가효과는 Mg-Zn-Cu합금계에서 크게 나타났으며 시효에 의한 경도증가 효과는 Mg-Zn-또합금계에서 크게 나타났다. In order to refine the grain size of Mg-Zn alloy 0.5 to 6wt.%Cu or Si elements were added. Alloy ingot was made under vacuum atmosphere of 4 ${\times}$ 10$\^$-4/ Torr in the quartz tube coated by BN. Grain size and hardness were measured after solution treatment for 8 hours at 435$^{\circ}C$. Optimal condition for grain size refining effect was obtained at the minimum composition of 2wt.%Cu or 1.5wt.%Si addition to Mg-6wt%Zn alloy. Age hardening behavior was experimented at the optimal compositions of the Mg-6wt.%Zn, Mg-6wt.% Zn-2wt.%Cu and Mg-6wt.% Zn-1.5wt.%Si. The hardness increment due to fine grain size was higher at the Mg-Zn-Cu alloy system, but that due to age hardening was higher at the Mg-Zn-Si alloy system.
난류가 플랑크톤의 거동에 미치는 영향: 역학적 관점에서 본 얇은 층의 형성과정
황진환,Hwang, Jin Hwan 한국해양학회 2012 바다 Vol.17 No.4
The present work reviews some mechanism explaining how thin layer can develop in the near coastal zone. The existence of thin layer was observed by physical research methods later than classical biological approaches. The Richardson number, which is a ratio between the stratification and shear stress is crucial factor determining the occurrence of thin layer. Micro-structure turbulence seems to affect the plankton behavior, in particular the encountering rate. Encountering rate affects significantly feeding, reproduction etc. and this fact was proved by the mechanical simulation methods. Recently the Gyrotaxis was introduced to explain how thin layer occurs in the mixing layer. Such physical approaches to explain ecological problem will be prominent methods for marine ecological research area. 본 연구에서는 최근 물리적 관측 방법으로 그 존재가 확인된 얇은 층(thin layer)의 형성 메커니즘에 대하여 검토하였다. 기존의 연구들에서는 성층과 전단응력의 상대적 크기인 Richardson수가 얇은 층의 중요한 결정요인인 것으로 밝혀졌다. 성층이 없는 조건하에서의 물리적 수치 실험은 미세 난류(micro-structure turbulence)가 플랑크톤의 거동에 변화를 주어 성장과 재생산 등에 영향줄 수 있음을 설명하였다. 기존의 플랑크톤 거동에 성층과 전단응력의 효과를 고려하여 최근 Gyrotaxis의 메커니즘으로 얇은 층이 형성되는 과정을 설명하였다. 이러한 생태학적 문제에 물리학적 연구방법론의 적용이라는 최근의 연구경향은 현재 및 향후에 해양생태학에서 중요한 접근방법이라고 할 수 있다.