• 주택과사람들
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• 통권192호
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• pp.100-105
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• 2006

'낭만' 하면 떠오르는 나라 프랑스에서도 손꼽히는 지중해 최대의 휴양 도시, 니스! 리비에라의 여왕이란 말이 있을 정도로 니스는 유럽인들이 최고로 선호하는 휴양지 중 하나다. 에메랄드빛 바다와 청명한 하늘, 한겨울에도 영상 10℃를 넘는 기온, 양호한 자연 환경, 아름다운 경치로 인해 니스에는 사시사철 관광객이 몰려든다.

• 자원환경지질
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• 제56권3호
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• pp.311-330
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• 2023

CO₂ 배출량 증가로 인한 지구온난화 심화에 대한 주요 대책으로 CO₂를 포집하여 지중에 저장하는 이산화탄소 포집·저장(Carbon capture storage, CCS) 기술이 주목받고 있다. 최근 현무암의 거대한 체적, 높은 반응성, 풍부한 양이온 함량 등의 특성이 CO₂ 포획 및 저장 기작에 유리하게 작용한다는 사실이 부각되면서, 현무암층을 대상으로 하는 CO₂ 지중저장이 다양한 분야에서 연구되고 있다. 본 연구에서는 CO₂ 지중저장 기작, 현무암의 특성과 더불어 국외 연구 사례들을 조사 및 분석하여, 현무암 CO₂ 지중저장에 대한 타당성을 검토하였다. 조사한 사례들은 수행 방법을 기준으로 실험, 모델링, 현장 실증 연구로 분류하였다. 연구 사례별 실험 조건의 경우 온도는 20 ~ 250 ℃, 압력은 0.1 ~ 30 MPa, 암석-유체 간 반응 시간은 수 시간에서 4년까지 넓은 범위에서 진행되었다. 모델링 연구에서는 현무암 CO₂ 지중저장 후보지와 유사한 모델을 구축하여 CO₂-유체 주입 전∙후 유체역학적 및 지화학적 요인들에 대한 변화를 살펴본 사례가 다수였다. 검토 결과, 현무암은 잠재 CO₂ 저장용량이 크고, CO₂ 광물화 반응이 빠르기 때문에 현무암 CO₂ 지중저장시 온도와 압력 및 지질구조와 같은 환경적인 제약이 적다. 현장 실증 사례인 CarbFix project, Wallula project가 성공적으로 수행되어 실증 수행가능성 또한 높게 평가되고 있다. 그러나 현무암 대상 CO₂ 지중저장에서 신중히 고려해야 할 점도 존재한다. 광물화 기작이 현무암의 조성, 주입 지역의 특성 등 여러 요인에 따라 결과가 상이하게 나타나고, 탄산염과 규산염 광물 등의 침전으로 인해 관정 주입성(injectivity) 저하가 발생할 수 있다. CO₂ 주입 시 저장층 내 압력 증가가 발생할 수 있으며 암석-CO₂-유체 반응 과정에서 지중환경 오염의 위험성도 존재한다. 유체에 CO₂를 용해시켜 주입하기 때문에 기존 방식과 다른 지중 모니터링 기술 또한 요구된다. 따라서, 현무암에서의 CO₂ 지중저장을 안정적이고 효율적으로 수행하기 위해서는 적합한 대상 지역을 선별하고, 해당 지역에 대한 여러 자료를 구축하여 이를 기반으로 한 다양한 실험, 모델링, 현장 실증 등의 체계적인 연구 수행이 필요하다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1601-1602
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• 2011

전 세계적으로 매년 증가하고 있는 전력수요는 높은 부하밀도와 함께 송전계통의 대용량화를 필요로 하고 있다. 단순히 송전회전의 증가를 통한 송전계통의 대용량화는 비용의 증가를 초래하며, 과밀화된 도심에서의 경과지 확보와 환경적인 악영향에 대한 우려 등으로 어려움에 직면하고 있다. 따라서, 높은 부하밀도의 수용가가 집중된 송전계통의 대용량화는 보다 적은 비용과 환경적 영향을 고려하여 지중송전 케이블의 적용이 필요하며, 이러한 특수목적의 송전을 위하여 고효율, 대용량화의 여러 기술이 연구 개발되어 적용 중이며, 일부 기술은 상용화 단계에 있다. 본 논문은 지중송전 케이블의 대용량화 기술 중에 도체의 교류저항을 저감하여 저손실과 대용량 송전이 가능한 소선절연도체(Conductor with insulated wires 또는 Enamelled wires)의 개발과 설치공사에 대하여 기술하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1485-1486
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• 2015

경제성장과 인구증가에 따른 전력수요의 증가는 특고압 배전계통선로 건설의 필요성을 증대시키고 있으며, 환경 개선을 원하는 고객의 요구에 따라 배전계통의 지중화율은 향후 지속적으로 증가할 것으로 보인다. 80년대에 시설된 지중배전케이블은 20년간의 장기 사용으로 인하여 열화에 의한 고장이 증가하고 있는 상태이다. 그러나 사용환경이 양호한 곳의 케이블은 여전히 정상 성능을 보이는 경우도 많이 있다. 따라서 사용기간에 따라 일괄적으로 케이블 교체하는 것은 경제적이지 못하며, 사용 기간에 따라 교체하더라도 초기에 고장률이 높은 경우가 있기 때문에 케이블의 교체만으로 고장을 방지하는 효과가 최대로 나타나기는 어렵다. 따라서 열화가 많이 진행되어 고장 발생 확률이 높은 케이블을 선별하여 교체하는 것이 고장확률을 줄이고 경제적이다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제16권5호
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• pp.35-42
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• 2015

본 연구는 충남 예산지역의 산림 토양에 대해 심도별 지중온도를 관측하고 기후 및 토양의 침투 특성에 따른 지중온도의 변화를 분석하였으며, 대기온도와 토양의 열물성치를 수치 해석적 모델에 적용하여 지중온도의 변화를 모사하였다. 심도별(20, 50, 100cm) 계측 자료를 분석한 결과 50cm 이내의 지중온도는 대기온도의 직접적인 영향을 받아 온도의 변동 폭이 크고 뚜렷하며, 100cm 심도에서는 완만하면서 작은 진동 폭을 갖는다. 연구 기간 동안의 지중온도 변화량은 지층의 수리전도도와 약한 정의 상관관계를 갖고 있어 물의 흐름이 대기온도의 전달을 용이하게 하는 것으로 파악된다. 수치모델에 의한 지중온도 예측 결과는 실측 자료와 약 0.99의 교차상관계수를 보이고 있어 매우 유사한 것으로 나타났다. 앞으로 불포화 토양의 수리전도도와 지하수 함양량을 추정하는데 수치모델을 이용한 대수층의 지중온도 예측 결과를 사용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제18권3호
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• pp.58-67
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• 2019

한전의 저압전송전선로로 이용되고 있는 지중저압접속함은 지중선로의 분기나 접속을 목으로 하고 있다. 지중저압접속함은 거리의 미관을 고려하는 효용성에 비하여 여름철 집중호우나 도로의 침수에 의하여 감전사고가 발생하는 등 안전대책이 필요하다. 본 논문에서는 지중저압접속함 내부에 온습도, $CO_2$, 수위, 가속도, 진동 센서를 장착하고 센서 데이터를 지그비모듈을 이용하여 지상으로 데이터를 전송한다. 지상과의 통신을 위한 안테나(볼티드 안테나)를 제안하여 이를 통한 데이터 수신을 확인하였다. 전송된 데이터는 LF 모드 및 HEX모드에서 완벽한 수신 성공률이 확인되었으며, 볼티드 안테나는 난환경 사태에서 실험한 결과 지중상태와 수중상태의 차이는 보이고 있으나, 지중저압접속함으로부터 10m 정도 떨어진 지상과의 통신에는 충분히 수신감도라고 판단되었다. 수신된 데이터는 PC기반의 GUI를 통해 확인할 수 있었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제12권4호
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• pp.307-319
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• 2009

이산화탄소를 포함하는 온실가스의 증가로 인한 기후변화 영향을 저감하기 위해 최근 이산화탄소의 포집 및 저장(CCS)과 관련된 많은 연구들이 이루어지고 있다. 포집된 이산화탄소의 저장은 저장용량이 큰 육상/해상의 유 가스전, 대수층, 석탄층과 같은 지질구조를 이용한다. 이산화탄소의 포집 및 저장과정에서 예상되는 가장 중요한 문제는 이산화탄소의 환경 중 유출에 의해 발생할 수 있다. 사업과정 또는 이후의 이산화탄소의 유출은 잠재적으로 환경 변화 및 서식 생물에 심각한 위해를 미칠 수 있는 것으로 우려된다. 저장된 이산화탄소의 유출에 의한 환경 위해를 최소화하고 과학적으로 관리하기 위해서는 환경위해성평가 결과를 바탕으로 위해도 저감 및 관리가 이루어져야 할 것이다. 위해성평가는 기본적으로 효율적인 위해도 관리를 위한 정책 결정 도구로 활용되며, 예상되는 위해요인과 인간 및 생태계에 미치는 영향과의 관계에 대한 신뢰성 있는 자료를 바탕으로 노출평가와 영향평가를 수행한 후 위해도를 산정하는 과정이다. 최근 국제해사기구(IMO)는 해저 지중저장 사업을 위한 위해성평가 체계에 대한 일반 지침서를 제시하였고, 모든 해저 지중저장 사업의 수행 주체는 이 지침서를 기본으로 사업 수행 전 과정에 대한 위해성평가관리 체계를 마련하도록 요구하고 있다. 이 지침서는 이산화탄소의 해저 지중저장에 대한 환경위해성평가는 저장 지역에 대한 특성파악, 유출시나리오에 기반한 노출평가, 누출된 이산화탄소에 의한 생물에 대한 직접적인 영향 및 환경 변화에 의한 간접적인 영향이 고려된 영향평가 등을 포함한다. 국내에서 시도되는 이산화탄소의 포집 및 해저 지중저장사업 또한 IMO의 지침서를 기반으로 하되 사업과 환경 특성에 적합한 위해성평가관리 시스템을 구축할 필요가 있다. 국내의 이산화탄소 해양 지중저장사업에 대한 위해성평가관리 체계 마련을 위해서는, 후보지역의 환경 특성에 대한 연구를 바탕으로 해양환경에서 이산화탄소의 물리화학적 거동에 대한 이해, 육상 및 해양환경의 배경 조건 및 특성 파악, 포집 후 수송, 지중저장 지질구조에 적합한 개연성 있는 유출시나리오에 기반을 둔 노출평가와 국내 생물종을 이용한 생태영향평가 자료의 생산과 DB화, 그리고 유출 감시 및 환경 모니터링 기법 개발 등이 반드시 이루어져야 한다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권7호
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• pp.107-115
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• 2010

본 연구에서는 수직 밀폐형 지중열교환기 뒤채움 용도로, 기존 벤토나이트 그라우트의 대안으로서 시멘트 그라우트의 적용성을 검토하였다. 실내 시험을 통하여 물/시멘트 비, 천연규사 첨가비 흑연 첨가비의 변화에 따른 시멘트 그라우트 열전도도 및 유동성에 미치는 영향을 평가하였으며 배합비에 따른 시멘트 그라우트의 일축압축강도를 측정하였다. 실제 지중열교환기용 파이프내 순환유체의 온도변화가 시멘트 그라우트의 재료적 안정성에 미치는 영 향을 검토하기위해 $-5^{\circ}C$와 $50^{\circ}C$를 한 주기로 하여 일축압축강도를 반복적으로 측정하였다. 또한, 시멘트 그라우트가 지중에서 양생된 후, 냉난방 운전에 따른 순환수의 계절적 변화에 의한 시멘트 그라우트와 순환파이프의 접촉면의 양호한 부착성 유지 여부를 판단하기 위해 시멘트 그라우트에 HDPE 파이프를 삽입한 시료의 등가투수계수를 flexible wall penneameter) 이용하여 장기간 측정하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제6권4호
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• pp.235-241
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• 1997

거봉과 같은 대립계 4배체 포도의 근역제한 재배에서 품질향상과 수량을 증대시키려면 포도수체 지상부의 기온과 상대습도 뿐만 아니라 근권부의 지온과 토양수분을 적정하게 관리하는 것이 중요하다. 거봉의 2기작을 위한 근역 제한 재배에서 지중가온과 토양수분을 조절하면서 근권부의 지온과 토양수분 홉인합의 변화 특성을 살펴보고자 시도된 본 연구에서 나타난 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 가온 시기에 주간의 최고 기온과 야간 기온의 평균치는 각각 25.1~32.7$^{\circ}C$, 18$^{\circ}C$ 이고, 상대습도는 주간 최저치와 야간 최고치가 각각 50~55%, 84~87%로 나타났다. 2. 지중 15cm 깊이에서 지중 가온구와 지중 무가온구 지온의 평균치는 각각 25.6$^{\circ}C$, 17.4$^{\circ}C$로서 지온의 적정 범위에 해당되어 본 실험에서 적용된 온수보일러에 의한 지중 가온이 효과적인 것으로 나타났다. 3. 15cm 깊이에서 토양수분 흡인압의 목표치를 pF 2.2로 설정하였을 때 관수 개시와 함께 15cm 깊이에서의 흡인압은 pF 1.5 정도까지 하강하였으나, 이후에는 흡인압이 상승하면서 pF 2.0~2.2를 유지하여 토양수분 흡인압의 조절이 효과적으로 이루어졌다. 그러므로 근역 제한 재배에서 관수 개시점을 결정하기 위한 지표로서 지중 15cm 깊이에서 측정된 토양수분 홉인압을 이용하는 것이 바람직하다. 4. 거봉의 근역 제한 재배에서 신초의 도장을 방지하려면 근권부의 효과적인 배수 대책이 요구된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권7호
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• pp.93-106
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• 2010

현장 열응답 시험을 통해 지중 유효 열전도도를 산출하여 각 보어홀의 성능을 비교하기 위해 강원도 원주 현장에 6개의 보어홀을 시험 시공하였다. 6개의 보어홀은 그라우트 종류와 첨가재 종류, 지중열교환기 파이프 단면에 따른 영향을 검토하도록 시공되었다. 그라우트 재료는 벤토나이트와 시멘트를 사용하였으며 첨가재는 천연규사와 흑연, 파이프 단면은 기존 U-tube 파이프 단면과 유입과 유출 파이프 사이에 파이프를 추가로 삽입한 새로운 3공형 파이프 단면을 적용하였다. 현장 열응답 시험으로 산정한 지중 유효 열전도도 결과는 시멘트 그라우트로 시공한 보어홀의 경우가 벤토나이트 그라우트로 시공한 경우에 비해 전열 성능이 향상됨을 보였으며 흑연을 추가로 사용한 경우가 천연규사만 사용한 경우보다 높은 효율을 보였다. 또한, 유입과 유출 파이프 사이에 물을 채워 부분적 단열 구간을 형성한 새로운 3공형 파이프 단면의 경우가 기존 U-tube 파이프 단면에 비해 높은 효율을 보였다. 가상 건물에 대한 지중열교환기 설계를 수행하여 지중열교환기 시공비를 비교한 결과, 시멘트 그라우트에 첨가재로 천연규사와 흑연을 함께 사용한 경우가 벤토나이트 그라우트에 첨가재로 천연규사를 사용한 기존의 시공방법 보다 낮은 시공비로 설계가 가능하였다. 마지막으로 본 현장 열응답 시험결과를 바탕으로 일련의 경제성 분석을 통하여 새로이 제시된 첨가제와 3공형 파이프 단면의 적용성을 평가하였다.