• 청정기술
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• 제27권4호
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• pp.359-366
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• 2021

할로이사이트(Al₂Si₂O₅(OH)₄·nH₂O)는 다층벽 나노 튜브 구조의 저단가 천연 점토 분말로, 상대적으로 우수한 비표면적으로 인해 수처리용 염료 흡착 소재로 연구되어왔다. 분말형 점토 소재는 수처리 시 응집으로 인한 관막음 현상을 억제하기 위해서 흡착 담체로의 사용이 검토되나, 강도 확보를 위한 높은 소성 온도 및 분말 대비 낮은 소재 활용률로 인해 흡착능 구현에 난점이 있다. 본 연구에서는 750 ℃에서 대기 소성에 따른 할로이사이트의 메틸렌블루(MB) 흡착능 유지율을 평가하였으며, 소재 활용율 향상을 위한 관형의 할로이사이트 담체를 제조하였다. 할로이사이트의 높은 열적 구조 안정성은 투과전자현미경 이미지를 통해 평가되었으며, 할로이사이트는 각각 22% (7.65 mg g^-1), 6% (11.7 mg g^-1)의 유지율을 보인 규조토 및 마그네솔^®XL 대비 우수한 MB 흡착능 유지율 및 흡착능(93%, 18.5 mg g^-1) 나타내었다. 또한, 성형 시 리그닌과의 복합화는 기존 소성체 대비 흡착능이 향상되었으며, 수소 분위기 하 소성 시 초기 MB 흡착을 촉진했다. 관형의 할로이사이트 담체는 접촉면적의 증가를 통해 막대형 담체 대비 빠른 초기 흡착량의 증가 및 우수한 질량 당 흡착능(7.36 mg g^-1)을 구현하였다.

• 암석학회지
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• 제28권3호
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• pp.157-169
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• 2019

경상남도 하동군 화개면 지리산 불일폭포에 분포하는 선캄브리아시대 고원생대의 화강암질편마암 노두에서 관찰되는 중생대 백악기 이후에 형성된 것으로 추정되는 슈도타킬라이트를 대상으로 야외 산상과 구조지질학적 특성, 암석기재, 전자현미경 관찰, 지화학적 분석 등을 수행하였다. 연구지역 노두에서 동일한 전단영역에 발달한 취성변형작용의 산물인 단층암은 슈도타킬라이트와 엽리상 파쇄암으로 분류된다. 이들 중에서 단층작용에 수반된 암회색 슈도타킬라이트들의 산출형태는 수 mm~수 cm 단위의 두께로 단층면을 따라 발달한 '단층세맥형'과 단층세맥형의 슈도타킬라이트로부터 그 용융물이 주변암에 주입되어 형성된 '주입세맥형'으로 구분된다. 이들 슈도타킬라이트의 암석 슬랩과 박편에서는 유리질 내지 탈유리화된 기질부에 석영, 알칼리장석, 사장석, 흑운모 등 잔류광물들의 쇄설성 조직, 만입경계가 발달한 반정, 반응연, 산화물의 물방울 모양구조, 행인상구조, 빠른 냉각으로 형성된 유리, 유동구조 등이 관찰된다. 또한, 슈도타킬라이트의 주성분 및 광물의 조성은 일반적인 염기성 암맥과 달리 모암인 화강암질편마암의 조성과 거의 동일하게 나타난다. 이상의 관찰과 분석은 아주 천처에서 고속 미끌림의 지진성 단층운동으로 발생한 마찰열로부터 모암의 마모와 선별적인 용융의 결과로 생성된 슈도타킬라이트임을 지시한다. 본 연구에서 완전히 규명하지 못한 슈도타킬라이트의 명확한 생성연대, 생성 온도와 깊이, 운동학적 특성과 관련한 단층의 변위와 길이, 단층 미끌림 속도 등에 관해서는 후속연구로부터 밝힐 예정이다.

• 한국석유지질학회지
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• 제14권1호
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• pp.1-11
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• 2008

오일샌드는 비재래형(unconventional) 석유자원의 하나로서 비투멘(bitumen), 물, 점토, 모래의 혼합물이다. 오일샌드 비투멘은 API 비중이 $8-14^{\circ}$이고 점도가 10,000 cP 이상인, 매우 무겁고 점성이 큰 탄화수소 자원으로서 일반적으로 지표나 천부퇴적층에서 유동성을 갖지 않는다. 오일샌드 비투멘은 주로 캐나다 앨버타주와 사스캐추완주에 분포하고 있으며, 캐나다에만 원시부존량이 1조 7천억 배럴, 확인매장량이 1천 7백억 배럴에 달한다. 대부분은 앨버타주 포트 멕머레이(Fort McMurray) 인근의 아사바스카(Athabasca), 콜드레이크(Cold Lake), 피스리버(Peace River) 지역에 매장되어 있다. 캐나다 오일샌드 저류지층은 아사바스카 지역의 멕머레이층(McMurray Fm)과 클리어워터층(Clearwater Fm), 콜드레이크 지역의 멕머레이층(McMurray Fm), 클리어워터층(Clearwater Fm), 그랜드래피드층(Grand Rapid Fm), 피스리버 지역의 블루스카이층(Bluesky Fm)과 게팅층(Gething Fm)이다. 이들 지층은 하부 백악기 지층으로서 중생대 초-중기에 발생한 북미판과 태평양판의 충돌과 그로 인한 대륙전면분지(foreland basin)의 형성과정에서 퇴적되었다. 분지의 기반암은 복잡한 지형을 갖는 고생대 탄산염암이며, 그 위에 북미대륙 북쪽의 보레알해(Boreal Sea)로부터 현재의 북미대륙 서부를 남북으로 관통하는 전기백악기내해로(Early Cretaceous Interior Seaway)를 따라 해침이 발생하면서 오일샌드 저류지층이 형성되었다. 세 개의 주요 오일샌드 분포지역 가운데 80% 이상의 오일샌드를 매장하고 있는 아사바스카 지역의 저류지층인 멕머레이층과 크리어워터층의 최하부층원인 와비스코 층원(Wabiskaw Mbr)은 전기 백악기 시기의 해침층서를 잘 반영하고 있다. 멕머레이층 하부에는 하성기원의 퇴적층이 발달하고, 상부로 가면서 점차로 조석기원의 천해 퇴적층이 우세해지며, 와비스코 층원에 와서는 의해 세립질 퇴적층이 광역적으로 분포한다. 이러한 해침기원의 상향 세립화 경향은 아사바스카 오일샌드 부존지역에서 일반적으로 관찰된다. 오일샌드 부존지층은 일반적으로 불균질 저류층이며, 주요 저류층은 하성퇴적층이나 에스츄어리(estuary) 기원의 퇴적층에 발달한 하도-포인트 바 복합체(channel-pont bar complex)이다. 이러한 하도-포인트바 복합체는 범람원 및 조수평원 세립질 퇴적층이나 만-충진(bay-fill) 퇴적층과 함께 멕머레이층을 형성한다. 멕머레이층 상부에 오는 와비스코 층원은 주로 외해 세립질 퇴적층으로 이루어져 있으나, 멕머레이층을 대규모로 침식하는 하도사암층이 지역적으로 발달하기도 한다. 캐나다에서 오일샌드는 주로 노천채굴(surface mining)과 심부열회수(in-situ thermal recovery) 방식으로 생산한다. 50 m 미만의 심도에 묻혀있는 오일샌드는 노천채굴 방식으로 회수하여 비투멘 추출(extraction)과 개질(upgrading)과정을 거쳐 합성원유(synthetic crude oil)로 생산된다. 반면에 150-450 m 심도에 묻혀있는 오일샌드는 주로 심부열회수 방식으로 비투멘을 회수하여 비교적 간단한 비투멘 블렌딩(blending)과정을 통해 유동성을 증가시켜 정유시설로 운반한다. 심부열회수 방식으로 오일샌드를 개발할 경우 주로 스팀주입중력법(SAGD: Steam Assisted Gravity Drainage)이나 주기적스팀강화법(CSS: Cyclic Steam Stimulation)이 사용된다. 이러한 방법들은 저류층에 스팀을 주입하여 저류층 내의 온도를 상승시킴으로써 비투멘의 유동성을 증가시켜 회수하는 기술을 사용한다. 따라서 오일샌드 저류층 내부의 스팀전파효율을 결정하는 저류지층의 주요 지질특성에 대한 이해가 선행되어야 효과적인 생산설계와 효율적인 생산을 수행할 수 있다. 오일샌드 생산에 영향을 미치는 저류층의 주요 지질특성에는 (1)비투멘 샌드층의 두께(pay) 및 연결성(connectivity), (2) 비투멘 함량, (3) 저류지역 지질구조, (4) 이질배플(mud baffle)이나 이질프러그(mud plug)의 분포, (5) 비투멘 샌드층에 협재하는 이질퇴적층의 두께 및 수평연장성(lateral continuity), (6) 수포화층(water-saturated sand)의 분포, (7) 가스포화층(gas-saturated sand)의 분포, (8) 포인트바의 성장방향성, (9) 속성층(diagenetic layer)의 분포, (10) 비투멘 샌드층의 조직특성 변화 등이 있다. 이러한 지질특성에 대한 고해상의 분석을 통해 보다 효과적인 오일샌드 개발이 달성될 수 있을 것이다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제6권
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• pp.61-77
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• 1965

추락도(秋落稻)의 형태적(形態的) 특성(特性)과 추락답토양(秋落畓土壤)의 특성(特性) 그리고 식물체(植物體)의 각종(各種) 무권성분함량(無權成分含量)의 차이(差異)를 알고저 수원(水原) 소사(素砂) 및 평택(平澤)의 3개지구(個地區)에서 팔달(八達)의 재배답중비추락(栽培沓中非秋落)으로 인정(認定)되는 각(各) 1개소(個所)와 추락답(秋落沓) 각(各) 2개소(個所)씩 합계(合計) 9개소(個所)에서 벼를 예취(刈取)하여 작물학적(作物學的) 조사(調査)를 하고 식물체(植物體)의 화학적(化學的) 분석(分析)을 하였으며 그 적지(跡地)의 토성조사(土性調査)를 하는 한편 토양(土壤)의 이화학적(理化學的) 분석(分析)을 하였다. 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 수도(水稻)의 형태(形態) 및 수량구성요소(收量構成要素)에 관(關)하여 (1) 추락도(秋落稻)는 간장(稈長), 수장(穗長), 추출장(抽出長)(수수(穗首)가 지엽(止葉)의 엽초에서 추출(抽出)하는 정도(程度)), 지엽(止葉)의 엽신장(葉身長) 및 엽초장 등(等) 모두 비추락도(非秋落稻)에 비(比)하여 현저(顯著)히 짧았다. (2) 주당수수(株當穗數)는 추락도(秋落稻)에서 많은 경향(傾向)을 보였다. (3) 신장절간장(伸張節間長)(선단(先端)으로부터 3개의 절(節間)) 역시 추락도(秋落稻)가 짧았으며 간전장(稈全長)에 대(對)한 신장(伸長) 간절(間節)이 차지하는 비율(比率)은 추락도(秋落稻)에서 낮았으며 따라서 하위절간(下位節間)들이 차지하는 그 비율(比率)은 높았다. (4) 주간수(主稈穗)의 제1차지경수(第1次枝梗數)와 착립수(着粒數)가 추락도(秋落稻)에서 현저(顯著)히 적었다. (5) 주간수(主稈穗)의 임실율(稔實率) 및 전체(全體)의 임실율(稔實率)이 모두 추락도(秋落稻)에서 현저(顯著)히 낮았다. (6) 주간수중(主稈穗中), 총인중, 정조중(精粗重)(수량(收量)). 천립중(千粒重), 고중(藁重), 인고비 등이 모두 추락도(秋落稻)에서 현저(顯著)히 낮았다. 2. 토양(土壤)의 이화학적(理化學的) 성질(性質)에 관(關)하여 (1) 추락지토양(秋落地土壤)은 상층(上層)이 얇았으며 또 상층(上層)과 하층(下層)을 합한 두께도 비추락지(非秋落地)의 그것보다 얇았다. (2) 수원지구(水原地區)의 추락지(秋落地)는 사질(砂質)이 었고 소사(素砂) 및 평택지구(平澤地區)의 토양(土壤)은 중점질(中粘質)이었다. (3) 토양(土壤)의 화학적(化學的) 분석결과(分析結果)를 각지구(各地區) 전체(全體)를 통관(通觀)하면 추락도(秋落稻) 토양(土壤)에 있어서는 그 상층(上層)에 규산(硅酸)의 함유율(含有率)이 비추락지(非秋落地)의 그것보다 낮았다. 그리고 그 밖에는 추락(秋落)과의 관계(關係)에 어떤 일정(一定)한 경향(傾向)을 보이지 않았다. (4) 토양(土壤)의 화학적(化學的) 분석결과(分析結果)를 지방별(地方別) 단위(單位)로 살펴 본즉 수원(水原)의 추락지(秋落地)에서는 철(鐵), 망간, 소사(素砂)에서는 망간의 함유율(含有率)이 그 지방(地方)의 비추락지(非秋落地)에서보다 낮았고 소사(素砂)에서는 철(鐵), 평택(平澤)에서는 유기물(有機物)의 함유율(含有率)이 추락도(秋落稻)에서 높았다. (5) 상층토전체(上層土全體)에 함유(含有)되어 있는 각주요무기성분(各主要無機成分)의 전량(全量)에 대(對)하여 각(各) 지구(地區)를 통관(通觀)한 추락(秋落)과의 관계(關係)에 어떤 일정(一定)한 경향(傾向)을 인정(認定)할 수 없었으나 지구별단위(地區別單位)에 있어서는 질소(窒素) 그밖에 모든 성분(成分)에 있어서 차이(差異)가 있음을 인정(認定)할 수 있었다. 3. 수확물(收穫物)의 화학적(化學的) 성분(成分)에 관(關)하여 (1) 정조(精粗), 지엽(止葉) 및 고간(藁稈)에 대(對)하여 각각(各各) 화학적(化學的) 분석(分析)을 한 결과(結果) 각지구(各地區) 전체(全體) 통합(統合)한 추락도(秋落稻)와 비추락도(非秋落稻)간의 차이(差異)에는 어떤 일정(一定)한 경향(傾向)을 인정(認定)할 수 없었으며 다만 지엽(止葉)의 성분중(成分中)에서 규산(硅酸)과 고간(藁稈)의 성분중(成分中) 망간 함유율(含有率)만이 추락도(秋落稻)에서 낮고 비추락도(非秋落稻)에서 높은 경향(傾向)을 인정(認定)하였다. (2) 각(各) 성분(成分)의 정조중(精租中) 함유량(含有量)과 고간중함유량(藁稈中含有量)을 계산(計算)하여 정조중(精租中)의 함유량(含有量)이 점(占)하는 각(各) 성분(成分)의 정도(程道)(비율(比率)){[정조중(精租中)의 성분함유량(成分含有量)의 무게${\div}$(정조중(精租中)의 성분함유량(成分含有量)의 무게+경엽중(莖葉中)의 성분함유량(成分含有量)의 무게) ${\times}$100]에 있어서 질소(窒素), 가리(加里) 및 망간은 그 비율(比率)이 각지구(各地區) 모두 추락도(秋落稻)가 비추락도(非秋落稻)에 비(比)하여 낮은 경향(傾向)을 보였다. 4. 수확물(收穫物) 및 토양(土壤)의 화학적(化學的) 분석결과(分析結果)의 상관(相關)에 관(關)하여 토양(土壤)의 화학적(化學的) 성분(成分)과 수확물(收穫物)의 화학적(化學的) 성분(成分)과의 관계(關係)에 있어서 뚜렷한 어떤 일정(一定)한 관계(關係)를 보이지 않았으며 다만 소사(素砂)의 추락지(秋落地)에서와 같이 분석칭량(分析秤量) 이하(以下)의 결핍량(缺乏量)(Mn)은 수확물(收穫物)인 정조(精租), 지엽(止葉), 고간(藁稈)에 있어서의 그 성분(成分)의 함량(含量)을 현저(顯著)히 낮게 하였다.