• 대한토목학회논문집
• /
• 제41권6호
• /
• pp.645-653
• /
• 2021

바이오폴리머는 살아있는 유기체에 의해 생성되는 고분자 화합물의 통칭이다. 이 중 미생물의 부산물로 만들어지는 유기성 고분자 화합물인 잔탄, 베타글루칸 등은 물질의 점성을 높이는데 사용되는데 이를 물에 희석하여 모래나 진흙과 혼합하면 압축강도와 전단강도를 높일 수 있다. 본 연구에서는 특수하게 흙의 강도를 높이기 위한 목적으로 개발된 잔탄 및 베타글루칸 계열의 바이오폴리머와 흙을 혼합하여 제조한 배합토를 하천 제방 호안에 도포하고 겨울을 지낸 후의 변화를 3차원 지상 LiDAR를 활용하여 모니터링 하였다. 동절기 전후 지상 LiDAR 측량을 통하여 취득한 3차원 점군자료를 이용하여 테스트베드 주요 구간의 변화를 분석한 결과 바이오폴리머 배합토를 도포한 두 구간에서는 눈으로는 확인하기 어려울 정도로 변화가 없었던 반면 바이오폴리머 배합토를 사용하지 않은 자연제방 구간에서는 세류침식(Rill erosion)으로 인한 토양손실이 확인되었다.

• 한국석유지질학회지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.1-11
• /
• 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.

• 한국지구과학회지
• /
• 제33권4호
• /
• pp.350-359
• /
• 2012

30종의 초 중 고 및 대학교 교과서에 나타난 퇴적물의 입도에 대한 한국어 용어를 비교 검토하고 문제점과 대안을 제시하였다. 교과서에 나타난 퇴적물의 입도에 대한 한국어 용어는 거의 모두 Udden-Wentworth의 분류를 번역한 것으로, 교과서마다 다른 용어를 사용하고 있다. 자갈은 여러 교재에서 왕모래, 잔자갈, 왕자갈, 및 표력 또는 거력으로 나타내고 있으나, 이들은 각각 잔자갈(granule), 중자갈(pebble), 큰자갈(cobble), 및 왕자갈(boulder)로 나타내는 것이 적절한 것으로 생각한다. 자갈보다 작은 퇴적물은 '매우 고운', '고운', '중간', '굵은', 및 '매우 굵은'이라는 형용사를 각 퇴적물 이름 앞에 붙여서 표현하는 것이 적합한 것으로 생각된다. silt는 여러 교재에서 미사로 나타내고 있으나 실트로 표현하는 것이 적당하다고 판단된다. 실트와 점토의 혼합물인 mud는 대부분의 초등학교와 중학교, 그리고 일부 고등학교와 대학교 교과서에서 진흙으로 표현하고 있으나 한국지구과학 사전 등을 포함한 여러 교과서에서 쓰고 있는 바와 같이 이토(泥土)로 나타내는 것이 적당하다고 생각한다.

• 한국버섯학회지
• /
• 제7권1호
• /
• pp.9-21
• /
• 2009

곰보버섯의 자실체 색은 갈색 또는 회갈색이고 갓의 형태는 원뿔모양이며, 대의 색은 흰 크림색 또는 흰색이다. 자실체를 반으로 잘라보면 갓과 대는 속은 비어있다. 자실체의 현미경 관찰에서 자낭의 크기는 $113.5{\sim}114.2{\times}9.3{\sim}10.3{\mu}m$, 자낭포자의 크기는 $17.6{\sim}20.9{\times}9.4{\sim}10.7{\mu}m$, 측사는 $40.0{\sim}45.2{\times}5.8{\sim}6.4{\mu}m$, 대의 안쪽세포는 $7.5{\sim}15.1{\mu}m$이었다. 곰보버섯 자실체 발생지 환경조건은 온도 $13.8^{\circ}C$, 습도 75.8%, 광 538룩스이며, 토성은 sand 72.7%, silt 21.0%, clay 6.3%로 silt loamy 이며, 유기물 함량은 10.0%로 밭 토양보다 많고 인산함량은 낮았다. 균주별 균사배양 최적배지는 PDB 배지이며, 배양최적 온도는 $25^{\circ}C$, pH는 5.0이었으며, 합성배지인 Czapek에 배지에 조정된 무기태 성분의 최적농도는 potassium phosphate 1%, sodium nitrate 2%, potassium chloride은 대조구에서 좋았다. 영양원 선발에서 최적 탄소원은 mannose이었으며, 최적농도는 5%이었다. 질소원은 대조구에 비하여 균사생육이 극히 저조하였다. 곰보버섯 균핵 형성 촉진배지 선발시험에서 균사생장과 균핵형성이 좋은 배지는 폐면 이었으며, 톱밥에서는 참나무톱밥에서 균사생장이 빨랐다. 폐면과 참나무톱밥의 혼합비율은 참나무톱밥 20%+폐면 80% 혼합수준에서 균핵 형성이 좋았고 첨가제인 밀기울의 혼합비율은 15-20%, 황산칼슘은 2% 수준에서 균핵 형성이 좋았다. 토양종류별 균핵 형성은 피트모스 처리구에서 균사생장 및 균핵 형성이 가장 좋았으며, 피트모스의 혼합비율은 60-80%이나, 참나무를 혼합하면 50:50으로 혼합 처리한 구에 밀기울을 30% 첨가하면 균핵 형성이 가장 좋았다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제10권6호
• /
• pp.99-103
• /
• 2009

본 연구는 심층혼합공법 시공시 발생되는 슬라임의 공학적 특성에 대한 연구내용이다. 슬라임의 공학적 특성은 문헌 고찰과 일축압축 시험, 투수시험, 슬라임 분리침강시험을 통하여 알아보았다. 슬라임 발생에 대한 현장 조사 결과 교반 날개가 지반에 관입된 후 슬라임이 발생하기 시작하였고, 그 양은 관입이 진행됨에 따라 증가하는 경향을 보였다. 현장에서 채취한 슬라임 시편의 일축압축강도 시험 결과 $929.7{\sim}3,509.8kN/m^2$의 범위로 측정되었고, 일축압축강도는 흙, 시멘트, 주입재의 혼합비에 따라 크게 달라질 수 있음을 확인할 수 있었다. 그리고 투수시험 수행 결과 혼합재가 불투수 막으로 작용하여 $4.53{\times}10^{-7}{\sim}6.62{\times}10^{-6}cm/sec$의 범위로 나타났다. 이에 투수계수 또한 주입재의 혼합율에 따라 달라질 수 있음을 확인할 수 있었다. 실내에서 제작한 슬라임 시료를 고화한 결과 실트와 점토를 혼합한 것과 비교할 때 사질토가 밀실한 개량체가 형성되어 양질의 혼합물을 얻을 수 있었다.