• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권2호
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• pp.109-116
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• 2007

기존의 경질유가 고갈됨에 따라 새로운 자원개발이 필요해지고 있다. 석유화학산업의 수요를 충족하기 위하여 중질유 혹은 비투맨 등과 같은 중질원료를 사용하고 있다. 비투맨은 복잡하고 고리가 긴 탄화수소의 일종으로 오일샌드로 부터 얻을 수 있는데, 캐나다 앨버타에 매장되어 있는 오일샌드로부터 약 8,300억 배럴의 오일을 얻을 수 있는 것으로 추정된다. 본 보문에서는 (1) 오일샌드, 비투맨, 중질유의 기본 개념, (2) 오일샌드에서 오일을 뽑아내는 방법들, (3) 업그레이드하여 합성원유(synthetic crude oil)를 만드는 방법, (4) 기술의 경제성 평가 등에 대하여 소개하고자 한다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제5권2호
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• pp.119-142
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• 2013

Pile load tests using Osterberg cells (O-cell) were conducted on cast-in-place concrete piles founded in oil sand fill and in situ oil sand at an industrial plant site in Fort McMurray, Alberta, Canada. Interpreted pile test results show that very high pile shaft resistance (with the Bjerrum-Burland or Beta coefficient of 2.5-4.5) against oil sand could be mobilized at small relative displacements of 2-3% of shaft diameter. Finite element simulations based on linear elastic and elasto-plastic models for oil sand materials were used to analyze the pile load test measurements. Two constitutive models yield comparable top-down load versus pile head displacement curves, but very different behaviour in mobilization of pile shaft and end bearing resistances. The elasto-plastic model produces more consistent matching in both pile shaft and end bearing resistances whereas the linear elastic under- and over-predicts the shaft and end bearing resistances, respectively. The mobilization of high shaft resistance in oil sand under pile load is attributed to the very dense and interlocked structure of oil sand which results in high matrix stiffness, high friction angle, and high shear dilation.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 1997년도 총회 및 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.43-46
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• 1997

The results of an investigation conducted to study the effect of crude oil contamination on the geotechnical properties of sand of presented. The effect of the degree of oil contamination on compaction characteristics, shear strength, and one-dimensional compression characteristics has been investigated. The test results indicate that the compaction characteristics are somewhat influenced by oil contamination. The angle of internal friction of sand (based on total stress basis) decreases due to the presence of oil within the pore spaces in sand. The compression characteristics of sand are significantly-influenced by oil contamination. The details of the tests conducted and the results are presented in the paper.

• Geomechanics and Engineering
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• 제20권4호
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• pp.299-312
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• 2020

The aim of this paper was to investigating the effects of soil relative density, construction materials roughness, oil type (gasoil, crude oil, and used motor oil), and oil content on the internal and interface shear behavior of sand with different construction materials by means of a modified large direct shear test apparatus. Tests conducted on the soil-soil (S-S), soil-rough concrete (S-RC), soil-smooth concrete (S-SC), and soil-steel (S-ST) interfaces and results showed that the shear strength of S-S interface is always higher than the soil-material interfaces. Internal and interface friction angles of sand beds increased by increase in relative density and decreased by increasing oil content. The oil properties (especially viscosity) played a major role in interface friction behavior. Despite the friction angles of contaminated sands with viscous fluids drastically decreased, it compensated by the apparent cohesion and adhesion developed between the soil grains and construction materials.

• Geomechanics and Engineering
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• 제12권2호
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• pp.211-221
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• 2017

A laboratory investigation into crude oil contaminated sand-concrete interface behavior is performed. The interface tests were carried out through a direct shear apparatus. Pure sand and sand-bentonite mixture with different crude oil contents and three concrete surfaces of different textures (smooth, semi-rough, and rough) were examined. The experimental results showed that the concrete surface texture is an effective factor in soil-concrete interface shear strength. The interface shear strength of the rough concrete surface was found higher than smooth and semi-rough concrete surfaces. In addition to the texture, the normal stress and the crude oil content also play important roles in interface shear strength. Moreover, the friction angle decreases with increasing crude oil content due to increase of oil concentration in soil and it increases with increasing interface roughness.

• 공업화학
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• 제20권1호
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• pp.62-66
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• 2009

지속적인 연료비용의 상승 및 가채매장량의 한계로 인하여 비재래형 연료 및 공정 부산물의 연료적 가치에 대한 관심이 증가하고 있으며, 그중 대표적인 것이 오일샌드 및 이의 부산물인 코크스의 이용기술이다. 본 연구에서는 오일샌드 코킹 공정에서 발생되는 오일샌드 코크스의 에너지화 이용을 위하여 실험실 규모의 고정층 가스화 시스템을 이용한 연구를 수행하였다. TGA를 이용하여 오일샌드 역청 및 코크스의 연소 반응특성을 확인하였으며, 실험실 규모의 가스 화기를 이용하여 산소/연료 비율, 온도 및 스팀주입량에 따른 가스화 후 생성되는 합성가스의 특성을 파악하였다. 오일샌드 코크스는 높은 탄소함량, 발열량 및 황 함량 특성을 보인 반면 낮은 회재함량과 반응성의 특성을 보였다. 오일샌드 코크스 가스화의 경우 일반적으로 온도, 스팀주입량 증가 및 산소주입량 감소에 따라 $H_2$ 생성량은 증가하였으며 $CO_2$ 생성량은 감소하는 경향을 보였다. 합성가스 발열량은 $2100kcal/Nm^3$ 정도의 값을 보여 오일샌드 코크스의 수소원료 및 연료로서 이용 가능성을 확인하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제17권3호
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• pp.35-41
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• 2008

석유를 대체할 수 있는 자원 중의 하나인 오일샌드 역청의 열화학적 전환을 통해 생산된 연료유 특성을 열천칭 분석기와 중질유들의 전환 공정에 사용되는 딜레이드 코킹 반응기(600ml)를 이용하여 분석하였다. 동일한 $50^{\circ}C/min$의 승온 속도로 최종 코킹 온도를 $400{\sim}550^{\circ}C$까지 변화시킨 결과, 최종 코킹 온도가 증가할수록 코킹이 완료되는 시간과 전환률이 증가하였다. 그러나 $450^{\circ}C$이상의 온도에서는 미비하게 증가하여 코킹 운전이 적어도 $450^{\circ}C$ 이상이 되어야 함을 알 수 있었다. 딜레이드 코킹 반응기의 최대 액체 수율은 $475^{\circ}C$의 조건으로 나타났으며 코킹에 의해 생성되는 오일의 API, SIMDAS분석을 통해 경질화가 진행되어 일반적인 디젤과 비슷한 연료 특성을 가짐을 확인하였다.

• 한국토양환경학회지
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• 제2권1호
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• pp.91-97
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• 1997

원유로 오염된 지반의 지반공학적 연구는 환경적인 문제만큼 중요한 사안이나 국내에서는 이와같은 연구가 거의 연구되어지지 않고 있을 뿐만 아니라 심각도 또한 인지하고 있지 못하고 있다. 본 연구는 지반환경학적인 측면에서 원유로 오염된 사질토의 압축강도 특성, 전단강도 및 일축압축강도의 특성을 통하여 원유로 오염된 모래의 물리적 거동을 파악하였다. 실험결과에 의하면 원유로 오염된 모래지반이 오염되지 않은 지반의 내부마찰각이 간극속에 있는 원유로 인하여 감소하고 있으며 오염도에 따라서 강도정수들 또한 현저한 영향을 보이고 있다. 모래의 압축특성은 오염도에 따라 영향을 받는다. 각 시험에 관한 자세한 결과치는 본 본문에 소개하였다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제13권6호
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• pp.37-44
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• 1997

본 연구는 토질 역학적인 측면에서 원유로 오염된 사질토의 압축강도 특성, 전단강도, 투수계수, 지지력 특성을 통하여 원유로 오염된 모래의 물리적 거동을 파악하였다. 실험 결과에 의하면 원유로 오염된 모래 지반의 내부마찰각이 오염되지 않은 지반의 내부마찰각보다 간극속에 있는 원유로 인하여 감소하고 있으며,오염도에 따라서 강도정수들 또한 현저한 영향을 보이고 있다. 모래지반의 지지력은 원유오염 도에 따라 크게 영향을 받는다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권3호
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• pp.437-443
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• 2003

Bioremediation technologies were applied to experimental microcosms, simulating an oil spill in a lower intertidal area. Three treatments (oil only, oil plus nutrients, and oil plus nutrients and microbial inocula) were applied, and each microcosm was repeatedly filled and eluted with seawater every 12 h to simulate tidal cycles. To minimize washing-out of the inoculum by the tidal cycles, microbial cells were primarily immobilized on diatomaceous earth before they were applied to the oiled sand. Oil degradation was monitored by gravimetric measurements, thin layer chromatography/flame ionization detector (TLC/FID) analysis, and gas chromatography (GC) analysis, and the loss of oil content was normalized to sand mass or nor-hopane. When the data were normalized to sand mass, no consistent differences were detected between nutrient-amended and nutrient/inoculum-amended microcosms, although both differed from the oil-only microcosm in respect of oil removal rate by a factor of 4 to 14. However, the data relative to nor-hopane showed a significant treatment difference between the nutrient-amended and nutrient/inoculum-treated microcosms, especially in the early phase of the treatment. The accelerating effect of inoculum treatment has hardly been reported in studies of oil bioremediation in the Tower intertidal area. The inoculum immobilized on diatomaceous earth seemed to be a very effective formulation for retaining microbial cells in association with the sand. Results of this study also suggest that interpretation of the effectiveness of bioremediation could be dependent on the selection of monitoring methods, and consequently the application of various analytical methods in combination could be a solution to overcome the limitations of oil bioremediation monitoring.