본 연구에서는 반응성 용질 이동 모델인 PHAST를 활용하여, 고염도 심부 대수층으로 이산화탄소와 이산화황을 주입한 경우에 두 가스의 행동을 평가하였다. 특히, 석탄 화력발전소에서 포집한 배출 가스의 지중 처분을 실제로 모사하기 위하여 두 가지 사례가 비교 평가되었다. 첫 사례는 총 10년간 126,140톤의 이산화탄소만을 주입하는 경우이며, 두 번째 사례는 상기 량의 이산화탄소와 함께 약 2,600톤의 이산화황을 역시 총 10년 동안 동시 주입하는 경우이다. 모델링 결과, 두 사례 모두에서 주요한 이산화탄소 제거 기작은 탄산염광물(주로 도소나이트 및 소량의 방해석과 능철석) 침전인 것으로 나타났다. 이산화황을 동시 주입한 경우에는 증가된 황산염 이온에 의해 주입정 위치에서 황산염 광물인 명반석(alunite)과 경석고, 황화광물인 황철석의 침전이 추가로 발생하였다. 그러나 두 사례에 있어 침전된 탄산염 광물의 상대적인 함량과 지하수의 화학성의 변화는 다소 상이하였다. 한편, 침전 또는 용해된 광물상의 변화에 수반되는 대수층 광물의 총 부피의 변화(즉, 공극률의 상대 변화)를 계산한 결과, 두 경우 모두 주입정 주변에서 약 45%까지의 총 광물 부피 증가가 나타났다. 그러나 이산화황을 동시 주입한 경우에 주입정 인근에서의 총 광물 부피 증가가 약 5-10% 정도 더 작은 것으로 나타남으로써, 이산화탄소를 포집하는 과정에서 오히려 이산화황을 어느 정도 남겨두는 것이 이산화탄소 지중 저장에 보다 유리할 수 있음을 지시하였다. 본 연구 결과는 반응성 용질 이동 모델링이 이산화탄소 지중처분 관련 예비 평가에 있어 반드시 활용되어야 함을 보여준다. 한편, 주입 설비의 내산성을 고려하여 가장 경제적이고도 효율적인 처분 대상 유체의 이산화탄소 : 산성 가스(이산화황) 존재 비(즉, 관련된 포집 수준 및 기술)에 대한 추가적인 검토가 요망된다.
베트남 짜봉 지역의 열수 금광상은 단일 광화 시기의 석영±방해석 맥으로 산출되며, 원생대의 Chulai Complex와 Kham Duc Formation을 이루는 ga 흑연 편마암 및 편암 내의 단층 열극을 충진하고 있다. 광석의 금 품위는 1.3~92.4g/ton 이다. 광석 광물은 매우 단순하여 주로 황철석 및 미량의 base-metal 황화물과...
중국 호남성 Mentouling지역의 연-아연-주석-은 열수 광화 작용은 고생대 변성퇴적암의 단층열극을 충진한 석영맥으로 산출한다. 지질 및 변질 견운모의 K-Ar 연대측정자료(93.86 ±1.58 Ma)에 의하면, 광화작용은 백악기 후기에 생성되었음을 시사한다. Mentouling 지역의 광화작용은 다음과 같은 순서로 진행되었다. 자류철석으로 이루어진 초기 광화작용; 괴상의 연-아연으로 이루어진 중기 광화작용; 연-아연-안티모니 침전이 진행된 후기 광화작용. 유체포유물 및 산소-수소 동위원소 자료에 의하면, 초기 광화작용(290°∼360℃)은 후기 광화작용(210°∼250℃)에 비해 더 높은 온도에서 진행되었음을 알 수 있으며, 열수의 냉각은 맥의 열개에 의한 천수 혼입의 결과로 사료된다. 연-아연(-주석-은)의 농집은 약 250°∼290℃의 온도범위에서 냉각의 결과로 발생하였다. 초기 및 중기의 광화작용은 고온(최고 360℃)에서 산소동위원소값(δ^18O_water)이 7.4∼3.4% 인 유체로부터 진행되었으나, 후기로 가면서 순환강우의 점진적 유입에 따라 냉각(210°∼250℃)및 회석되었고 산소동위원소값(δ^18O_water)은 -0.9∼4.7%을 갖게 되었다. 산소 및 수소 동위원소 자료에 의하면, Mentouling 지역의 함다금속 열수는 심부순환에 의하여 동위원소적으로 매우 진화된 순환수 또는 마그마 기원 유체와 동위원소적으로 덜 진화된 순환강우 사이의 점진적인 혼합을 겪으며 진화한 것으로 판단된다.
제설제를 살포하는 것은 도시지역에서 자동차가 겨울철에 운행하는 동안 안전한 운전을 가능하게 한다. 하지만 많은 양의 제설제 (염화칼슘과 소금)를 사용하는 것은 심각한 환경문제를 발생시키고 도로변 퇴적물에 함유된 중금속의 거동을 변화시키게 되며, 결과적으로 염소이온과의 착이온형성에 기인된 중금속의 이동성을 증가시키게 될 것이다. 제설제의 농도가 중금속 (카드뮴, 아연, 구리, 납, 비소, 니켈, 크롬, 코발트, 망간 및 철)의 용출특성과 이동성에 미치는 영향을 연구하기 위하여, 서울시 주요 도로변에서 채취한 퇴적물을 대상으로 제설제의 농도 (0.01-5.0M)를 변화시켜 용출실험을 수행하였다. 연구결과, 도로변 퇴적물에 함유된 아연, 구리 및 망간은 쉽게 용해되어 이동되는 반면, 크롬과 코발트는 도로변 퇴적물에 강하게 고정되어 있음을 관찰하였다. 이번 용출실험에서 검출된 아연 (최대 $118.6{\mu}g/g$ ). 구리 (최대 $44.9{\mu}g/g$ ) 및 망간 (최대 $42.2{\mu}g/g$ )의 함량은 상대적으로 높은 함량이었다. 제설제는 흡착 (또는 침전)된 금속과 용해된 금속 사이의 분배를 감소시키며, 이는 제설제가 용해된 눈 녹은 물에 용존 중금속 함량을 증가시키게 되어 결과적으로 지표수의 수질을 악화시키게 된다. 또한, 도로에 제설제를 살포하는 것에 의해 중금속이 지하수까지 침투되어 지하수를 오염시키게 될 것이다. 【Deicer operations provide traffic safety during winter driving conditions in urban areas. Using large quantities of de-icing chemicals (i.e., $CaCl_2$ and NaCl) can cause serious environmental problems and may change behaviors of heavy metals in roadside sediments, resulting in an increase in mobilization of heavy metals due to complexation of heavy metals with chloride ions. To examine effect of de-icing salt concentration on the leaching behaviors and mobility of heavy metals (cadmium, zinc, copper, lead, arsenic, nickel, chromium, cobalt, manganese, and iron), leaching experiments were conducted on roadside sediments collected from Seoul city using de-icing salt solutions having various concentrations (0.01-5.0M). Results indicate that zinc, copper, and manganese in roadside sediments were easily mobilized, whereas chromium and cobalt remain strongly fixed. The zinc, copper and manganese concentrations measured in the leaching experiments were relatively high. De-icing salts can cause a decrease in partitioning between adsorbed (or precipitated) and dissolved metals, resulting in an increase in concentrations of dissolved metals in salt laden snowmelt. As a result, run-off water quality can be degraded. The de-icing salt applied on the road surface also lead to infiltration and contamination of heavy metal to groundwater.】
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