황해 조간대 퇴적물의 메탄가스 발생량 연구

Abstract

본 논문은 태안지역 황해 조간대 퇴적물의 메탄가스 지표플럭스(flux)를 계산하기 위해 2013년 동계기간 중 3일간 닫힌챔버(enclosure chamber technique method)를 사용하여 현장 측정하였다. A, B 2개 챔버 중 챔버A에서는 실린지를 이용하여 일정한 간격 대기 샘플 채취 후 가스크로마토그래피(GC 6890, FID)로 메탄(CH4) 농도를 분석하였으며, 챔버B에서는 실시간 소형 계측기기(multi-gas monitor(IR), RAE Co.)를 이용하여 기타 가스(VOC, LEL, H2S, O2 및 CO2) 농도를 측정하여 챔버A의 보조자료로 이용하였다. 또한 조사가 종료된 주변에서 코어 퇴적물을 채취하여 퇴적물 내 메탄가스의 농도를 헤드스페이스(headspace extraction)법을 이용하여 가스크로마토그래피로 분석하였다. 3개 지역 챔버 실험 중 챔버 외부 조도는 590~720&#8228 100 Lux, 대기습도 46~59% RH 및 대기온도는 7.0~7.5 ℃이었다. 챔버A의 메탄(CH4) 농도범위는 1.23~3.67 ppm 이었다. 또한 챔버B의 실시간 소형 계측기기에서는 휘발성유기화합물(VOC) 0.0~0.9 ppm, 가연성가스(LEL) 0.0%, 산소(O2) 19.5~19.7% 및 이산화탄소(CO2) 721~1,104 ppm 이었다. 일반적으로 이산화탄소의 경우 메탄에 비해 약 100배로 배출되거나 흡수되는 것으로 알려져 있으나 본 실험에서는 이산화탄소 농도가 메탄 최고농도 대비 약 196~300배 높았다. 펄 및 혼합 퇴적물 특성을 가지는 황도 갯벌 퇴적물(실트모래, zS)의 메탄가스 지표플럭스는 0.23 mg&#8228 m-2&#8228 hr-1이며 코어 습식샘플의 메탄 함유량은 2.6~4.9 mM/kg이다. 모래 퇴적물 특성을 가지는 신두리 해변(모래, S)의 메탄가스 지표플럭스는 0.45 mg&#8228 m-2&#8228 hr-1이며 코어 습식샘플의 메탄 함유량은격 대기 샘플 채취 후 가스크로마토그래피(GC 6890, FID)로 메탄(CH4) 농도를 분석하였으며, 챔버B에서는 실시간 소형 계측기기(multi-gas monitor(IR), RAE Co.)를 이용하여 기타 가스(VOC, LEL, H2S, O2 및 CO2) 농도를 측정하여 챔버A의 보조자료로 이용하였다. 또한 조사가 종료된 주변에서 코어 퇴적물을 채취하여 퇴적물 내 메탄가스의 농도를 헤드스페이스(headspace extraction)법을 이용하여 가스크로마토그래피로 분석하였다. 3개 지역 챔버 실험 중 챔버 외부 조도는 590~720&#8228 100 Lux, 대기습도 46~59% RH 및 대기온도는 7.0~7.5 ℃이었다. 챔버A의 메탄(CH4) 농도범위는 1.23~3.67 ppm 이었다. 또한 챔버B의 실시간 소형 계측기기에서는 휘발성유기화합물(VOC) 0.0~0.9 ppm, 가연성가스(LEL) 0.0%, 산소(O2) 19.5~19.7% 및 이산화탄소(CO2) 721~1,104 ppm 이었다. 일반적으로 이산화탄소의 경우 메탄에 비해 약 100배로 배출되거나 흡수되는 것으로 알려져 있으나 본 실험에서는 이산화탄소 농도가 메탄 최고농도 대비 약 196~300배 높았다. 펄 및 혼합 퇴적물 특성을 가지는 황도 갯벌 퇴적물(실트모래, zS)의 메탄가스 지표플럭스는 0.23 mg&#8228 m-2&#8228 hr-1이며 코어 습식샘플의 메탄 함유량은 2.6~4.9 mM/kg이다. 모래 퇴적물 특성을 가지는 신두리 해변(모래, S)의 메탄가스 지표플럭스는 0.45 mg&#8228 m-2&#8228 hr-1이며 코어 습식샘플의 메탄 함유량은