한국 서해안 태안 소근리 갯벌의 메탄가스 발생량 특성

Abstract

2013년 3월과 8월 사이 총 3회에 걸쳐 챔버를 이용하여 충남 태안 소근리 갯벌 퇴적물에서 가스들(메탄, 휘발성 유기화합물, 이산화탄소, 산소 및 가연성 가스)의 방출량을 측정하였다. 챔버 내에서 채취된 메탄의 농도는 가스크로마토그래피를, 그 외 가스종은 Multi-gas monitor를 이용하여 측정하였다. 각 가스 종들의 배출량(+) 또는 흡수량 (-)은 농도의 시간 변화율을 구한 후 1차 함수의 기울기를 이용하여 계산하였다. 다른 변수(퇴적물 함수율, 온도, 총유기탄소, 평균입도크기 및 챔버 내 온도) 또한 같은 장소에서 측정하였다. 메탄은 +0.06∼+0.60mg/m2/hr , 이산화탄소는 +58.45∼+95.58mg/m2/hr , 산소는 −0.02∼−0.20mg/m2/hr 및 휘발성 유기화합물은 −0.60∼+0.65mg/m2/hr 을 방출하거나 흡수하였다. 특히, 메탄은 여름철 높은 표층 퇴적물 온도( 32.0∼36.8∘C )에서 양( +0.06∼+0.18mg/m2/hr )보다 봄철에는 상대적으로 낮은 온도( 14.5∘C )에서 더 많은 양( +0.60mg/m2/hr )이 방출되었다. 퇴적물로부터 메탄의 방출량은 플럭스에 대한 표층퇴적물 입도 크기와 챔버 내부 온도와의 상관계수( R2 )는 각각 -0.97, -0.89를 보였다.

In March to August 2013, the emission of gases ( CH4 , VOC, CO2 , O2 , and LEL) was measured three times from the intertidal flat sediments at Sogeun-ri, Taean-gun, in the Mid-western seashore of Korea by using chamber method. After analyzing gas emission concentrations inside of flux enclosure chamber by using a GC equipped with Agilent 6890. The gas emission fluxes were calculated from a linear regression of the changes in the concentrations with time. The ranges of gas flux during the experimental period were +0.06∼+0.60mg/m2/hr for CH4 , +58.45∼+95.58mg/m2/hr for CO2 , −0.02∼−0.20mg/m2/hr for O2 , and −0.60∼+0.65mg/m2/hr for VOC, respectively. The flux measurement results revealed that CH4 fluxes during March in the relatively low sediment temperature ( 14.5∘C ) were significantly higher ( +0.60mg/m2/hr ) than during June and August ( +0.06∼+0.18mg/m2/hr ) in high sediment temperature ( 32.0∼36.8∘C ). CH4 flux to mean size of sediments and temperature of inner chamber exhibited strong positive correlation ( R2=−0.97 and R2=−0.89 , respectively).