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저자정보
이설희 (경상대학교) 김순오 (경상대학교) 최병영 (한국지질자원연구원) 도현권 (고려대학교) 윤성택 (고려대학교) 전성천 (지오그린21)
저널정보
대한지질학회 지질학회지 지질학회지 제53권 제5호
발행연도
2017.10
수록면
657 - 673 (17page)
DOI
10.14770/jgsk.2017.53.5.657

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인위누출시험에 의하여 천부대수층으로 주입된 이산화탄소 플룸의 확산을 예측하고 장기간의 물-암석-이산화탄소 반응에 의한 광물학적 조성변화를 고찰하기 위하여 다차원-다상 수리지구화학적 반응성 이동 모델링을 수행하였다. 주입된 이산화탄소는 지하수의 흐름방향으로 확산될 것이라는 예상과 달리 모델 시뮬레이션 결과, 이산화탄소 주입수의 플룸은 초기에 등방성을 가지며 확산되나 이후 주입정으로부터 북동쪽으로 우선적으로 확산되는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 주입관정이 위치한 구역 하부에서 나타나는 상대적으로 높은 전기비 저항값과 주입관정을 중심으로 북동쪽으로 위치하는 상대적으로 낮은 전기비저항값의 분포와 연관이 있다고 판단하였다. 또한 이산화탄소 주입에 따른 물-암석-이산화탄소 반응으로 나타나는 광물조성의 체적 분율 변화를 1,000년 동안 관찰한 결과, 대상 지층 내 자연적으로 존재하는 정장석, 조장석, 회장석, 녹니석, 카올리나이트 및 해록석은 낮아진 pH 조건하에 용해반응이 지속적으로 일어나며 석영과 일라이트는 침전반응이 우세하게 일어남을 볼 수 있었다. 그리고 이산화탄소의 탄산염광물로의 포획기작은 대부분 방해석과 백운석을 통해 발생하는 것으로 판단되며 마그네사이트는 체적 분율의 변화가 없는 것으로 보아 주어진 온도 및 압력 조건하에서는 침전되지 않는 것으로 판단되었다. 이러한 수치 모델링의 결과들은 장기간 이산화탄소 지중 저장에 있어 광물포획의 효율성을 정량적으로 평가하는 지표로써 활용될 수 있을 것이라 기대된다.
#이산화탄소 지중 저장 #인위누출시험 #천부대수층 #물-암석-이산화탄소 반응 #수리지구화학 모델링 #carbon dioxide geologic storage #controlled release test #shallow aquifer #water-rock-CO₂ interaction #hydrogeochemical modeling

목차

요약
ABSTRACT
1. 서론
2. 연구방법
3. 결과 및 토의
4. 결론
REFERENCES

참고문헌 (36)

참고문헌 신청
Choi, B.Y., Chae, G.T., Kim, K.H., Koh, Y.K. and Yun, S.T., 2009, Application of conceptual reactive transport modeling to geologic CO2 sequestration. Journal of the Geological Society of Korea, 45(1), 55-67 (in Korean with English abstract). Choi, B.Y., Park, Y.C., Shinn, Y.J., Kim, K.Y., Chae, G.T. and Kim, J.C., 2015a, Preliminary results of numerical simulation in a small-scale CO2 injection pilot site: 1. Prediction of CO2 plume migration. Journal of the Geological Society of Korea, 51(5), 487-496 (in Korean with English abstract). Choi, B.Y., Shinn, Y.J., Park, Y.C. and Park, J.Y., 2015b, Preliminary results of numerical simulation in a smallscale CO2 injection pilot site: 2. Effect of SO2 impurity on CO2 storage. Journal of the Geological Society of Korea, 51(5), 497-509 (in Korean with English abstract). Choi, B.Y., Shinn, Y.J., Park, Y.C., Park, J.Y., Kwon, Y.K. and Kim, K.Y., 2017, Simulation of CO2 injection in a small-scale pilot site in the Pohang Basin, Korea: Effect of dissolution rate of chlorite on mineral trapping. International Journal of Greenhouse Gas Control, 59, 1-12. Choi, B.Y., Yun, S.T., Kim, K.H., Choi, H.S., Chae, G.T. and Lee, P.K., 2014, Geochemical modeling of CO2-waterrock interactions for two different hydrochemical types of CO2-rich springs in Kangwon District, Korea. Journal of Geochemical Exploration, 144, 49-62.

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