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제안 방법
- 각 시나리오는 동·하계로 나누어서 실험을 수행하였으며, 중탄산이온 농축도와 방류속도에 따라 DIC 농도의 변화, 희석률, NFR(근역혼합거리) 등의 거동 특성을 파악하여 Fig 1,2에 도식화하고 Table 2,3에 정리하였다.
- 먼저, 연구배경에 따라 목적을 명확히 하기 위하여 이산화탄소를 농축시킨 중탄산이온 해수에 대한 특성 등을 포함한 이론적 연구를 수행하고, 이를 근거하여 수질인자(water quality parameter)를 결정하기로 한다.
- 방류수인 중탄산이온 농축수의 농도는 자연상태의 해수인 24.94mg/L를 기준하여 5배, 10배, 50배, 100배로 설정하고, 방류 속도는 맹준호 등(2013)의 자료를 토대로 하여 0.5m/s와 1.0m/s를 적용하였다.
- 연구대상 해역의 물리·화학적 조건은 Table 1에 제시한 바와 같이 동계와 하계에 대하여 풍속, 유속, 수온, 염도 등을 고려하여 적용하였다.
- 이어서, 전술한 울릉도 전면해역에 대한 해양물리, 해양수질 등에 대한 제 조건을 파악하고, 이를 고려한 해석이 가능한 방법을 결정하였다. 최종적으로 결정된 방법, 해역, 수질인자에 대한 농도 변화 등을 포함한 거동특성을 파악하기 위한 여러 조건 등을 설정하고 이를 고려하여 설정된 실험안에 대한 수치모의를 수행하였다.
- 이어서, 전술한 울릉도 전면해역에 대한 해양물리, 해양수질 등에 대한 제 조건을 파악하고, 이를 고려한 해석이 가능한 방법을 결정하였다. 최종적으로 결정된 방법, 해역, 수질인자에 대한 농도 변화 등을 포함한 거동특성을 파악하기 위한 여러 조건 등을 설정하고 이를 고려하여 설정된 실험안에 대한 수치모의를 수행하였다.
- 특히, 우리나라 동해역 중 장시간 방류가 가능하고 충분한 수심이 확보되는 울릉도 전면해역을 대상으로 표층방류(surface discharge)와 수중방류(submerged discharge)에 대한 수치모의를 수행하였다.
대상 데이터
- 동해의 특성에 따라 중탄산이온 농축수의 지속적인 해양방류가 가능하고 방류된 농축수가 해중에 희석·저장될 수 있는 조건에 만족하는 해역을 울릉도 해역 전면으로 선정하였다.
- 울릉도 전면 해역은 충분한 수심이 확보되고 비상시 근거리에 피항지를 제공하는 등 입지적으로 충분한 조건을 갖춘 곳이다. 따라서, 금회 연구에서는 수심 1,000m가 확보되는 울릉도 전면해역을 연구대상 해역으로 선정하였으며, 해역에 대한 해양물리, 해양화학(수질) 등의 특성을 동계와 하계에 대하여 Table 1에 정리하였다.
- 연구대상 해역으로 선정한 울릉도 전면 해역의 수심은 1,000m로, 중탄산이온 농축수(해수)의 방출형태는 선박에 의하여 표층에 방류하는 경우(Case OS), 수중에 방류하는 경우(Case OM)로, 방류수심은 표층으로부터 2.0m, 300.0m로 역류 방지용 확산관 형태를 가지는 것으로 설정하였다.
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