이산화탄소 농도 및 유속에 따른 하천 내 미세조류의 이산화탄소 고정 효과

박효민,이상돈 한국습지학회 2018 한국습지학회지 Vol.20 No.4

One of the recent environmental problems is climate change due to the increase of atmospheric CO2, which causes ecological changes and various environmental problems. Therefore, various studies are being carried out to reduce CO2 in the world in order to solve various environmental problems caused by increase of CO2. The CO2 reduction using microalgae is an environmentally friendly method by using photosynthesis reaction of microalgae. However, most studies using single species. There is no study on the CO2 fixing efficiency of microalgae in natural rivers. Therefore, this study was to identify the microalgae in the Sum river and to analyze the growth characteristics of microalgae in the river to obtain optimal culture conditions. And the changes of biomass and chlorophyll-a of microalgae were analyzed according to CO2 concentration and injection rate. The purpose of this study was to investigate the fixing efficiency of carbon dioxide in microalgae in natural rivers. Six kinds of dominant species were observed as a result of the identification of microalgae in Sum river(Ankistrodesmus falcatus, Scenedesmus intermedius, Selenodictyum sp., Xanthidium apiculatum var. laeve, Cosmarium pseudoquinarium, Dictyosphaerium pulchellum ). All of these species were green algae. Biomass and chlorophyll-a increased with the increase of CO2 concentration and biomass and chlorophyll-a increased faster flow rate at the same CO2 concentration. Also, the quantity of CO2 fixation on the microalgae tended to be higher when the flow rate of injected gas was faster. This study can be referred as being significant in the micro-algae in river. In addition, the optimal conditions for CO2 fixation of microalgae in rivers and the quantification of the quantity of CO2 fixation from microalgae in rivers can be used as basic data for future policy of CO2 reduction. 최근 환경 문제로 대두되고 있는 것 중 하나는 대기 중 CO2의 증가로 인한 기후변화이다. 이에 대한 영향으로 생태계가변화하고 있으며, 다양한 환경문제가 발생되고 있다. 이로 인해 전 세계적으로 CO2 저감을 위한 다양한 연구들이 수행중이며, 이 중 미세조류를 이용한 CO2 저감 방안은 환경 친화적인 방법이라 할 수 있다. 그러나 미세조류를 이용한CO2 저감 방안은 대부분 단일 종을 대상으로 하고 있으며, 자연 하천을 대상으로 한 미세조류의 CO2 고정 효율에 대한연구는 전무한 실정이다. 그러므로 본 연구는 우리나라 하천 내 존재하는 미세조류들을 파악하고, 미세조류의 생장특성을분석하여 최적의 배양조건을 도출 하였다. 그리고 CO2 농도와 주입 속도에 따른 미세조류의 biomass와 클로로필 a의변화를 분석하여 자연 하천 내 존재하는 미세조류의 CO2 고정효율에 대해 연구하고자 하였다. 섬강 내 존재하는 미세조류를배양하여 동정한 결과 6종의 우점종(Ankistrodesmus falcatus, Scenedesmus intermedius, Selenodictyum sp., Xanthidium apiculatum var. laeve, Cosmarium pseudoquinarium, Dictyosphaerium pulchellum)이 관찰되었으며, 이 종들은 모두녹조류에 해당하였다. 한편 이산화탄소 농도 구배(5% CO2, 10% CO2, 15%CO2, 대기조건의 가스 0.038% CO2)와 유속(0.25, 0.5LPM)이 다른 가스를 주입하여 미세조류의 biomass와 클로로필 a의 변화를 살펴본 결과 이산화탄소의 농도가 증가할수록 biomass와 클로로필 a가 증가하였으며, 같은 이산화탄소 농도에서는 유속이 더 빠른 곳에서 미세조류의 biomass와클로로필 a의 양이 더 증가하였다. 또한 미세조류에 고정화된 이산화탄소의 양은 주입되는 가스의 유속이 빠를수록 고정되는 이산화탄소의 양이 더 높아지는 경향을 보였다. 본 연구는 기존의 단일 종에서 행해지는 연구가 아닌 하천 전체의미세조류를 대상으로 수행한 연구이며, 하천 내 존재하는 미세조류의 이산화탄소 고정을 위한 최적의 조건을 도출하고, 하천 내 존재하는 미세조류로부터 고정화된 이산화탄소의 양을 정량화하여 향후 이산화탄소 감축을 위한 정책을 위한기초자료에 이용할 수 있다는 것에 큰 의의가 있다.

전기비저항탐사 방법에 의한 지중 저장 이산화탄소누출 가능 경로 탐지

임우리,함세영,황학수,김성욱,전항탁 대한지질공학회 2018 지질공학 Vol.28 No.1

The Korean government attempts to reduce CO2 emissions by 37% to 314.7 Mt CO2, down from the estimated 850.6 Mt CO2 until 2030 in order to confront green house effect. In this context, in 2014, Korean government launched CO2 Storage Environmental Management Research (K-COSEM) Center for carrying out pilot-scale research on CO2 leakage from underground CO2 storage facilities. For the detection of CO2 leakage, it is necessary to identify hydrologeological and geophysical characteristics of the subject area. In the study site of Naesan-ri, Daeso-myeon, Eumseong-gun, Chungbuk Province, two times injection tests (June 28-July 24, 2017 and August 07-September 11, 2017) of CO2 and SF6 dissolved waters, respectively, was conducted to understand the leakage behavior of CO2 from underground. The injection well was drilled to a depth of 24 m with a 21-m casing and screen interval of 21~ 24 m depth. Two times resistivity surveys on August 18, 2017 and September 1, 2017, were conducted for revealing the flow of the injected water as well as the electrical properties of the study site. The study results have shown that the high-resistivity zone and the low-resistivity zone are clearly contrasted with each other and the flow direction of the injected water is similar to natural groundwater flow. Besides, the low resistivity zone is widely formed from the depth of injection to the shallow topsoil, indicating that the weathered zone of high permeability has high CO2 leakage potential. 한국 정부는 온실효과에 대응하기 위해서 이산화탄소 배출을 850.6 Mt에서 2030년까지 314.7 Mt (37%) 로 감축하기로 하였다. 이러한 상황에서, 한국 정부는 이산화탄소 지중저장시설로부터 누출되는 이산화탄소를 시함부지 규모로 연구하기 위하여 2014년에 이산화탄소 지중저장 환경관리연구단(K-COSEM)을 발족하였다. 이산화탄소의 누출을 탐지하기 위해서는 대산지역의 수리지질학적, 지구물리학적 특성을 규명하는 것이 필요하다. 본 연구에서는, 충북 음성군 대소면 내산리의 연구부지에서 2017년 6월 28일부터7월 24일과 8월 7일부터 9월 11일까지 두 차례에 걸쳐서 각각 CO2와 SF6를 용해시킨 물을 지하에 주입하여 지하에서의 이산화탄소 누출 거동을 알아내고자 하였다. 주입정은 심도 24 m, 케이싱은 21 m까지, 스크린 구간은 심도 21~24 m 구간이다. 2017년 8월 18일과 9월 1일의 두차례 전기비저항탐사로 주입수의 흐름과 전기비저항 특성을 파악하고자 하였다. 연구 결과에 의하면, 고 전기비저항대와 저 전기비저항대가뚜렷하게 구별되며, 주입수의 유동방향은 자연상태의 지하수 흐름과 비슷하게 나타났다. 또한, 저 전기비저항대는 주입심도로부터 천부 표토층까지 광범위하게 형성되며, 이는 높은 투수성을 가지는 풍화대가 이산화탄소 누출 가능성이 높다는 것을 지시한다.

모니터링 사례 소개: 일본 나가오카 이산화탄소 지중저장 필드의 CO2 거동 및 저류량 평가

김종욱,남명진 한국자원공학회 2012 한국자원공학회지 Vol.49 No.5

Geological sequestration of carbon dioxide (CO2) has been proposed as one of the most effective and advanced technologies for reducing CO2 emissions to alleviate a global warming effect. Carbon-dioxide geological storage technologies are utilized to safely store CO2 in a geological formation with long-term stability. Several technological projects for the monitoring of the behavior of geologically-sequestrated CO2, have been undertaken. This paper analyzes the geological CO2 storage project conducted in Nagaoka, Japan, specifically focused on the monitoring technologies. We introduce an overview of the Nagaoka CO2 injection field in Japan, and analyze the monitoring technologies applied at the site: seismic tomography and geophysical logging (sonic logging, induction logging and neutron logging). In addition, we explain the estimation of CO2 saturation in the CO2-injected reservoir by using the monitoring results. The analysis made in this study can be used to provide a guide line for designing a project of geological storage of CO2, specifically monitoring plan. 이산화탄소(CO2)지중저장은 지구온난화의 주범인 CO2 배출량 감소를 위한 효과적인 기술 중 하나로, CO2를 지중에 안전하게 저장하는 것이다. CO2저장의 장기안정성을 확보하기 위해서는 지하 심부에 주입된 CO2의 거동을 파악하는 것이 중요하다. 이를 위해 현재 수행중인 대규모 지중저장과 더불어 지중에 주입된 이산화탄소 거동을 자세하게 관측하기 위한 실증 프로젝트도 수행되고 있다. 본 논문에서는 대표적인 이산화탄소 지중저장 프로젝트인 일본 나가오카에서 수행된 이산화탄소 지중저장 프로젝트 실증 현장의 특징 및 CO2 주입시험, 그리고 물리검층(음파검층, 전자기유도검층 및 중성자검층)과 탄성파 토모그래피 등을 수행하여 주입한 CO2의 거동을 모니터링한 연구사례를 소개 분석한다. 모니터링을 위한 각 탐사 기법의 자료 분석 결과를 이용하여 실제 주입된 CO2의 저류량 분포를 예측하기 위한 연구에 대해 소개한다. 이 논문에서 분석한 연구사례는 향후 우리나라에서의 CO2 지중저장 실증 실험 시, 지중저장의 핵심 기술 중 하나인 모니터링 기술의 설계에 중요한 예시를 제공할 수 있을 것으로 기대한다.

다지역투입산출모형을 이용한 지역별 산업별 이산화탄소 배출 분석

안동환,손민수,Hong Sok(Brian) Kim 한국지역학회 2012 지역연구 Vol.28 No.3

This study analyses CO2 emission by region and by industry with a multi-regional input-output model. Our results shows that industries inducing high CO2 emission includes electricity, steam and hot water supply sectors mainly due to direct emission from the use of large amount of primary energy sources. Mining, tobacco, machinery, and communication and finance related service industries induces high indirect CO2 emission from the usage of intermediate inputs though their overall CO2 emission level is low. Total CO2 emission in 2009 is estimated as 475 million ton, and Incheon is the top CO2 emission region consisting of 15.2% of national total emission followed by Gyeongbuk, Jeonnam, and Chungnam. This study also shows that there exist significant regional differences in the induced coefficients and the share of CO2 emission by industry, which implies that the regional measures are needed to manage the CO2 emissions effectively. 본 연구는 다지역투입산출모형을 적용하여 지역별 산업별 이산화탄소 배출 구조를 분석하였다. 분석결과 대부분의 지역에서 1차 에너지를 많이 이용하는 전력, 증기 및 온수공급 등의 산업부문의 경우 이산화탄소 유발계수가 높지만 중간재에 의한 간접배출은 낮은 것으로 나타났다. 반면 광업, 담배 및 기계 등의 제조업, 통신 및 금융 관련 서비스업 등의 경우 유발계수는 높지 않지만 중간재 투입에 따른 간접적인 이산화탄소 배출의 비중이 높은 것으로 나타났다. 최종수요를 생산하기 위한 이산화탄소 총배출량은 2009년 기준 약 4억 7,551만 톤이며, 지역별로는 인천이 전체의 15.2%로 가장 많고 다음으로 경북, 전남, 충남 등의 순으로 많은 이산화탄소 배출량을 보였다. 또한 지역별로 산업별 이산화탄소 유발계수 및 배출량의 비중이 큰 차이를 가지는 것으로 추정되어, 효과적인 온실가스 감축을 위해서는 지역별 이산화탄소 배출 관리가 필요한 것으로 나타났다.

친 이산화탄소 흡착제를 이용한 모르타르 내 이산화탄소 흡수능 평가

박효정(Park, Hyojeong),장준원(Jang, Junwon),이지현(Lee, Jihyun),박재우(Park, Jaewoo) 한국지반환경공학회 2012 한국지반환경공학회논문집 Vol.13 No.11

본 연구에서는 탄산화 반응을 이용하여 아민기를 가지는 다양한 친 이산화탄소 흡착제들을 모르타르에 적용함으로써 모르타르 내에 이산화탄소의 포집능을 증대시키는 연구를 하였다. 모르타르 내에 포집된 이산화탄소의 정도를 평가하기 위하여 열중량 분석, 페놀프탈레인법, FT-IR, XRD 및 FE-SEM의 분석법을 이용하여 연구를 진행하였다. 이산화탄소 흡착제를 사용하였을 때, 이산화탄소 흡수효율은 최대 58.5% 개선되었으며, 탄산화 깊이는 일반 모르타르에 비해 3배 더 증가하였다. 이는 대기 중의 이산화탄소가 친 이산화탄소 흡착제 수용액의 아민기와 반응하여 생성된 중탄산염 이온과 시멘트에서 용해되어 나온 칼슘 이온과 화학반응이 일어나면서 탄산칼슘의 형태로 모르타르 내에 저장된 것으로 확인되었다. 또한 함침에 의한 모르타르의 표면에 흡착제의 고정화는 이산화탄소의 흡착량을 증대시키는 것이 가능한 것으로 나타났다. This study focused on application of various CO2 philic adsorbents with amine to improve CO2 uptake in mortar. TGA, phenolphthalein method, FT-IR XRD, and FE-SEM analysis methods were used to evaluate CO2 capture in mortar. When CO2 philic adsorbents was used, CO2 absorption efficiency was improved maximum of 58.5%. Carbonation depth was increased 3 times compared with original mortar. Chemical reactions between bicarbonate ion, CO2, CO2 philic adsorbents aqueous solution, and Ca<SUP>2</SUP>2+ ions dissolved from cement formed CaCO2 in the mortar. Therefore, impregnation of the CO2 philic adsorbent on the surface of the mortar can increase the adsorbed CO2.

탄소 중립-제로를 향한 H₂ 및 유용한 화학 물질 생산을 통한 고효율 금속-CO₂ 시스템

김건태(Guntae Kim),양예진(Yejin Yang),김정원(Jeongwon Kim),표세원(Sewon Pyo) 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.4

대기 중 이산화탄소 (CO2)는 산업 기간 동안 278에서 415ppm으로 증가했으며 기후 변화에 중대한 영향을 미쳤습니다. 이러한 위기에 대응하여 탄소 포집, 활용 및 저장/격리 (CCUS) 기술이 연구되었습니다. 그러나 지금까지 기존 전환 기술의 경제성은 부진한 CO2 전환으로 인해 여전히 불충분합니다. 여기에서 우리는 전기 에너지와 수소 (H2)를 생성하기 위해 수용액에서 CO2의 자발적인 용해로 인한 산성도를 활용하는 수계 아연-, 알루미늄-및 마그네슘-CO2 시스템을 보고합니다. 이 시스템은 알칼리 및 중성 조건 하에서 전형적인 HER 와 비교하여 0.4V 만큼 양의 변화된 수소 발생 반응 (HER) 개시 전위를 가지며 34mV dec-의 낮은 Tafel 기울기로 HER 반응을 용이하게 합니다. Al-CO2 시스템의 최대 전력 밀도는 125mW cm^-2 로 CO2 활용 전기 화학 시스템 중 가장 높은 값입니다. 이론적으로는 10kW 규모의 금속 -CO2 시스템에서 10,000L (약 1kg H2)의 수소 (H2) 가스를 생산할 수 있고 각각 시간당 30kg의 CO2를 제거할 수 있습니다. Atmospheric carbon dioxide (CO2) has increased from 278 to 415 parts per million (ppm) over the industrial period and has critically impacted climate change. In response to this crisis, carbon capture, utilization, and storage/sequestration (CCUS) technologies have been studied. So far, however, the economic feasibility of the existing conversion technologies is still inadequate owing to sluggish CO2 conversion. Herein, we report an aqueous zinc–, aluminum–, and Mg-CO2 system that utilizes acidity from spontaneous dissolution of CO2 in aqueous solution to generate electrical energy and hydrogen (H2). The system has a positively shifted onset potential of hydrogen evolution reaction (HER) by 0.4 V compared to a typical HER under alkaline conditions and facile HER kinetics with low Tafel slope of 34 mV dec-1. The Al–CO2 system has a maximum power density of 125 mW cm^-2 which is the highest value among CO2 utilization electrochemical system. Theoretically, in 10 kW-scale metal-CO2 system, the 10,000 L (about 1 kg H2) of hydrogen (H2) gas could be produced and 30 kg of CO2 could be removed per hour, respectively.

건설장비 CO2배출량산출결과 비교연구

김병수,장원석 대한토목학회 2013 대한토목학회논문집 Vol.33 No.4

지구온난화(Global Warming) 문제를 해결하기 위해서는 이산화탄소 배출량을 줄여야 한다. 우리나라는 1인당 이산화탄소 배출량이 세계Top 수준이기 때문에 배출량을 줄이기 위한 노력을 더욱 적극적으로 할 필요가 있다. 이산화탄소 배출량을 줄이기 위한 노력은 다방면으로 이루어지고 있다. 그러나 CO2를 줄이기 위해서는 그것의 배출특성을 알아야 한다. 건설장비의 이산화탄소 배출량을 측정하여 비교분석하는 것은 이러한 측면에서 중요하다. 현재 가장 많이 이용되고 있는 배출량 산정방법은 연료사용량 대비 배출계수를 이용하는 방법이다. 그러나 이 방법은연료사용량에 비례하지 않는 요인을 반영하지 못하므로 신뢰성에 문제가 있다. 본 연구에서는 건설장비의 이산화탄소 배출량을 직접측정방식으로 산정하여 배출계수에 의한 방식과 비교분석하고 그 차이에 대한 원인을 분석하였다. To resolve the Global Warming problem, it have to reduce CO2 emission. Korea need to do actively more the effort to reduce the emission because CO2 emission per person is top level in the world. It is performing variously. However, we should recognize the CO2emission attribute to decrease CO2. Analyzing CO2 emission of the construction equipment is important in this aspect. Present, the most popular CO2 emission measuring method is the way using fuel consumption and emission factor. But this method have the problem of reliability because can't reflect the factor being out of proportion at fuel consumption. This study analyzed the reason of difference and compared to the emission factor method after calculate CO2 emission in direct measurement method.

우리나라의 무역자유화와 이산화탄소 배출량

강명주 한국자료분석학회 2011 Journal of the Korean Data Analysis Society Vol.13 No.6

The literatures on trade openness are largely uncertain about the environmental consequences of international trade. However, as the relationship between climate change and CO_2 emissions became an international issue, lots of efforts were attempted consecutively to examine its connection. As the mass of trade rapidly increased, Korea became the 8th leading country with the most CO_2 emissions in 2009. The paper explores the empirical question of whether trade openness is harmful or beneficial on CO_2 emissions in Korea. In particular, the paper underscores the impact of trade openness on CO_2 emissions and further investigates the scale effect and technology effect in terms of GDP and gross national income and trade openness respectively. According to the results, it turns out that most of the variables have the expected signs and statistically signifiant influence on CO_2 emissions as well. Especially, contrary to expectations, trade openness plays an important role in reducing the CO_2 emissions in Korea. The paper also shows that the implementation of Kyoto Protocol, as a dummy variable, has a positive sign, which means that this agreement has not had a positive impact on declining CO_2 emissions in Korea since 1997. 국제무역과 관련한 많은 연구들은 무역개방을 통한 교역의 증가가 환경에 미친 영향에 대해서 명확한 입장을 보이지 않았다. 그러나 기후변화와 관련하여 이산화탄소 배출량이 국제적인 이슈로 등장하면서 이를 규명하려는 시도가 점차 증가하고 있다. 우리나라는 무역량의 꾸준한 증가세에 힘입어 높은 성장세를 보이는 가운데 2009년 기준으로 세계에서 8번째로 이산화탄소를 많이 배출하는 국가가 되었다. 본 논문은 우리나라 이산화탄소 배출에 영향을 주는 국내총생산과 1인당 국민총소득을 포함하여 규모효과와 기술효과는 물론 무역개방의 확대가 이산화탄소 배출에 미치는 구성효과에 중점을 두고 분석하였다. 분석결과에 따르면, 두 변수 모두 예상되는 부호를 나타냈지만 통계적으로 유의하지 않은 결과를 보였다. 반면에 무역개방이 증가할수록 이산화탄소 배출량을 감소시키는 긍정적인 역할을 한 것으로 나타났으며 통계적으로도 유의한 결과를 도출하였다. 한편, 1997년 지구온난화 방지를 위한 교토의정서 체결되었지만, 정부의 적극적인 대응책이 최근에 마련되면서 이산화탄소 배출량을 감소시키는데 큰 역할을 하지 못하였다.

초임계 조건에서 이산화탄소 혼합물의 점성 측정

홍경희,윤린 대한설비공학회 2022 설비공학 논문집 Vol.34 No.6

The purpose of this study was to experimentally investigate the viscosity for carbon dioxide with nitrogen and methane impurities under supercritical conditions. The experimental setup was comprised of a test section, a condensation section for the liquefaction of carbon dioxide before entering the pump, and a heating section for controlling the temperature of the entrance of the test section. The test section was comprised of a capillary tube with a length of 300 mm and a ⅛ inch diameter. The experiment was performed under a mass flux of 200~400 kg/(m2s) at a impurities concentration of 1.0~5.0 mol%. The viscosity of nitrogen mixture was lower by 0.5% for 1% mole fraction, 4.9% for 3% mole fraction, and 23.5% for 5% mole fraction compared with that of pure CO2. The viscosity of methane mixture was lower by 7.3% for 1% mole fraction, 11.2% for 3% mole fraction, and 24.4% for 5% mole fraction compared with that of pure CO2. A model for predicting the viscosity of CO2 mixtures under the supercritical condition was developed by the multi-variable regression analysis. The model included the non-dimensional parameters for temperature, pressure, and density. 본 연구에서는 배관을 통한 CCS 수송과정 중 온도 및 압력 조건에 따른 점성 및 불순물이 수송 시 이산화탄소에 미치는 영향을 실험적으로 고찰하고 다음과 같은 연구결과를 얻었다. (1) 기존 점성 상관식은 실험값을 크게 과대 혹은 과소 예측하며 이는 기존 상관식의 개발에서 순수 및 불순물의 물성과 초임계 조건임을 고려하지 않아 생긴 결과로 판단된다. 본 실험에서는 LGE 모델이 39.5% 과소예측하며 예측값이 가장 유사했다. (2) 순수 이산화탄소의 실험값을 질량 유량에 따라 레이놀즈수와 Darcy 마찰계수를 사용하는 추세선으로 정리하였고, REFPROP에서 제공하는 값과 평균 4.96%의 차이를 나타냈다. 초임계 부근에서 극적으로 변하는 밀도와 같은 열물값으로 인해 실험결과의 분산이 크게 나타나 추세선이 질량유량에 따라 나뉘는 것으로 판단된다. (3)초임계 이산화탄소 혼합물의 점성을 측정하는 실험을 진행하였고, 초임계 순수 이산화탄소의 f-Re 관계를 통한 혼합물의 점성을 산출하였다. 순수 이산화탄소의 점성을 기준으로 질소를 포함한 이산화탄소는 질소의 몰농도가 1%인 경우 0.5%, 3%인 경우 4.9%, 5%인 경우 23.5% 낮게, 메탄을 포함한 이산화탄소는 메탄의 몰농도가 1%인 경우 7.3%, 3%인 경우 11.2%, 5%인 경우 24.4% 낮게 나타난다. (4) 실험 결과를 바탕으로 초임계 이산화탄소 혼합물의 점성을 예측하는 식을 도출하며 Chapman-Enskog 이론으로 계산하는 값과 질소 혼합물은 3.04%, 매탄 혼합물은 4.9%의 차이를 보였다. 혼합물 중 질소의 몰농도가 증가할수록 평균 11%, 메탄의 몰농도가 증가할수록 평균 17% 감소했다.

탄산수의 알칼리도 및 총 탄소 측정방법 비교 연구

조민기,고동찬,유용재,채기탁,최병영 한국지하수토양환경학회 2009 지하수토양환경 Vol.14 No.3

Alkalinity and total carbon contents were measured by acid neutralizing titration (ANT), back titration (BT), gravitational weighing (GW), non-dispersive infrared-total carbon (NDIR-TC) methods for assessing precision and accuracy of alkalinity and total carbon concentration in CO2-rich water. Artificial CO2-rich water(ACW: pH 6.3, alkalinity 68.8 meq/L, HCO3 − 2,235 mg/L) was used for comparing the measurements. When alkalinity measured in 0 hr, percent errors of all measurement were 0~12% and coefficient of variation were less than 4%. As the result of post-hoc analysis after repeated measure analysis of variance (RM-AMOVA), the differences between the pair of methods were not significant (within confidence level of 95%), which indicates that the alkalinity measured by any method could be accurate and precise when it measured just in time of sampling. In addition, alkalinity measured by ANT and NDIR-TC were not change after 24 and 48 hours open to atmosphere, which can be explained by conservative nature of alkalinity although CO2 degas from ACW. On the other hand, alkalinity measured by BT and GW increased after 24 and 48 hours open to atmosphere, which was caused by relatively high concentration of measured total carbon and increasing pH. The comparison between geochemical modeling of CO2 degassing and observed data showed that pH of observed ACW was higher than calculated pH. This can be happen when degassed CO2 does not come out from the solution and/or exist in solution as CO2(g) bubble. In that case, CO2(g) bubble doesn't affect the pH and alkalinity. Thus alkalinity measured by ANT and NDIR-TC could not detect the CO2 bubble although measured alkalinity was similar to the calculated alkalinity. Moreover, total carbon measured by ANT and NDIR-TC could be underestimated. Consequently, it is necessary to compare the alkalinity and total carbon data from various kind of methods and interpret very carefully. This study provide technical information of measurement of dissolve CO2 from CO2-rich water which could be natural analogue of geologic sequestration of CO2. 탄산수를 대상으로 알칼리도 및 총 탄소 측정 방법의 타당성을 평가하기 위하여 산중화 적정법, 역적정법, 침전법, NDIR-TC 측정법 등 다양한 측정방법을 적용하였다. 인공적으로 제조한 탄산수(ACW(Artificial CO2-rich Water): pH = 6.3, alkalinity = 68.8 meq/L, HCO3− = 2,235 mg/L)의 알칼리도 및 총 탄소를 측정한 결과, 탄산수 제조와 동시에 측정된 시료에서는 상기한 모든 측정방법에서 비교적 정확한 측정값을 얻어내었다. 이때 퍼센트 오차는 0~12%수준이었으며, 반복측정 분산분석(repeated measure ANOVA)의 사후 분석 결과 각 측정 방법간 차이는 95% 신뢰수준에서 없는 것으로 판정되었다. 또한 이때 정밀도(분산계수)도 4% 이내로 재현성이 높은 측정 방법이라고 할 수 있다. 탄산수와 같이 CO2가 탈기(脫氣: degassing)되는 경우 각 측정 방법의 정도관리를 위하여 24시간, 48시간 동안 CO2를 탈기시킨 후 각 측정 방법을 적용하였다. 그 결과 산중화 적정법과 NDIR-TC 방법으로 측정된 알칼리도는 CO2의 탈기에 상관없이 일정한 값을 유지하고 있었다. 이는 알칼리도의 보존성에 기인한 결과로 해석된다. 반면, 역적정법과 침전법으로부터 구한 알칼리도는 증가하는 것으로 나타났다. 한편 총 탄소 함량은 꾸준히 감소하여 48시간 후에는 최대 약 50%의 CO2가 탈기된 것으로 평가되었다. 역적정법과 침전법으로부터 구한 알칼리도가 높아진 이유는 총 탄소 함량이 다른 방법에 비하여 높게 측정되었고, CO2 탈기를 모델링 한 결과, 측정된 총 탄소 함량에 평형인 pH보다 측정된 pH가 높기 때문이다. 이는 ACW에 잔류한 CO2 기포의 영향으로 생각된다. CO2 탈기에 의해 발생한 CO2 기포는 pH를 낮추지 못하고 알칼리도에 영향을 주지는 않기 때문에 산중화 적정법과 NDIR-TC 측정에서 는 분석되지 않지만 역적정과 침전법을 적용하여 총 탄소를 분석할 경우에는 측정값에 포함된다. 따라서 탄산수에서 알칼리도 및 총 탄소의 측정과 해석을 정확하게 하기 위해서는 역적정법이나 침전법을 이용하여 측정한 결과를 비 교 검토하는 것이 필요하다. 이 연구의 결과는 탄산수 연구나 CO2 지중저장에 관련된 연구에 활용될 수 있다. 특히 CO2 지중저장 연구에 응용될 경우 탈기되지 않는 CO2 기포의 함량을 반영할 수 있기 때문에 심부 지중의 pH를 보 정하거나 CO2의 지중 거동과 CO2 저장 용량 평가에 응용될 것으로 기대된다. 이 연구를 기반으로 고온 고압 환경에서 직접 총 탄소를 정확하고 편리하게 측정하기 위한 방법을 개발할 예정이다.