INFORMATION

(ÁÖ)À̾ÈÀº ȯ°æÁ߽à ±â¾÷ °¡Ä¡¸¦ ¹ÙÅÁÀ¸·Î ÀÚÀ²ÀûÀΠȯ°æ °æ¿µ ½Ã½ºÅÛÀ» ¿î¿µÇÏ°í ÀÖ½À´Ï´Ù.



À½·á¿¡¼­ °øÁ¤°ü¸®ÀÇ È¿À²È­¸¦ À§ÇÑ ÃÑ °¡½ºÀÇ ÃøÁ¤


¿©±â¿¡¼­´Â ¼ÒÇÁÆ® µå¸µÅ©ÀÇ Åº»ê ÁÖÀԽà °ø±â°¡ ¹ÌÄ¡´Â ¿µÇâÀ» ÀÚ¼¼ÇÏ°Ô ¼³¸íÇÏ¿´½À´Ï´Ù. ¿©±â¿¡¼­´Â °¡½ºÀÇ È­ÇÐÀû ÀÌ·ÐÀÇ ÀϹÝÀûÀÎ ÀÌÇØ¿Í °¡½º°¡ ¾×»ó¿¡ ¾ó¸¶³ª ¿ëÇصǴ°¡¸¦ ÀÌÇØÇϽñ⠹ٶø´Ï´Ù. ÀÌ°ÍÀº ź»ê ÁÖÀÔ¿¡¼­ °ø±â°¡ ¹ÌÄ¡´Â ¿µÇâ°ú ÇöÀç ¸¹ÀÌ »ç¿ëÇϴ ź»ê ÃøÁ¤¹æ¹ýÀÇ °áÁ¡À» ÀÌÇØÇϴµ¥ Áß¿äÇÕ´Ï´Ù.


¿ëÇØ°¡½ºÀÇ ±âº» ÀÌ·Ð ( Basic theory of dissolved gases )

°¡½ºÀÇ À̷аú ¾×»ó¿¡¼­ °¡½ºµéÀÇ »óÈ£ÀÛ¿ë°ú °¡½º ¹ýÄ¢ÀÌ ¾î¶°ÇÑ °ü°è°¡ Àִ°¡.


°¡½ºÀÇ ¹ýÄ¢

°¡½ºÀÇ ¹ýÄ¢ Áß Çϳª´Â °¡½ºµéÀº °¢ °¡½ºº°·Î ÀÛ¿ëÀ» ÇÕ´Ï´Ù . Áï °¢ °¡½º´Â °³º°ÀûÀÎ ¾Ð·ÂÀ» °¡Áö´Âµ¥, ÀÌ°ÍÀ» °¡½ºÀÇ ºÐ¾Ð (P i) À̶ó°í ÇÕ´Ï´Ù. °¢ °¡½ºÀÇ ºÐ¾ÐÀº ´©ÀûµÇ¾î °¡½ºÀÇ ÃѾзÂÀ» ³ªÅ¸³À´Ï´Ù. ÀÌ°ÍÀÌ ¿ì¸®°¡ ¾Ë°í ÀÖ´Â °¡½º ºÐ¾ÐÀÇ Dalton¡¯s ¹ýÄ¢ÀÔ´Ï´Ù:


      P total = S i P i = P1 + P2 + P3 ..


¿¹¸¦ µé¾î °ø±â¸¦ º¸¸é, Áú¼Ò¿Í »ê¼ÒÀÇ ºñÀ²ÀÌ ¾à 80/20 ÀÔ´Ï´Ù. µû¶ó¼­,


      AIR = 80 % N2 + 20% O2


ÃѾзÂÀÌ 1 bar ¶ó°í °¡Á¤Çϸé :


      P total = 1 bar = 14.5 psi


ºÐ¾ÐÀº 80/20 ºñÀ²°ú µ¿ÀÏÇÏ°Ô ºÐ¹èµË´Ï´Ù:


      P total = 0.8 bar N2 + 0.2 bar O2


Boyle, Charles °ú Gay Lussac ¶ÇÇÑ ÀÏÂïÀÌ °¡½ºÀÇ ÀÌ·ÐÀ» ¿¬±¸ÇÏ¿´À¸¸ç ¾Ð·Â, ¿Âµµ¿Í üÀûÀÇ °ü°è¸¦ Á¤¸³ÇÏ¿´½À´Ï´Ù. ÀÌ µéÀÇ ÀÌ·ÐÀ» Á¶ÇÕÇÏ¿© °¡½º »ó¼ö¹ýÄ¢ÀÌ (Ideal Gas Low) ³ªÅ¸³µ½À´Ï´Ù:


      PV = nRT


°¡½º»óÀÇ ¿¬±¸¿¡ ºÎ°¡ÇÏ¿©, ¾×»ó¿¡ °¡½ºÀÇ ¿ëÇØ ºÐ¾ß¿¡¼­ °ü½ÉÀ» °®°Ô µÇ¾ú½À´Ï´Ù. °¡½º´Â ¾×»ó¿¡ °è¼ÓÇÏ¿© ¿ëÇصǸç, ¶ÇÇÑ ¾×»ó¿¡¼­ ±âÈ­°¡ °è¼ÓµÇ´Âµ¥, ¾×»ó¿¡¼­ Áõ¹ßÇÑ °¡½ºÀÇ ºÐ¾Ð°ú ¾×»ó¿¡ ³ì¾Æ µé¾î°£ °¡½ºÀÇ ºÐ¾ÐÀÌ °°À» ¶§±îÁö °è¼ÓµË´Ï´Ù.


      Pi(vap) <-----> Pi(liq)

     °¡½ºÀÇ ºÐ¾ÐÀº ¾×»ó°ú ±âü »óÀÇ ¾Ð·ÂÀÌ ÆòÇüÀÌ µÉ¶§±îÁö À̵¿ÇÕ´Ï´Ù.


¾×ü À§ÀÇ °¡½º ºÐ¾Ð°ú ¾×»óÀÇ °¡½º ºÐ¾ÐÀÌ ÆòÇüÀÌ µÇ¾úÀ» ¶§, ÀÌ ¿ë¾×Àº ÇöÀçÀÇ Á¶°Ç¿¡¼­ °¡½º°¡ Æ÷È­µÇ¾ú´Ù°í ÇÕ´Ï´Ù.


      Pi(vap) = Pi(liq)


Henry ¹ýÄ¢¿¡¼­ ¾×»ó¿¡ ¿ëÇØµÈ °¡½ºÀÇ È®»êÀº (fi) ºÐÀÚ·®¿¡ (xi) ºñ·ÊÇÕ´Ï´Ù:


      fi = kxi


Èñ¼® ¿ë¾×¿¡¼­ ºÐÀÚ·®Àº (xi) ³óµµ¿¡ ºñ·ÊÇÕ´Ï´Ù. µû¶ó¼­,


      fi = k'Ci


Ci ´Â °¡½ºÀÇ ³óµµÀÔ´Ï´Ù . ºÎ¿¬Çϸé, ³·Àº ¾Ð·Â¿¡¼­´Â °¡½ºÀÇ È®»êÀº °¡½ºÀÇ ºÐ¾Ð (Pi) °ú °°½À´Ï´Ù.


      Pi @ Ci

     °¡½ºÀÇ ºÐ¾ÐÀº ¿ëÇØµÈ °¡½ºÀÇ ³óµµ¿¡ ºñ·Ê


¿¹¸¦ µé¸é, ¹° À§¿¡¼­ °ø±â¸¦ 20 oC, 1 bar ´ë±â Á¶°ÇÀ̶ó°í Çϸé


      P total = 14.5 psi = 1 bar

      P total = 0.8 bar N2 + 0.2 bar O2


°ø±â°¡ Æ÷È­µÇ¸é ( ºÐ¾ÐÀº °¡½ºº°·Î ÆòÇü ) »ê¼ÒÀÇ ºÐ¾ÐÀº ¹°À§¿Í ¹° ¼Ó¿¡¼­ 0.2 bar ·Î °°½À´Ï´Ù. °ø±â ÁßÀÇ »ê¼ÒÀÇ ºÐ¾Ð°ú ¿ëÇØµÈ »ê¼ÒÀÇ ºÐ¾ÐÀº °°¾Æ ÁúÁö¶óµµ ¿ëÁ¸ ³óµµ´Â 20% ÀÌÇÏÀÔ´Ï´Ù. ÇÀÇ ¹ýÄ¢À» »ç¿ëÇÏ¿© °è»êÇϸé, »ó±âÀÇ Á¶°Ç¿¡¼­ ¿ëÁ¸ »ê¼ÒÀÇ ½ÇÁ¦ ³óµµ´Â ¾à 9 ppm ÀÔ´Ï´Ù.


      0.2 bar = P O2 @ C O2 = P O2 / k¡¯ ~ 9 ppm


¹° À§ÀÇ »ê¼ÒÀÇ ³óµµ´Â 20% ¶Ç´Â 200,000 ppm( ¿ëÀû´ëºñ ) ÀÌ ¿ëÁ¸µÈ ³óµµ´Â 9ppm (mg/l) ÀÔ´Ï´Ù. »ç½Ç ÀÌ ¾öû³­ Â÷ÀÌ´Â ¹°¿¡¼­ »ê¼ÒÀÇ ¿ëÇصµ°¡ ³·±â ¶§¹®ÀÔ´Ï´Ù. ¿ëÇصµ´Â °¡½ºÀÇ Á¾·ù¿Í ¾×»óÀÇ ¿Âµµ¿¡ µû¶ó¼­ ´Þ¶óÁý´Ï´Ù. ¾×»ó¿¡¼­ °¡½º¿ëÇØ´Â ¾Æ·¡ÀÇ ÇÀÇ ¹ýÄ¢°ú °ÅÀÇ ÀÏÄ¡ÇÕ´Ï´Ù:


      C i = P i * S i (temp)

      - C i = ¿ëÁ¸µÈ °¡½º ³óµµ

      - P i = °¡½ºÀÇ ºÐ¾Ð

      - S i (temp) = ¿ëÇØ »ó¼ö


û·®À½·á¿¡ ¿ëÇØµÈ °¡½º´Â ź»ê, »ê¼Ò Áú¼ÒÀÔ´Ï´Ù. ¹° ¼Ó¿¡¼­ÀÇ ÀÌ·¯ÇÑ °¡½ºµéÀÇ ¼­·Î ´Ù¸¥ ¿ëÇصµ¸¦ ÀÌÇØÇϱâ À§ÇÏ¿©, µ¿ÀÏÇÑ ¿Âµµ¿Í ¾Ð·Â Á¶°Ç¿¡¼­ ºñ±³¸¦ Çϸé;


      100 % »ê¼Ò°¡ 1 bar & 0oC ¿¡¼­ ÆòÇüµÇ¸é ~ 70 ppm ¿ëÁ¸»ê¼Ò

      100 % Áú¼Ò´Â 1 bar & 0oC ¿¡¼­ ÆòÇüµÇ¸é ~ 30 ppm ¿ëÁ¸ Áú¼Ò

      100 % ź»ê°¡½º´Â 1 bar & 0oC ¿¡¼­ ÆòÇüµÇ¸é ~ 3370 ppm = 1.7 V/V CO2


À§¿¡¼­ º¸µíÀÌ CO2 ´Â O2 ³ª N2 º¸´Ù ¹°¼Ó¿¡¼­ ÈξÀ Àß ³ì½À´Ï´Ù. ¶ÇÇÑ »ê¼Ò´Â Áú¼Òº¸´Ù µÎ ¹è Á¤µµ ¿ëÇØ°¡ Àߵ˴ϴÙ.


¿ëÇصµ¿¡ ¿µÇâÀ» ÁÖ´Â °ÍÀº ºÐ¾Ð, ¿Âµµ ±×¸®°í ¿ëÇØµÈ °íÇü¹°ÀÇ ÇÔ·®¿¡ µû¶ó ´Þ¶óÁý´Ï´Ù.


      °¡½ºÀÇ ºÐ¾ÐÀÌ Áõ°¡ÇÏ¸é ¡© °¡½ºÀÇ ¿ëÇصµµµ Áõ°¡

      ¿ëÁ¸ °¡½ºÀÇ ¿Âµµ°¡ Áõ°¡ÇÏ¸é ¡© µ¿ÀÏÇÑ ¾Ð·Â ÇÏ¿¡¼­´Â ¿ëÁ¸ °¡½ºÀÇ ³óµµ´Â °¨¼Ò

      ¿ëÇØµÈ °íÇü¹°ÀÌ Áõ°¡ÇÏ¸é ¡© ¾×ÁßÀÇ ¿ëÁ¸ °¡½ºÀÇ ¿ëÇØ´Â °¨¼Ò




TOP