2.1 수입원유 및 유통 제품유 물성 , 화학적 D/B 구축
2.1.2 AIDIOS2 모델을 이용한 유출 경과시간 추정
가. ADIOS2의 사용자 유류 D/B 구축
ADIOS2(Automated Data Inquiry for Oil Spills)는 방제자 및 긴 급계획 수립자를 위한 유류사고 초기의 대응도구로 제작된 모델이 다. 약 1,000종 이상의 유류에 대한 라이브러리와 단기간의 유류의 거동모델 및 방제 모델을 포함하고 있어 유출된 유류의 해양 환경 내 잔류량의 추정과 방제전략의 수립에 활용될 수 있도록 구성되 어 있다.
본 연구는 ADIOS2의 거동모델을 이용하여 유출경과시간을 추정 하기 위한 목적으로 진행되었다. 모델을 구동하려고 하면, oil type, wind and wave condition, water properties, release information에 대한 정보가 요구된다(그림 2.1.8). 이 중에서 유출유가 되는 oil type에 대한 정보가 이 모델에서 중요한 요소이다. ADIOS2에는
“Spill” 탭에 들어가면 기본으로 “standard oils(표준 유류)”라는 라이브러리가 기본으로 내장되어 있다. 그리고 “custom oils(사용 자 유류)”이라는 추가 항목이 있다. 초기 설치 시에는 이 사용자 유류는 공백으로 있으며, 추가하기로 입력이 가능하다. 그리고 생 성되어진 파일을 복사하여 넣으면 활용 가능하다. 당해연도에는 전 년도에 확보한 유류 D/B와 추가로 구축한 D/B를 활용하여 ADIOS2 의 사용자 유류에 라이브러리를 진행하였다.
ADIOS2모델의 예측 정확도를 위해 기존에 구축된 자료 이외에
온도에 따른 점도와 distillation cuts에 대한 정보를 추가로 구축하 였다. 현재 수입원유 50종, 정유사 선박연료유 12종, 그리고 선박기 인 유류 64종에 대해서는 전년도 구축된 정보를 입력하여 데이터 베이스화하였다(그림 2.1.9).
그림 2.1.8 ADIOS2 메인화면
a. Standard Oils D/B
b. Custom Oils D/B
그림 2.1.9 구축된 Custom oils D/B
나. ADIOS2의 사용자 유류 D/B 활용
Edit oil 탭을 선택하면 선택된 유류에 대한 일반적인 정보, 주 요물성, distillation cuts, 그리고 추가 물성 및 화학적 조성을 확인 할 수 있다(그림 2.1.10). 각 탭을 선택하면 ① General Info에는 product type (원유/제품유), oil group (API에 따른 유류 분류), field (원유의 경우 생산지) 등과 같은 정보를 기입하게 되어 있다. ② Properties에는 API도, 유동점, 밀도, 점도(절대점도/동점도)를 입력 하게 되어 있다. ③ Distillation에는 distillation cuts에 따른 누적 수 율(%볼륨/%질량)을 기재하게 되어있다. 그리고 ④ More properties 에는 인화점, 점착력, 에멀젼화에 대한 정보, 표면장력, 메탈함량, 화학적 조성 등을 기입하게 되어있다.
유출사고가 발생하여 현장에서 유출 경과시간 추정을 위한 순 서도는 아래와 같이 이루어진다.
① 현재 개발 중인 현장 유지문감식 기법(휴대용 레이저형광검 출기, 휴대용 분광분석법, 마이크로플루이딕 분석법 등)을 통해 유 출 유종을 확인하여 구축된 Custom oils D/B에서 유출유 선택
② ADIOS2의 wind and wave condition, water properties, release information(유출 시나리오)에 대한 정보를 기입
③ 유출된 유류의 밀도, 점도, 유류 내 수분함량, 벤젠, 증발량, 유분산제에 의한 분산량, 잔존량 등의 변화에 대한 예측 결과 확인 (그림 2.1.11)
④ 유출 전의 초기 물성 정보를 가지고 있는 케모메트릭 분석 기법을 이용한 유류 물성․화학적 조성 예측모델(밀도, 점도 등) 및
마이크로플루이딕 분석법에서 측정된 유출유의 점도를 활용하여 ADIOS2에서 예측된 값과 비교
a. 일반적인 정보 b. 주요 물성 정보
c. Distillation cuts 정보 d. 추가 물성 및 화학적 조성 정보
그림 2.1.10 사용자 유류 D/B (MGO)의 주요 내용
a. 유출유의 밀도변화 b. 유출유의 점도변화
c. 유출유 내 벤젠함량 변화 d. 유출유의 물질수지 변화
e. 유출유의 증발량 변화 f. 유출유의 잔존량 변화
그림 2.1.11 사용자 유류 D/B (MGO)의 예측 결과
2.1.3 유출유 경시변화에 따른 유류 물성・화학적 조성변화