기획연구 개요
추진배경
또한 심해연구는 지구기후변화, 해저광물탐사, 생물자원보호 등 국가의 전략적 투자가 필요한 연구분야 또는 일부 분야에서만 이루어지고 있다. 현재 우리 연구소가 보유하고 있는 심해장비는 대부분 고가의 수입품으로 장비 운용, 유지보수, 성능개량에 한계가 있어 연구 내용을 다양화하고 일부 분야에서만 연구를 진행하기 어려운 실정이다.
필요성
연구용 개조형 연구장비 국산화 - 현장관측장비 및 제조기술 축적 현장 관측 장비 개발 기술 집약으로 다양한 실험 가능 - 데이터의 독창성 확보
벤틱랜더의 정의
Benticlander의 주요 구성 요소에 대한 기술적 분석.
벤틱랜더의 핵심 구성 요소의 기술 분석
벤틱랜더의 활용 및 구성
해양 퇴적물의 표면층에서 물질 순환은 주로 미생물 호흡에 의해 결정됩니다. 저서 챔버는 퇴적물 표면에서 교환되는 물질의 양을 측정하기 위해 현장에서 배양되는 "현장 배양 장치"입니다.
벤틱랜더의 개발 역사
대부분의 착륙 장치에는 챔버에서 샘플을 수집할 수 있는 자동 샘플러가 장착되어 있습니다(그림 9). 일반적으로 착륙선에는 1~4개의 챔버가 설치된다. USC Lander에서 사용하는 비닐 전구가 있습니다.
일부 착륙선에는 수중 통신 장비가 장착되어 있습니다. 유리 볼 부표는 비용이 저렴하기 때문에 많은 국가에서 사용됩니다.
벤틱랜더의 프레임 구조 및 재질
벤틱랜더의 운영 기술
그러나 착륙선의 하강 속도가 너무 빠르면 해저에 착륙할 때 퇴적물 표면의 교란을 일으킬 수 있습니다. 착륙선이 하강하면 시스템 전체가 중력과 해수로부터 저항을 받습니다. 따라서 공급자의 상승 및 하강 속도를 결정하는 주요 요인은 공급자의 모양과 면적이며 이는 CDS로 표현할 수 있습니다.
랜더의 하강추 (ballast weight)
CD는 렌더링의 상승과 하락에 따라 다르지만 렌더링의 복잡성과 실용성으로 인해 S와 CD는 대부분 일정하다고 가정합니다.
랜더의 착지(landing)
안정적으로 착지하면 챔버와 프로파일러가 퇴적층의 표층에서 측정을 시작합니다. 챔버의 모양은 동시 퇴적물 수집에 적합합니다. 챔버가 침전물을 수집하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.
Benticlander 사전 충전 챔버 스위치, 프로필 및 연소 와이어를 연결합니다. 주사기를 워터 디스펜서에서 회수된 챔버로 순차적으로 빼냅니다.
착지 후 시스템 운영
마이크로프로파일러의 핵심구성요소 및 운영기술
퇴적물/해수 경계면에서의 물질 교환율을 평가하기 위해 챔버 내 배양수의 시간 경과에 따른 농도 변화를 센서로 직접 측정하거나 물 샘플링을 통해 측정합니다. 한편 방 안의 면적을 정확하게 측정하기 위해 사진을 찍는 등 일반적으로 방을 설계할 때 확산경계층의 두께를 측정하는 방법에는 직접측정법과 트레이서를 이용한 측정법이 있다.
벤틱 챔버의 재질과 뚜껑의 구조
탄산염(Lexan©), PVC 및 폴리메타크립테이트(Plexiglass)와 같은 플라스틱 재료는 종종 원통형 챔버를 만드는 데 사용됩니다. FVR 및 HINGA 챔버에는 이러한 덮개가 있습니다. 가중 자동 폐쇄 플러그는 챔버/의 뒤쪽으로 떨어집니다.
벤틱 챔버 교반기
투수성이 높은 퇴적물인 모래 퇴적물이나 공동이 많은 퇴적물에서 질량 교환율 측정에 상당한 영향을 미치는 것으로 보고되었습니다(Huettel & Gust 1992). 이 문제는 챔버를 퇴적물 깊숙이 박음으로써 해결됩니다.
벤틱 챔버의 채수 장치
가장 간단하고 가장 일반적으로 사용되는 정수기는 스프링이나 추로 주둥이를 작동시키는 정수기입니다. 또한, 이 워터 디스펜서는 트레이서가 챔버에 쉽게 주입될 수 있다는 장점이 있습니다. Berelson과 Hammond(1986)는 물 샘플링에 의한 챔버 오염 가능성을 연구했습니다.
공극수 및 퇴적물 채집 장치
또 다른 방법은 정확한 양의 추적자를 챔버에 넣고 희석액을 사용하여 수층의 높이를 추정하는 것입니다. 온도 - 납산 셀이 있는 Niskin 물 디스펜서; 비디오 카메라; 아직. 필요한 경우 65Ah 비디오 카메라를 사용할 수 있습니다.
벤틱챔버의 현장 측정
ROLAI2D 및 ELINOR 챔버에 사용되는 산소 미니 전극은 매크로 전극보다 산소 소비량이 적고 반응 속도가 빠릅니다. 미니 전극의 작은 크기의 장점은 챔버에서 더 적은 공간을 필요로 한다는 것입니다. 챔버 배양 실험에서는 배양수 농도의 변화가 느리므로 센서의 빠른 응답 속도가 필요하지 않습니다.
전원
마이크로 센서를 사용하는 대부분의 챔버 및 프로파일러는 전문 제조업체에서 개발하고 검증합니다. 현장 측정에 사용되는 센서와 전자기기는 랜더링의 설치와 운영의 성패를 좌우하기 때문에 랜더링 제작에 있어서 가장 중요한 부분입니다. 그러나 무겁고 공간을 많이 차지합니다.
기타 부수 장치
MANOP 및 ROLAI2D 렌더러는 선박에서 소리 신호를 송수신하는 직접 통신 방식을 사용합니다. 음향 통신 시스템은 비용이 많이 들고 단기간 설치에 반드시 필요한 것은 아닙니다. 이 경우 음향 통신 시스템이 절대적으로 필요합니다.
벤틱랜더 운영시 문제점 및 해결방안
좁은 범위는 VHF 방향 찾기 장비의 탐색을 허용합니다. 설치 및 토양 복구 과정에서 장비가 손상되거나 큰 손상을 입을 가능성이 있습니다. 장치와 부표가 분리되어 뜨는 접지의 경우 부표와 장치의 연결거리는 2m 이상이어야 한다.
개발시 고려 사항
또한 장치 간의 인터페이스 소프트웨어를 개발해야 합니다. 챔버 착륙선 신호 시스템 부표 사양; 유형;. 이를 위해 연구 목적의 저서 착륙선에 장착할 수 있는 모듈식 구조의 장비가 개발되어 많은 경우에 사용되고 있다. 경우에 따라 ROV와 같이 Benthic Lander 시험에 유용할 수 있는 장비가 있다면 공동 사용을 적극적으로 고려해야 합니다.
벤틱랜더의 표준운영지침서 및 운영방법
심해저 벤틱랜더 표준 운영지침서
장비의 현장 운영시 교차 확인 및 시간표
연구개발결과의 활용방안 및 기대 효과
HAMMOND (1986) Calibration of a new free-floating benthic flux chamber for deep-sea use. SCHOLZ (1994) Diffusive and total oxy; in deep-sea sediment uptake in the eastern South Atlantic Ocean: in situ and laboratory measurements. BROECKER (1983) Estimates of the resistance to chemical transport presented by the deep-sea boundary layer.
