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이산화탄소가 지중저장되는 지층에서 채취된 코어 시료를 수용하되, 상기 코어 시료를 기준으로 전방과 후방이 차단되는 홀더; 상기 홀더에 고정된 코어 시료에 구속압을 가하는 가압 펌프; 입측이 가스 저장기에 연결되어, 상기 가스 저장기로부터 공급되는 가스를 저장하며, 출측이 상기 홀더에 연결되어 상기 저장된 가스를 상기 홀더에 수용된 코어 시료에 제공하는 가스 챔버; 상기 가스 챔버 내부의 압력을 측정하는 제1압력측정계; 상기 코어 시료 전방의 홀더 내부 압력을 측정하는 제2압력측정계;상기 코어 시료 후방의 홀더 내부 압력을 측정하는 제3압력측정계; 및상기 홀더에 연결되어, 상기 홀더에 수용된 코어 시료를 통과하는 가스 유량을 측정하는 가스유량계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 지중저장 매질의 공극률과 투과율 측정 장치
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제1항에 있어서,상기 홀더를 가열하여, 상기 코어 시료가 미리 정해진 온도로 유지되도록 하는 오븐;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 지중저장 매질의 공극률과 투과율 측정 장치
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제1항에 있어서,입측이 액상 이산화탄소 저장기에 연결되며, 상기 이산화탄소 저장기로부터 공급되는 액상 이산화탄소에 온도와 압력을 가하여 초임계화하고, 출측이 상기 홀더에 연결되어, 초임계 이산화탄소를 상기 홀더에 수용된 코어 시료에 제공하는 시린지 펌프(syringe pump); 및상기 홀더에 연결되어 염수를 상기 홀더에 제공하여, 상기 코어 시료가 염수로 포화되도록 하는 염수 챔버;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 지중저장 매질의 공극률과 투과율 측정 장치
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제3항에 있어서,상기 염수 챔버에 연결되어, 상기 홀더 내부의 염수 및 이산화탄소를 강제 배출하여, 상기 홀더 내부를 진공화하는 진공 펌프;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 지중저장 매질의 공극률과 투과율 측정 장치
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제4항에 있어서,상기 홀더로부터 배출되는 염수 및 이산화탄소의 배출압을 조절하는 압력조절기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 지중저장 매질의 공극률과 투과율 측정 장치
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제1항에 있어서,상기 가스는 불활성 가스인 것을 특징으로 하는 이산화탄소 지중저장 매질의 공극률과 투과율 측정 장치
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제1항에 기재된 장치를 이용하여 이산화탄소 지중저장 매질의 공극률과 투과율을 측정하는 방법에 있어서,(a) 코어 시료를 홀더에 장착한 후, 상기 코어 시료에 구속압을 가하는 단계;(b) 가스 챔버에 가스를 충진한 후, 상기 가스 챔버 내부 압력을 측정하는 단계; (c) 상기 가스가 상기 코어 시료에 유입되도록 한 후, 상기 가스 챔버의 내부 압력 변화로부터 상기 코어 시료로 유입된 가스의 부피를 계산하여 공극률을 산정하는 단계; 및(d) 상기 가스가 상기 코어 시료를 통과하여 일정 유량으로 흐르는 상태에서, 하기 식 1에 따른 가스투과계수(Kg)를 산정하는 단계;[식 1](μ: 가스의 점도; Qb: 가스 유량; Pb: 대기압; P1: 코어 시료 전방에서의 압력; P2: 코어 시료 후방에서의 압력; L: 코어 시료의 길이; A: 코어 시료의 단면적)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 지중저장 매질의 공극률과 투과율 측정 방법
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제3항에 기재된 장치를 이용하여 이산화탄소 지중저장 매질의 공극률과 투과율을 측정하는 방법에 있어서,(a) 코어 시료를 홀더에 장착한 후, 상기 코어 시료에 구속압을 가하는 단계;(b) 염수 챔버에 저장된 염수를 상기 코어 시료에 공급하여, 상기 코어 시료가 염수로 포화되도록 하는 단계;(c) 초임계 이산화탄소를 상기 코어 시료에 공급하는 단계;(d) 상기 염수 및 초임계 이산화탄소를 배출하여 상기 홀더 내부를 진공화하는 단계;(e) 가스 챔버에 가스를 충진한 후, 상기 가스 챔버 내부 압력을 측정하는 단계; (f) 상기 가스가 상기 코어 시료에 유입되도록 한 후, 상기 가스 챔버의 내부 압력 변화로부터 상기 코어 시료로 유입된 가스의 부피를 계산하여 공극률을 산정하는 단계; 및(g) 상기 가스가 상기 코어 시료를 통과하여 일정 유량으로 흐르는 상태에서, 하기 식 1에 따른 가스투과계수(Kg)를 산정하는 단계;[식 1](μ: 가스의 점도; Qb: 가스 유량; Pb: 대기압; P1: 코어 시료 전방에서의 압력; P2: 코어 시료 후방에서의 압력; L: 코어 시료의 길이; A: 코어 시료의 단면적)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 지중저장 매질의 공극률과 투과율 측정 방법
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제8항에 있어서, 상기 홀더 내부의 진공화는 상기 염수 챔버에 연결되는 진공 펌프를 이용하여 실시하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 지중저장 매질의 공극률과 투과율 측정 방법
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제8항에 있어서, 상기 (b) 내지 (g) 단계를 반복하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 지중저장 매질의 공극률과 투과율 측정 방법
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제7항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 가스는 불활성 가스를 이용하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 지중저장 매질의 공극률과 투과율 측정 방법
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