해양 유출유 탐지센서 개발을 위한 기름의 형광 분석 연구

Abstract

해양에 유출된 기름을 탐지하는 방법으로, 기름의 성분 중 하나인 다환방향족탄화수소(polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)의 형광(fluorescence) 현상을 탐지 원리로 하는 형광 분석법(fluorescence spectroscopy)이 사용된다. 이 방법은 해수 중에 존재하는 극소량의 기름을 탐지할 수 있으며, 분석에 걸리는 시간이 짧고, 소형 탐지 플랫폼의 형태로 구성할 수 있으므로, 현장에서 기름을 탐지하는 방법으로 주로 사용된다. 본 연구에서는 형광분석법을 기반으로 하는 유출유 현장 탐지 센서를 개발하기 위해서, 기름의 종류별로 형광 스펙트럼 실험을 통해 얻은 데이터를 분석하고, 이를 통해서 형광 광도계의 주요 구성품인 광원, 광센서, 필터류 등의 광학 시스템을 설계하는 연구과정에 대해서 제시한다.재하는 극소량의 기름을 탐지할 수 있으며, 분석에 걸리는 시간이 짧고, 소형 탐지 플랫폼의 형태로 구성할 수 있으므로, 현장에서 기름을 탐지하는 방법으로 주로 사용된다. 본 연구에서는 형광분석법을 기반으로 하는 유출유 현장 탐지 센서를 개발하기 위해서, 기름의 종류별로 형광 스펙트럼 실험을 통해 얻은 데이터를 분석하고, 이를 통해서 형광 광도계의 주요 구성품인 광원, 광센서, 필터류 등의 광학 시스템을 설계하는 연구과정에 대해서 제시한다.