신입직원 임명장 수여식 개최

한국지질자원연구원(KIGAM 원장 김복철)은 5월 2일(목) 백악기룸에서 신입직원 임명장 수여식을 가졌다.오늘 임명장을 받은 김재우 기술원은 포항지질자원실증연구센터 탐사선지원실로 발령받아 탐사선 운영 업무를 수행할 예정이다.김복철 원장은 “탐해 3호가 건조되고 있는 지금 포항지질자원실증연구센터의 임무가 막중하다”고 강조하며, “탐해 2호의 운영과 앞으로 탐해 3호가 그 명맥을 이을 수 있도록 지혜를 모아달라”고 말하며 신입직원으로서의 역할을 당부했다. 김재우 기술원은 "열심히 해서 KIGAM의 귀감이 되겠다"고 당찬 포부를 밝혔다.KIGAM은 국가와 국민에 대답하는 연구원으로의 역할을 목표로 국내외 우수인재 확보를 위해 정기적으로 공개 채용을 실시하고 있다.

대지의 따뜻한 선물, 온천

대지의 따뜻한 선물, 온천온천의 수질 및 적정양수량 평가 연구support. 이철우(심지층연구센터 책임연구원)조선시대 왕들이 유독 사랑했던 자연의 선물이 있다. 500년 조선왕조 가운데 성군으로 손꼽히는 세종을 비롯해 태조와 세조, 영조 그리고 사도세자까지. 역대 왕들의 사랑을 받았던 것, 바로 온천이다. 지친 몸과 마음을 달래기에 안성맞춤인 온천은 땅을 딛고 선우리에게 선물하는 대지의 너그러움이다.얼마나 따뜻해야 온천이 될까? 온천을 설명하기 위해 이보다 더 간단한 표현이 있을까. 사람들의 인식 속에 있는 온천은 아마도 ‘따뜻한 지하수’ 정도에 머물러 있을 것이다. 온천을 좀 더 제대로 알아보기 위해서는 지질학적 접근을 시도해 볼 필요가 있다. ‘따뜻한 지하수’를 풀어서 이야기해보면, ‘지구내부의 열로 인해 가열된 지하수’, 온천은 그 가열된 지하수가 땅 위로 드러난 것을 의미한다. 이때의 ‘따뜻함’은 과연 몇 ℃ 정도를 뜻할까. 학문적으로는 ‘그 지방의 연평균 기온보다 온도가 3~5℃ 정도 높은 지하수가 자연용출 되는 경우’를 온천으로 정의하고 있지만, 온천법에서는 온도를 포함해 좀 더 복합적인 기준을 요구하고 있다. 우리나라는 1981년도에 온천을 보호하고 효율적으로 활용하기 위한 온천법을 제정했다. 이 법에 의하면 ‘온천이란 지하로부터 솟아나는 25℃ 이상의 온수로서 그 성분이 대통령령으로 정하는 기준에 적합’한 것을 말한다. 대통령령으로 정하는 온천의 기준은 질산성질소(NO3-N)는 10mg/L 이하, 테트라클로로에틸렌(C2Cl4)은 0.01mg/L 이하, 트리클로로에틸렌(C2HCl3)은 0.03mg/L 이하의 기준을 모두 갖추고 있으며, 음용 또는 목욕용으로 사용되어도 인체에 해롭지 않은 경우다.  온천에도 종류는 있다 온천의 종류는 크게 ‘화산성 온천’과 ‘비화산성 온천’으로 구분된다. 화산성 온천은 지하의 마그마가 위로 올라오면서 지하수가 데워져 나오는 것으로, 대표적인 예로 일본의 온천을 들 수 있다. 화산지대에 위치하지 않은 우리나라 온천은 ‘비화산성 온천’에 속하는데, 온천법 제정 이전의 전통온천과 온천법 제정 이후의 온천으로 구별된다. 전통온천은 자연적으로 지표로 솟아나는 따뜻한 물을 사람들이 발견하여 사용하던 온천으로, 삼국시대 혹은 조선시대부터 사용했다는 기록들이 남아 있을 만큼 역사가 깊다. 따뜻한 온천수가 자연적으로 솟아나기 위해서는 두 가지 조건이 필요하다. 하나는 지표수가 땅속 깊은 곳까지 들어갈 수 있는 갈라진 틈이 발달해 있어야 하고, 또 하나는 깊은 곳까지 들어간 지하수가 땅속의 따뜻한 열과 암석으로부터 녹아 나온 성분들을 공급받아 온천수가 되어 지표로 나올 수 있는 틈이 발달해 있어야 한다. 이처럼 여러 가지 조건이 만족해 온천수가 자연용출되어 만들어지는 전통온천의 경우 우리나라에서는 주로 충청도와 경상도 일부지역에 국한되어 발견되었다. 그러나 시추기술이 발달한 이후부터는 자연용출 온천이 아니더라도, 온도가 높은 땅속까지 굴착해 인공적인 방식으로 온천수를 지표 위로 끌어올릴 수 있게 되었다. 온천법 제정 이후에는 땅을 굴착하는 시추기술과 땅속의 따뜻한 물을 끌어올릴 수 있는 수중모터펌프가 발달하면서 심도 500m~2,000m까지 땅속을 굴착할 수 있게 되었다. 그 결과 깊은 곳에 있는 온천수가 많이 발견되었으며 우리나라 전역에 온천이 개발되었다. 다만, 땅속의 지열이 다소 낮은 전라도지역과 해발고도가 높은 영서지방에는 개발된 온천이 적은 편이다.  온천수 무엇이 특별할까? 온천수가 되는 물은 대부분 지표수가 99% 이상이며, 지하의 마그마나 화성암에서 저장된 열수가 암석의 틈을 따라 상승하여 처음 지표로 나오는 초생수는 1% 미만이다. 결국 온천은 지표수가 땅속 깊은 곳까지 들어갔다가 온천 개발로 다시 지표로 올라오는 순환과정을 거치게 된다. 마치 빗물이 바다로 흘러 들어가고 다시 증발했다가 비가 되어 내리는 것처럼, 온천 역시 순환되는 양을 평가하여 적정 양수량을 사용하면 계속해서 사용할 수 있다. 단풍이 저마다의 색으로 물들어가듯, 온천수도 각각 저마다의 온도를 갖는다. 온천은 지표수가 땅속 어느 심도까지 들어갔느냐에 따라 용출온도가 결정된다. 지표수가 땅속 1,000~1,500m까지 들어갔을 때 온천수의 온도는 40~60℃ 정도로 용출된다. 온천수에 포함되는 성분은 온천수가 발견된 지방의 암석 종류에 따라 달라진다. 온천수의 성분은 주로 양이온 4가지(나트륨Na, 칼륨K, 칼슘Ca, 마그네슘Mg)와 음이온 4가지(중탄산이온HCO3, 탄산이온CO3, 염소Cl, 황산이온SO4)가 90% 이상을 차지한다. 이 성분으로 온천수의 특성을 규명하며 나머지 미량원소(규산SiO2, 불소F, 철Fe, 구리Cu, 유리탄산Free-CO2, 황화수소H2S)로도 온천을 분류한다. 예를 들어 온천이 개발된 지역의 암석이 화강암이면, 온천수의 특성은 중탄산나트륨(Na-HCO3)형 온천이 된다. 또한 황화수소(H2S)가 있으면 유황온천, 규산(SiO2)이 포함된 경우에는 실리카온천으로 부를 수 있다. 우리나라는 면적은 좁지만 분포하고 있는 암석의 종류가 다양해서 온천수의 수질 역시 다양하며, 그 온도는 25℃~78℃의 범위를 보인다.  활용하는 것이 좋을까? 온천은 예부터 국가적 재산으로 관리되어 왔다. 온천에 반한 세종은 온양에서 장기간 머무르며 목욕을 하며 지내기 위한 공간으로 온궁건립을 추진했다. 세종은 직접 온궁의 설계도까지 검토해 작고 소박하게 만들도록 지휘했으며, 온양의 백성들도 활용할 수 있도록 탕실까지 따로 마련해 주었다고 한다. 지금도 온천은 국가 자원으로 여겨진다. 각 개인이 땅속의 온천을 개발하여 이용하고 있지만, 행정안전부에서도 온천을 직접 관리한다. 온천지역에서 사용되는 온천수의 양은 하루 수십 톤에서 수천 톤에 이르고, 이러다 보니 온천수의 고갈은 물론 온천수의 성분 및 용출온도에 변화가 생길 수 있다. 따라서 정부에서는 온천법에 근거하여 매년 5년마다 온천자원이 온천법의 기준에 적합한지를 재평가하여 허가 기간을 연장해줌으로써 온천을 보전하고 관리하는 데 힘쓰고 있다. 하루에 사용하는 온천자원의 적정양수량은 온천전문기관에서 평가받을 수 있는데, KIGAM은 온천전문기관으로 온천의 수질 및 적정양수량 평가를 진행하고 있다. 경제성 등을 고려할 때 우리나라 온천자원의 적정양수량은 한 개의 시추공에서 일일 300톤/일 이상 양수되어야 하며, 용출온도는 24시간 이상 양수범위 때 25℃ 이상 되어야 한다. KIGAM은 온천법이 제정된 1981년부터 온천자원의 평가 업무를 수행해 왔다. 특히 연구하면서 생성된 온천 자료들을 토대로 심부온천의 부존특성을 규명하고 온천자료를 데이터베이스화하여, 온천을 이용하는 사람들은 물론 온천종사자 및 온천개발자들에게 많은 정보를 제공하고 있다.  

지금까지 이런 신입직원은 없었다!

가장 높은 곳을 향한 KIGAM인들의 이야기가 시작된다.KIGAM캐슬한민 지질연구센터나누고 베푸는 연구자가 되겠습니다.김태우 포항지질자원실증연구센터 자원개발플랜트연구실구성원이 아닌, ‘연구소’의 ‘연구원’으로서 소명을 다하겠습니다.이현주 자원회수연구센터결과뿐만 아니라 과정도 중요하게 여기는 연구자가 되겠습니다.조동완 지질환경재해연구센터KIGAM이 지질환경 복원 분야 최고 권위를 얻는데 기여하고 싶습니다.김한나 심지층연구센터전적으로 신뢰할 수 있는 한국응력지도를 만들겠습니다.조영욱 심지층연구센터최고의 연구실 최고의 센터 최고의 KIGAM을 완성하겠습니다.-----------------------------------------선배님들 저희를 전적으로 믿으셔야 합니다KIGAMCASTLE이태현 포항지질자원실증연구센터 탐사선지원실탐해2호의 안전한 항해를 책임지겠습니다!이문교 지진연구센터국민생활 안전에 기여하는 연구자가 되겠습니다.조희제 지질자원분석센터지화학 및 동위원소 분야의‘Good Engineer & Researcher’가 되겠습니다.정슬아 지진연구센터새로운 연구를 두려워하지 않는 사람이 되는 것, 그게 제 목표입니다.김성일 석유가스연구센터앞으로 5년 이내! ‘신진연구자상’을 거머쥐겠습니다.최윤석 해저지질탐사연구센터세계를 선도하는 기술을 개발하는 선진연구자가 되겠습니다.-----------------------------------------심장이 하늘에서 땅까지아찔한 진자 운동을 계속하였다.첫 출근이었다.찬란하神 신입직원이태혁 DMR 융합연구단초지일관의 자세로 열심히 연구하겠습니다.이현주 지하수연구센터지하수 고갈 문제를 해결하는 연구자가 되겠습니다.박혜영 총무복지실안주하지 않겠습니다. 늘 노력하는 사람이 되겠습니다.천영범 활성지구조연구단국가와 국민이 필요로 하는 연구를 지속하겠습니다.임진하 총무복지실프로의 마인드를 가지고 최고의 요리를 만들도록 하겠습니다.최원재 조직문화혁신실베테랑 행정원으로 거듭나겠습니다.이호일 활성지구조연구단고지진학 연구 분야의 전문 인력으로 성장하겠습니다.-----------------------------------------날이 좋아서 날이 좋지 않아서날이 적당해서KIGAM의 사람이 되었다변욱환 지질연구센터한반도지질 발달사를 규명하는데 일조하고 싶습니다.손영선 DMR융합연구단제 꿈에 부끄럽지 않은 연구자,KIGAM 발전에 보탬이 되는 연구자가 되겠습니다.최한나 지하수연구센터30년 후, 지하수 연구를 이끄는 ‘3대천왕’으로 완성되겠습니다.이동훈 지진연구센터지진으로부터 국민의 안전을 확보하도록 노력하겠습니다.유신 해저지질탐사연구센터연구 자료가 활발하게 교류되도록‘코어(Core) 큐레이터’라는 다리가 되어주겠습니다.이시용 포항지질자원실증연구센터 운영지원실안전하고 쾌적한 KIGAM을 만들겠습니다.조현지 지질자원분석센터KIGAM을 대표하는 분석원으로 무한히 성장하겠습니다.

땅속의 바다, 지하수를 찾아서

즉각적으로 존재를 확인하기는 어렵지만, 지구상에서 살아가는 생명체에 막대한 영향을 미치는 존재가 있다. 땅속에 흐르는 ‘지하수’다. 땅속에는 지표수의 100~200배에 달하는 막대한 양의 지하수가 존재한다. 그래서 혹자는 지하수를 ‘Hidden Sea(숨겨진 바다)’라 부르기도 한다. 하지만 지상의 물부족을 경험하고 있음에도 불구하고 우리는, 정작 지하수의 중요성을 알지 못한다. 호수·하천·댐에 있는 물로도 충분히 먹고 사용할 수 있다고 생각하기 때문. 그러나 지하수는 바다·호수·하천의 물 순환에 절대적인 역할을 하는 존재이자, 물부족 문제를 해결하는 첫 번째 단서다.땅속의 바다지하수를 찾아서   지하수의 나이를 연구하는 고동찬 박사          ● 지구에 숨겨진 물, 지하수   대기, 암석 그리고 물을 포함한 액체는 지각을 구성하는 요소다. 흔히들 지구를 ‘푸른 행성’이라 부르는데, 이는 지표면의 70%가 물로 덮여있어서다. 이렇게 많은 물은 지구 어디에 존재할까. 바다, 육지, 대기에서 다양한 형태로 존재한다. 극지방에서는 빙하로, 육지에서는 하천이나 호수로, 대기에서는 수증기나 얼음 등의 형태로 존재한다. 하지만 이뿐만이 아니다. 물은 지하 즉 토양, 퇴적층, 암석 틈새에도 존재하는데 바로 지하수이다.   지하수는 어떤 존재일까. 지하수는 대부분 강수가 지하로 침투되어 대수층(Aquifer, 지하 지층 중 지하수가 풍부하게 존재하는 곳)에 함양되면서 생성된다. 마치 우리가 일상적으로 휴대폰 배터리를 충전하는 것처럼, 물이 대수층에 차곡차곡 쌓이는데 이를 ‘Recharge(함양)’라 부른다. 이렇게 생성된 지하수는 하천이나 호수보다 그 양이 훨씬 많다.   “우리 주변에 존재하는 하천, 호수, 저수지, 댐의 물이 지표상에 존재하는 물의 전부라고 생각해요. 땅속을 훤히 볼 수 없으니 어쩌면 당연한 일입니다. 하지만 지상에 존재하는 물만큼, 지하수 역시 우리에게 중요한 존재입니다. 사막의 오아시스를 상상해보세요. 사막에서 길을 잃었는데 오아시스조차 없다면 어떨까요. 이처럼 지하수는 우리에게 생명수 같은 존재이지만, 그 고마움을 잊고 살죠.”   아무리 땅속에 있는 존재라 할지라도 지하수는 느리지만 계속해서 이동하고 있다. 물이 위에서 아래로 흐르는 것처럼, 낮은 곳으로 이동하며 하천·호수 등에 물을 공급하는 역할을 한다. 오랫동안 비가 오지 않아도 샘이 마르지 않고 하천에 물이 계속 흐르는 이유다. 그리고 지하수는 가뭄일 때도 가뭄이 아닐 때도 대기, 하천, 호수, 바다 사이를 끊임없이 순환한다. 이를 통칭하여 ‘물 순환(Water Cycle)’이라고 한다.   “물이 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르듯, 지하수도 강수량이 많은 산악지대에서 함양되어 낮은 평지를 향해 흐릅니다. 지하수가 배출(Discharge)되는 곳 중 쉽게 마주할 수 있는 공간이 바로 산속 옹달샘이에요. 옹달샘이 지하수라고 생각해본 사람은 없을 거예요. 하지만 지하수는 샘뿐 아니라, 하천과 호수 심지어는 바다로도 계속 흘러 들어갑니다. 이처럼 지하수는 눈에 잘 띄지는 않지만 물 순환의 중요한 또 다른 연결고리를 이루고 있어요. 지하수가 없다면 물 순환 고리에 어떤 문제가 생길지 알 수 있는 대목이죠.”   물이 순환하는 과정에서 어떤 수체에 머무르는 시간을 ‘체류 시간’이라 한다. 체류 시간을 지표 환경에서 살펴보면 평균적으로 대기에서 9일, 하도(river channel)에서 2주, 토양에서는 1년, 하천·호수·저수지를 포함하는 지표수는 평균적으로 20년의 체류 시간을 가진다. 바다는 이보다 훨씬 긴 약 4,000년이며, 빙하에서 체류하는 시간이 제일 길어 무려 1,000년~1만 년 정도라고 한다. 반면, 지하수의 체류 시간은 평균적으로 1,400년으로 하천이나 호수보다는 월등히 길지만, 지역과 대수층에 따라 수년에서 수백만년 범위의 매우 넓은 범위의 체류 시간을 가지고 있다는 특징이 있다. 고동찬 박사의 연구는 이러한 지하수의 ‘시간’을 이해하는 데서부터 시작된다. 지상에서 지하로 물이 들어온 이후 지하수가 땅속에 머무르는 시간 즉, ‘지하수의 평균연령*’이다.*평균연령(Mean age)은 체류시간(Mean residence time) 또는 평균통과시간(Mean transit time)이라고도 한다.        ● 지하수의 평균연령을 알아냄으로써 알 수 있는 사실   강수나 지표수가 지하로 함양되어 지하수가 되고, 다시 지하수는 지상으로 배출된다. 지하수의 연령은 유입과 배출 과정 사이의 시간을 말한다. 그리고 지하수는X여러 경로를 따라 흐르므로 하나의 연령이 아니라, 여러 가지 연령값과 연령 분포를 가진다. 그래서 이를 평균한 값을 ‘평균연령’이라고 한다. 그렇다면 지하수의 평균연령을 산정하는 이유는 무엇일까. 지하수를 이해하는 시작이기 때문이다.   “지하수의 연령을 알면 지하수가 얼마나 빠르게 이동하는지 알 수 있어요. 이는 땅속에 존재하는 지하수의 양을 추정하고, 얼마나 사용할 수 있는지 판단하는 데 도움이 됩니다. 지하수에 포함된 오염물질이 이동하는 속도도 구할 수 있어, 오염이 얼마나 빨리 진행되고 있는지도 추정할 수 있죠. 이처럼 지하수의 평균연령은 지하수의 가장 근본적인 인자입니다. 우리가 사람을 판단할 때 그 사람의 나이를 중요한 잣대로 보듯말이죠.”   지하수 평균연령은 대수층을 이해할 수 있는 중요한 정보를 제공한다. 오래된 지하수가 머무르는 대수층에는 지표의 물이 적게 유입된다. 만약 이곳에서 지하수를 과잉 채수하면 지하수가 고갈될 위험이 있다. 지하수 오염 측면에서는 지상의 오염물질이 대수층으로 느리게 유입된다는 의미이기도 하다. 이동 속도가 느리면 오염물질의 이동을 지연시키고, 이로써 대수층은 지상의 오염에 강하다고 할 수 있다.     ● 지하수의 나이를 평가하는 방법   물의 많고 적음은 그릇에 담아보거나 무게를 재어 측정할 수 있다. 하지만 지하수가 한자리에 얼마나 오랫동안 머무르고 있는지 이해하기란 무척 어렵다. 그런데도 불구하고 지하수의 연령은 어떻게 측정할 수 있을까. 우선 고고학에서 유물의 연대를 측정하는 방법인 ‘방사성탄소 연대측정기법’이 있다. 강수에는 여러 화학물질이 섞여 있는데, 땅속으로 함양되면 대기와의 접촉이 줄어든다. 물속에 있는 화학물질은 공기보다 느리게 퍼지는데, 따라서 화학물질이 확산되는 속도를 측정하면 지하수의 나이를 알 수 있다. 방사성원소(14C)는 시간이 지나면서 그 양이 일정한 속도로 감소한다. 따라서 지하수에 녹아있는 방사성원소가 얼마나 감소했는지 측정하여 지하수의 나이를 산정할 수 있다.   “최근에는 대기 중에 인위적으로 방출된 CFCs(염화플루오르화탄소)나 SF6(육불화황)를 활용합니다. 지하수에서 CFCs의 농도를 측정하고, 똑같이 대기에서도 CFCs를 측정해 언제 같은 값을 기록하였는지 비교하면, 물이 땅속으로 스며든 시기 즉 나이를 알 수 있어요. 비교적 정확한 측정이지만 최근 50년 이내만 측정할 수 있다는 단점이 있어요. 이와 같은 환경에 존재하는 자연적 또는 인위적 기원의 물질들 중 물 순환 연구에 활용되는 것을 ‘환경추적자’라고 합니다. 지하수 연령 측정분야에서 사용하는 환경추적자 기법들은 아직은 시료채취가 어렵고 장비가 고가여서 제한된 분야에서만 활용되고 있습니다. 하지만 다양한 연령 범위에 활용하기 위한 기술개발이 전 세계적으로 이뤄지고 있어 향후 지하수연령 연구가 더 활성화될 것으로 기대합니다.”   지하수의 평균연령을 측정하면, 대수층의 특성이 복잡한 지역에서도 지하수 자원을 효율적으로 관리할 수 있다. 실제로 KIGAM은 제주도의 지하수 나이를 분석하여 제주도 서부해안의 경우 상부 대수층은 20년 이내의 나이를 보이고, 하부 대수층은 60년 이상의 나이를 가지며, 상당수 관정은 서로 다른 나이를 가지는 대수층에서 유래한 지하수가 혼합된 것을 확인했다. 또한 농경지의 경우 화학 비료 사용 이력과 지하수 연령에 따른 질산성 질소 농도 변동 추세가 거의 일치하여 오염물질 이동 예측에도 적용될 수 있음을 보여주었다. 이러한 지하수 연령 연구 결과는 그동안 제주도의 지하수는 모두 흐름이 빠르다는 고정 관념을 깼다.   또한 기존에 잘 알려지지 않았던 화산암 대수층의 불균질성을 잘 보여주는 학술적인 성과였다, 한편 실용적인 측면에서 제주도의 지하수 수량과 수질 관리는 대수층과 관정 특성에 따라 다르게 적용해야 함을 보여준 좋은 사례가 됐다.   지하수 연령 연구와 관련해서는 평균 연령뿐 아니라, 연령의 분포도 중요하다. 측정과 해석의 편의상 평균연령을 사용하는 경우가 많지만, 지하수 시료의 연령은 실제로는 넓은 범위에 걸친 ‘연속적인 연령 분포’로보는 것이 더 타당하다. 이러한 연령 분포를 파악하기 위해서는 여러 연령 추적자를 동시에 사용하는 다중추적자 기법과 측정한 추적자 농도를 보정이나 검증인자로 사용하는 수학적 모형이나 수치 모사 등의 연구가 필요하다.   지하수의 나이 연구는 여전히 규명하기 어려운 연구주제이지만, 고동찬박사는 지하수의 시간을 이해함으로써 지하수가 가진 이야기를 발굴하고 싶다. 그가 연구를 멈추지 않는 이유다.   “지하수 연구를 시작하고 박사학위 논문 주제를 잡을 때만 해도 사실 지하수가 정확히 어떤 의미가 있는지 잘 몰랐습니다. 지구를 이루는 구성요소의 하나이고 우리 일상생활에서 중요한 물 공급원 중 하나로만 생각했습니다. 물론 이런 점들도 매우 중요하지만 지하수는 그 이상이며, 심지어 신비롭다고 할 수 있습니다. 보통 ‘지하수를 연구한다’ 하면, 많은 양의 지하수를 확보하거나 수질이 우수한 지하수를 찾는 것을 목표로 해요. 최근에는 기후변화로 물 부족 문제가 대두하면서 지속가능한 지하수의 이용이 주된 화두로 떠올랐죠. 다양한 지하수 연구 주제가 제시되고 있지만, 지하수가 포함한 성분이나 동위원소를 조사해 지하수의 생성 과정을 이해하고 개념 모형을 구축해나가는 일을 계속 이어나가고자 합니다. 지하수에는 무수히 많은 이야기가 담겨 있기 때문이죠. 저는 지하수가 들려주는 이야기를 귀담아들어, 이를 많은 이에게 전달하고 싶습니다. 그러면 사람들이 지닌 지하수에 대한 오해를 푸는데 조금이나마 기여할 수 있지 않을까요?”        

신규 보직자 임명장 수여식 개최

한국지질자원연구원은(KIGAM) 2월 28일(금) 백악기룸에서 신규 보직자 임명장 수여식을 가졌다.새롭게 임명된 보직자는강일모 포항지질자원실증연구센터장, 김성필 글로벌협력본부장, 김병엽 해저지질탐사연구센터장, 노기민 지질신소재연구실장이다.금번 신규 보직자 임명은 연구원의 연구성과 홍보기능을 강화하고, 수행 연구의 성격을 조직명칭에 부여한 조직개편의 일환으로 실시됐다.김복철 원장은 직접 임명장을 전달하면서 새로 임명된 보직자들에게 기관 발전을 위한 다양한 노력과 「국가와 국민에 대답하는 연구원」의 역할을 적극적으로 수행해주길 당부했다.

탈질 폐촉매 재활용 공장 착공식 개최

지질자원연, 미세먼지 줄이는 「탈질 폐촉매 재활용 기술」상용화 성공 ▶ 석탄화력발전소 등의 대형 연소설비에서 사용 후 전량 매립, 폐기되는「탈질 폐촉매」로부터 유용자원 회수 기술의 세계 최초 상용화 성공 ▶ 탈질 폐촉매 1만 톤 재활용 시 연간 500억 원의 유가자원(텅스텐 8백 톤, 바나듐 1백 톤, 타이타늄 7천 5백 톤) 회수 가능 ▶ 지질자원연,「탈질 폐촉매 재활용 기술」적용한 연 3천 톤 규모의 재활용 설비 구축을 위한 탈질 폐촉매 재활용 공장 착공식 개최 □ 최근 미세먼지 저감 및 관리에 관한 특별법 시행령이 통과되면서 미세먼지를 줄이기 위한 국가.사회적 대책이 본격화되고 있다. 특히 석탄 발전소 등 대형 연소설비에서 배출되는 대기오염물질인 ‘질소산화물(NOx)‘에 대해 2020년부터 배출 부과금제를 시행함에 따라 이에 대응하기 위한 친환경 기술 개발이 필요한 상황이다.□ 환경부(장관 조명래)와 한국환경산업기술원(원장 남광희)의 지원 아래 ‘글로벌탑 환경기술개발사업’을 추진하고 있는 한국지질자원연구원(원장 김복철, KIGAM) 유용자원재활용기술개발사업단(단장 조봉규, 이하 재활용사업단)은 탈질 폐촉매로부터 유가금속을 회수하고 발생되는 2차 폐기물의 발생을 최소화 할 수 있는 ’탈질 폐촉매 재활용 기술‘ 개발에 성공, 세계 최초로 본격적 상용화를 위한 연 3천 톤 규모의 재활용 설비를 구축했다.□ 정부의 강력한 미세먼지 저감 정책에 따라, 미세먼지의 원인으로 알려진 대형 연소설비에서 발생하는 질소산화물(NOx)를 효과적으로 제거하기 위해 탈질 촉매*의 설치량 증가 및 교체주기가 짧아질 것으로 예상된다. 현재는 적정 재활용 기술이 없어 발생되는 탈질 폐촉매의 전량이 매립되고 있다.    ※ 탈질촉매: 질소산화물의 무해화를 위해 사용되며 수명이 다하면 폐기되어 매립한다. 매립하는 과정에서 토양오염이 발생하고 함유된 고부가가치의 희유금속이 버려진다.□ ‘탈질 폐촉매 재활용 기술’은 △탈질 폐촉매에 함유된 유가금속(텅스텐, 바나듐, 타이타늄)을 침출하여 △분리정제 공정을 거쳐 고순도 금속화합물(Tungstic acid, Vanadium Oxide)로 회수하고, △담체인 이산화티타늄의 고순도화 과정을 거쳐 △고부가가치 제품으로 제조할 수 있는 신기술이다. ○ 고순도화를 통해 발생되는 탈질 폐촉매의 90% 이상을 재활용, 제품화하여 2차 오염물질 발생을 최소화하는 친환경 침출 및   분리정제 기술이며, 이를 통해 확보된 유가금속은 다시 탈질촉매 또는 초경합금의 원료나 안료 등으로 사용 가능하다. ○ 2017년 기준으로 탈질 폐촉매는 연간 2만 톤 정도가 발생하며, 1만 톤을 재활용할 경우 연간 7천 5백 톤의 타이타늄, 8백 톤의 텅스텐, 1백 톤의 바나듐 화합물이 회수된다. 이에 따른 연간 500억 원의 매출과 80명 이상의 신규 직접 고용 창출의 효과도 기대된다.□ 한국지질자원연구원 재활용사업단은 탈질 폐촉매 재활용 기술의 조기 상용화를 위해 참여기업인 ㈜한내포티(대표이사 오영복)와  당진시 석문국가산업단지에 부지(8,500m2)를 확보, 연 3천 톤 규모의 1단계 폐촉매 재활용 공장의 착공식을 27일(수)에 개최했다. ○ ’탈질 폐촉매 재활용 공장 착공식’에는 김동철 바른미래당 의원, 발전사 관계자 등이 참석하여 미세먼지와 자원순환 기술에 대한 뜨거운 관심을 보여줬더, ○ ㈜한내포티는 태안발전본부와 시범사업을 추진하며, 탈질 폐촉매 재활용 기술의 상용화 공정 가동을 통해 탈질촉매 매립비용의   절감으로 교체주기를 단축시킬 것으로 보고 있다. 또한, 미세먼지 발생 억제를 위해 지속적으로 탈질 설비를 보강하는 등 보다 깨끗한 대기환경 조성에 기여할 것으로 기대하고 있다.□ 세계적으로 탈질 폐촉매의 자원순환에 의한 재활용 기술은 상용화된 사례가 없다. 전 세계적으로 대기오염, 특히 우리나라의   경우 미세먼지에 대한 관심이 국가적 이슈가 되는 상황에서, 탈질 폐촉매의 재활용 기술 개발은 국내기업의 기술이전 효과는 물론 향후 해외 기술개발 수출도 확대될 것으로 보고 있다 . □ 한국지질자원연구원 김복철 원장은 축사를 통해  "자원 확보가 국가산업의 경쟁력이자 국가 간 전략무기로 사용되는 글로벌 경쟁시대에서 버려지는 금속 자원을 재활용하고 확보하는 기술은 국가산업 경쟁력을 높이는 중요한 성과다.“라며, ”탈질 폐촉매 재활용 기술은 미국과 중국뿐만 아니라, 화력발전 비율이 높은 동남아시아 지역에 기술 수출을 통한 해외시장에의 진출도 기대된다.“고 밝혔다.

지구를 기록하다, 지구를 기억하다

1992년 지질표본관으로 시작해 20년이 훌쩍 넘도록 한반도의 장구한 시간, 한국지질자원연구원의 연구를 기록하며 국내 유일 지질 전문 박물관으로 성장한 이곳. 이렇게 오랜 시간 동안 사랑받고 성장할 수 있는 이유는, 관람객에게 늘 새로운 모습을 보여주고자 노력한 덕분일 것이다. 올해 지질박물관은 새로운 얼굴로 관람객을 맞았다. 최근 지질박물관장으로 취임한 이승배 관장의 기획으로 변화를 꾀한 것. 새로운 모습의 지질박물관은 어떤 이야기를 품고 있을까?지구를 기록하다지구를 기억하다지질과학의 심도 있는 전시와 교육이 이루어지는 곳, 지질박물관adviser. 이승배(지질박물관 관장)     시대의 흐름에 발맞춘 지질박물관의 새로운 모습   지질박물관의 전시 및 체험관은 크게 일곱 가지로 나눌 수 있다. 공룡을 주제로 한 ‘중앙홀’, 지구·화석의 진화·지질탐사로 구성된 ‘제1전시관’, 암석·지질구조·광물로 구성된 ‘제2전시관’, 체험학습 공간인 ‘지질과학탐험실’과 ‘지질과학교육실’, 국내 최초의 지질시대 길(Geologic Time Street)인 ‘한국의 지질 나들길’, 대형 암석·광물·화석 표본이 즐비한 ‘야외전시장’. 모두 한반도와 지구의 기록 그 자체이자 KIGAM의 연구 그 자체를 표현한 공간들이다.   올해 지질박물관은 전시관을 부분 개편하여 ‘무척추동물 화석’ 전시를 확대하였고, ‘CO2를 품은 돌, 석회암’ 특별전을 개최했다. 먼저 무척추동물 화석 전시부터 자세히 들여다보면, 이 전시의 가장 큰 특징은 주제에 있다. 대부분의 자연사박물관에서는 무척추동물 화석을 종류별 또는 지질시대별로 전시한다. 그러나 지질박물관의 무척추동물 화석 전시관에서는 각 지질시대별로 번성했던 무척추동물의 종류가 다르다는 연구를 바탕으로 전시품을 구성했다.     삼엽충이 중심인 캠브리아 동물군은 고생대 캠브리아기와 오르도비스기에 번성했다. 완족동물, 산호, 해백합 등은 고생대 중후반에 번성했으나 지금은 다양성이 매우 낮다. 중생대부터는 지금의 바다와 같이 조개(연체동물), 갑각류(절지동물)가 번성하고 있다. 무척추동물 화석 전시의 첫 출발은 캠브리아 동물군, 고생대 동물군 이었으며 앞으로 전시할 중생대 이후의 ‘현대 동물군’을 기획 중이다. 특히 캠브리아 동물군에는 국내 박물관에서 보기 힘든 고배류(Archaeocyathid) 화석이 전시되어 관람객들의 호기심을 자극한다.   이번 무척추동물 화석 전시관이 특히 새롭고 재미있는 이유는 전시품의 전시를 시류에 발맞춰 고안했다는 점이다. 당시 생태계를 종합적으로 이해할 수 있도록 고생대 캠브리아기와 고생대 후기의 바닷속을 대형 배경화를 통해 복원했다. 이는 유명 웹툰 작가와의 협업으로 이루어졌다. 만화 형식으로 구성돼 재미를 느끼기에 충분하다. 또한 당시 생물들의 모습을 담은 그림과 화석을 연계하여 전시해, 화석과 그림을 비교하는 즐거움도 누릴 수 있다.     지질박물관의 특별전시는 대체로 2년에 한 번씩 개최된다. 이번 특별전시는 ‘CO2를 품은 돌, 석회암’이라는 제목이었다. 석회암은 석탄과 더불어 우리나라 산업발전의 원동력이 된 지질자원이다. 그만큼 많은 양의 석회암이 우리나라에 매장돼 있다는 뜻이다. 하지만 이 자원의 혜택을 본 국민들은 석회암이 어디에 있는지, 어떻게 생겼는지 잘 모른다. 뿐만 아니라 석회암이 온난화의 주범인 이산화탄소를 끌어모아 만들어진 암석이기 때문에 일종의 자연적 온실가스 조절자인 점도 잘 알지 못한다. 석회암 전문가인 김정찬 박사와 이번 특별전시를 준비하면서 가장 중요하게 생각한 것은 ‘교과서에서 다루지 못하는 실질적인 내용을 전달하자’였다. 따라서 우리가 몰랐던 석회암의 면면을 알리기 위한 기획으로 구성되었다.     이렇듯 다양한 전시 외에도 학생들을 위한 체험프로그램도 마련돼 있다. 체험프로그램 중에서 가장 대표적인 것을 꼽자면, 매년 개최되는 ‘암석박편제작체험’을 들 수 있다. 박편은 암석이 어떠한 광물로 이루어져 있는지 알아내기 위해 아주 얇게 갈아낸 것을 말한다. 광물은 암석을 이루는 입자로서 그 종류와 상태에 따라 어떤 암석인지, 어떻게 만들어졌는지 알아낼 수 있다. 단단한 돌을 얇게 갈면 빛이 통과할 정도로 투명해지는데, 이를 광학현미경으로 관찰한다. 편광필터를 통과한 빛을 박편에 통과시키면 광물의 성질에 따라 다양한 색상으로 보이는데, 이게 참으로 아름답다. 암석박편을 직접 만들어서 관찰해보는 이 체험은 새로운 세상을 만나고 암석에 대한 호기심을 키울 수 있는 기회가 된다.   연구가 전시로 이어지는 것, 지질박물관만의 힘   앞서 이야기한 무척추동물 화석은 이승배 관장의 연구 분야이기도 하다. 그는 최근 경상북도 문경 지역에서 산출되는 삼엽충을 연구한다. 문경에서는 한국에서 가장 오래된 삼엽충인 레들리키아(Redlichia )가 산출된다고 알려져 있다. 그런데 문경 지역의 지층은 심한 지각변동을 많이 겪어서 지층의 순서가 뒤죽박죽이다. 실제로 레들리키아보다 더 나이가 많은 삼엽충이 산출된다고 오래전에 보고된 적도 있다. 하지만 그 지층이 어디에 있는지, 그 삼엽충이 실재하는지 확인된 바 없다. 이승배 관장은 앞으로도 새로운 삼엽충에 대한 탐사와 지층의 순서를 짜 맞추는 연구를 하다 보면, 우리나라에서 가장 오래된 삼엽충의 정체를 밝힐 수 있을 것으로 믿는다.   그가 궁극적으로 목표하는 바는 연구 결과가 학술논문 발표는 물론이고, 전시로 이어지는 것이다. 연구가 전시로 이어지는 것, 이것이 바로 KIGAM 지질박물관만의 차별화된 전시 아이템이며 지질박물관의 힘이다.   또한 이승배 관장의 개인적인 연구 목표는 한반도 지질 역사 복원에 일조하는 것이다. 암석이 쌓인 순서와 시간을 아는 방법은 전통적으로 화석을 연구하는 고생물학을 통해서였다. 하지만 그 경향이 바뀌었다. 최근 20년 동안에는 방사성동위원소 분석을 통해 알아낸 암석의 절대연령으로 한반도나 지구의 지질 역사를 복원하고 있다.   활발하게 수행되는 절대연령 연구에 발맞춰, 삼엽충을 비롯한 우리나라에서 산출되는 화석을 통해 한반도 지질 역사 복원에 조금이나마 디테일을 추가하고자 한다.     우리 몸 속 ‘돌 친구 유전자’를 깨울 수 있는 공간이기를   빅데이터와 4차 산업혁명 시기에 지질박물관 또한 변화의 기로에서 있다. 지질박물관의 역할은 국내외 중요 지질표본을 수집하고 관리하는 것이며, 의무는 그 표본을 전시와 교육을 통해 일반에 공개하고 연구자가 활용할 수 있는 기반을 구축하는 것이다. 그 역할과 의무에 맞게 지질박물관의 변화 방향을 고민하고 있다. 이를 위해 이승배 관장이 가장 중요하게 생각하는 것은 두 가지이다. 첫번째는 전시 공간과 수장 공간의 확대와 정비다. 혼자 할 수 있는 일은 아니기 때문에 관련 부서와 함께 고민하여 이를 이루어내 지질박물관이 국가지질표본도서관으로서 성장하기를 기대한다.   또한 분야별 전문 인력 확충 방안도 고심한다. 지질과학 전반의 표본을 수집하고 관리하기 위한 전문가를 비롯해, 전시 공간 구성과 기획에 유능한 전시 디자이너와 함께 일할 수 있는 방안을 모색 중이다.   이승배 관장은 인류에게 ‘돌 친구 유전자’가 있다고 믿는다. 인류문명 발전의 중심에는 언제나 돌이 있다. 우리와 돌은 일상을 함께 하는 친구였고, 문명의 발전을 이끈 매개체였다. 특히 돌멩이를 가지고 놀길 좋아하는 아이들을 보면, 아주 오래전부터 돌과 친구였던 유전자가 아직 우리 몸에 남아있는 것이 아닌가 생각하게 된다.   따라서 이승배 관장은 지질박물관이 돌과 사람의 중심에 서서 일반 사람들에게는 암석에 대한 궁금증을 풀어주는 곳으로, 연구자들에게는 좋은 표본으로 새로운 연구를 할 수 있는 곳으로 나아가길 꿈꾼다. 앞으로 지질박물관이 어떤 얼굴로 어떤 이야기를 우리에게 들려줄지 기대된다.