다성분 가스 분석기 시스템

Multi-component gas analyzer system
다성분 가스 분석 시스템은 종종 가스를 측정하고 화산 활동을 모니터링하는 데 사용되는 많은 장비 중 하나입니다.

다성분 가스 분석기 시스템(Multi-GAS)은 화산 [1]가스의 실시간 고해상도 측정을 위해 사용되는 기기 패키지입니다.Multi-GAS 패키지에는 CO용 적외선2 분광계, SO2 및 HS용2 전기화학 센서 2개, 압력-온도-습도 센서가 모두 내후성 [2][3]박스에 포함되어 있습니다.이 시스템은 개별 조사를 위해 사용하거나 원격 위치에서 [4]데이터를 전송하기 위해 무선 송신기에 연결된 영구[1] 방송국으로 설정할 수 있습니다.기기 패키지는 휴대성이 뛰어나고 조작과 데이터 분석이 간단하여 [5]비전문가도 쉽게 수행할 수 있습니다.

에트나 산, 스트롬볼리, 이탈리아 벌카노, 비야리카(볼카노)에서 화산가스를 측정하기 위해 다중 가스 계측기가 사용되었습니다.칠레, 니카라과 마사야 화산, 야수르 산, 미야케 섬, 아사마 산, 수프리에르 힐스 몽세라트, 에트나와 스트롬볼리에 [6]영구 설치.

이 기구의 개발은 과학자들이 화산 가스 조성의 실시간 변화를 감시하는 데 도움이 되었으며, 이를 통해 보다 신속한 위험 완화와 화산 [7][1]과정에 대한 이해를 높일 수 있었다.

시스템 메카니즘

다중 가스 영구 필드 스테이션.설치는 나무 상자 안에 있는 멀티 가스, 위성 단자, 12V 배터리 및 태양광 패널 컨트롤로 구성됩니다.박스 밖에 있는 위성 안테나, 솔라 패널 및 멀티 가스 취출구.

다성분 가스 분석 시스템은 화산 가스의 주요 성분을 측정하는 데 사용됩니다.CO2, SO2, HS2 및 압력-온도-습도 센서는 일반적으로 [4]패키지에 포함되어 있습니다.H와 HCl을 [9]포함한2[8] 다른 전기화학 센서도 성공적으로 통합되었습니다.계측기는 소형 휴대용 내후성 용기에 포장되어 있어 다양한 유형의 배기 가스 배출 [2]지형을 현장에서 측정할 수 있습니다.가스는 관심 [2]장소 근처에 위치한 실리콘 튜브를 통해 일정한 유량으로 시스템에 펌핑됩니다.Datalogger는 센서의 전압 값을 자동으로 기록하고 가스 성분 [2][3]값으로 변환하는 데 사용됩니다.멀티 가스의 현장 사용은 간단하지만 데이터의 후처리는 [3]복잡할 수 있습니다.이는 계기 드리프트, 대기 또는 환경 [3]조건과 같은 요인 때문입니다.이 시스템은 단기 또는 장기 스터디에 사용할 수 있습니다.단기 사용에는 리튬 배터리로 멀티 가스 전원을 공급하여 원하는[10][11] 위치로 이동하거나 단기간 [7]동안 멀티 가스 설정을 포함할 수 있습니다.장기간의 연구에는 장기간의 [12]영구적인 할부금을 설정하는 것이 포함된다.이러한 방송국은 먼 곳에서[4] [13]데이터를 전송하기 위해 무선 송신기 또는 위성으로 설정할 수 있습니다.

화산 감시

CO와2 HS의2 상관관계를 나타내는 원시 다중 가스 데이터.원시 데이터에 선형 회귀선을 적합시키면 시스템의 가스 출력 변화를 모니터링하기 위한 CO/HS2 비율을2 계산할 수 있습니다.

가스 조성의 변화를 모니터링하면 관련 화산 시스템에서 발생하는 변화를 이해할 수 있다.실시간 CO2/SO2 비율의 다중 가스 측정을 통해 상승 마그마의 침출 전 탈가스를 감지하여 화산 활동의 예측을 [1]개선할 수 있다.마그마가 표면 아래로2 떠오르면 CO 용해도가 감소하고 가스가 쉽게 용해되어 CO/SO2 비율이2 높아집니다.이전에 배출된 시스템에 CO가 풍부한2 마그마가 새로 투입되면 CO/SO2 비율이2 상승하여 화산 [1]활동의 변화를 나타낼 수 있다.에트나 화산의 대기 기간 2년 동안 CO/SO2 비율은 1 미만이었지만2, 최대 25개의 분출 값이 관찰되었다.[1]마그마 또는 열수 입력은 HS/SO2 비율의2 시간적 변화에 의해 모니터링될 수 있으므로 미래의 분출 거동에 [13]대한 이해를 높일 수 있습니다.CO2/HS2 비율은 표본 추출 [14]영역의 특성 가스 구성을 정의하는 데 사용됩니다.이 비율은 마그마 가스가 [14]스크럽된 방법을 이해하는 도구가 될 수 있습니다.다른 몰 비율과 다중 가스 측정 가스종은 화산 [3]조건의 추가 분석을 위한 정보를 제공할 수 있다.

도입 사례

멀티 가스 스테이션은 전 세계[6] 많은 화산에서 사용되었으며, 단순한 설계로 인해 과학자와 같은 많은 단체나 공공 안전상의 [15]이유로 데이터를 사용할 수 있는 USGS와 같은 정부 기관에서 사용할 수 있다.유럽과 아시아에서는 스트롬볼리[16], 벌카노,[17] [18]야스르산, 미야케지마[19], 아사마산[20] 등의 화산이 관측소로 잘 감시되고 있다.아메리카에서는 비야리카,[21] 마사야 화산,[22] 세인트루이스 산. 헬렌스,[15] 수프리에르[23] 힐스도 화산 가스 배출량 변화를 위한 기구로 관측된다.

이탈리아 에트나 산

2년 동안 HO, CO2, SO의2 실시간2 측정을 수집하기 위해 Etna 산의 정상 분화구 근처에 영구 다중 가스 설비가 설치되었습니다.데이터는 증가하는 CO2/SO2 비율과 구조체 아래의 상승하는 마그마 및 관련 화산 [1]폭발의 상관관계에 사용되었다.

크뢰수빅, 아이슬란드

HO, CO2, SO22 및 HS의 실시간2 시계열 데이터를 수집하기 위해 다중 가스가 Krvsuvik 지열 시스템에 배치되었다.몰 비율을 국지 지진 데이터와 비교했다. 지진 발생 후 가스 비율 값이 증가했다.지표면 이동 후 가스가 [4]흐를 수 있도록 지각에 새로운 경로(예: 균열)가 열리기 때문에 가스 제거 활동이 증가합니다.

옐로스톤, 미국

칼데라 역학을 이해하기 위해 옐로스톤에서 화산 가스의 시간적 변화를 측정하기 위해 다중 가스가 사용됐다.GAS)를 사용했다.시간적 변화는 대기 및 환경적 변동과 동시에 일어났다.몰비는 2치 혼합 [12]추세 내에서 하락했다.

콩고민주공화국 니라공고

다중2 가스 측정의 CO/SO2 몰비는 용암호수 수위의 증가가 CO2 ratio.[24]/SO의2 증가와 관련이 있다는 이전 관찰 결과를 확인했습니다.

딥 어스 카본 탈가스 프로젝트(DECADE)

DECIDE 프로젝트는 지속적인2 CO와2 [25]화산으로부터의 SO 측정을 위한 영구 계측기의 설정 및 사용을 확대하기 위한 이니셔티브를 지원했다.칠레의[21] 비야리카와 코스타리카의 [13]투리알바와 같은 화산에는 다중 가스 시스템이 설치되었다.

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레퍼런스

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외부 링크