심해 생물 연구를 위한 서식 환경 압력 유지형 고압 채수 장비 개발

Development of a High-Pressure Water Sampling Device for Deep-Sea Biological Research with Pressure Retention

심해는 지구 해양 부피의 75%, 생물권의 62%를 차지하며, 탄소 순환과 기후 변화에 중요한 역할을 하는 미생물이 서식한다. 그러나 기존의 채수장비는 압력 유지 기능이 거의 없어 미생물의 생리적 특성이 변형되거나 사멸하는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 수심 3,000m 환경에서 300bar(30 MPa)의 압력을 유지하며 심해 미생물을 채집할 수 있는 고압 유지 채수장비를 제안한다. 제안한 장비는 모듈형 설계를 적용하여 서로 다른 원격무인잠수정에 쉽게 장착 및 회수할 수 있으며, 이를 통해 심해 연구의 일관성을 높이고 산업적 활용 가능성을 확대하고자 한다.

The deep sea constitutes approximately 75% of the Earth's ocean volume and 62% of the biosphere, hosting microorganisms that play a pivotal role in global carbon cycling and climate regulation. However, conventional water sampling equipment lacks pressure-retention capabilities, often leading to alterations in the physiological properties of deep-sea microorganisms or their demise upon retrieval. This study proposes a high-pressure water sampling device capable of maintaining an in situ pressure of 300 bar (30 MPa) at a depth of 3,000 meters, ensuring the preservation of microbial integrity during collection. The proposed device features a modular design, facilitating seamless integration with various remotely operated vehicles (ROVs) and enabling efficient sample recovery. By enhancing the consistency of deep-sea biological research, this technology has the potential to advance both scientific investigations and industrial applications related to deep-sea ecosystems.