Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference (한국지하수토양환경학회:학술대회논문집)
Korean Society of Soil and Groundwater Environment (KoSSGE)
- Semi Annual
Domain
- Environment > Soil/Groundwater Remediation/Management
2006.04a
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Attempts were made to increase an efficiency of soil contamination investigation systems (SCISs) including Soil Network and Special Soil Contamination Management Facility Sites in Korea. In order to increase low efficiencies resulting from inappropriate SCISs, possible policy suggestions are driven based on the results from problem findings of Korean policy and comparisons of policies on industrialized countries including United States, United Kingdom, Germany, the Netherlands and Japan. First, functions of Soil Environment Conservation Act (SECA) on liability should be updated and reinforced to initiate a soil contamination investigation process for stakeholders including an owner(s) or a responsible party(ies) of the potentially soil contamination sites positively. Second, appropriate SCISs should be emerged for implementing the Soil Network and Special Soil Contamination Management Facility Sites properly. Stakeholders for the potentially contaminated sites should easily access and raise the soil contamination issues, and soil contamination investigation implemented by liable and profit environment (consulting) companies should be encouraged. Third, the soil contamination reporting system of SECA needs to change legally responsible. Further more, public announcement system showing soil quality of a site which exceeds a certain scale would be considerable. Fourth, liable environment (consulting) companies should legally execute Soil Environment Assessment of SECA.
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Humin is the insoluble fraction of humic materials and play an important roles in the irreversible sorption of hydrophobic organic contaminants onto soil particles. However, there have been limited knowledge about the sorption and chemical properties of humin due to the difficulties in its separation from the inorganic matrix(mainly clays and oxides). In this study, do-ashed humin was isolated from a soil sample after removing free lipid and alkali-soluble humic fractions followed by dissolution of mineral matrix with 2% HF, and characterized by elemental analysis, C-13 NMR spectroscopic method. Sorption behavior of 1-naphthol with humin was also investigated from aqueous solution. C-13 NMR spectra indicate that humin molecules are mainly made up of aliphatic carbon including carbohydrate, methylene chain etc.. Sorption intensity for 1-naphthol was increased as organic carbon content of humin increased and log Koc values for the 1-naphthol sorption were determined to be
${\sim}3.12$ -
Partitioning tracer tests were conducted to quantify the saturation degree of diesel and water in unsaturated soil, respectively. The use of partitioning tracers that partition into diesel, water, and air (i.e., three-phase partitioning), is in attractive alternative to traditional coring and analysis method. These gaseous partition tracers not global warming gas like CFC's are Butane, Acetylene, Ethylene, Methylene chloride, and Methane. The glass column packed with sandy soil was prepared, in which a three-phase system of air, water, and diesel was maintained. Conservative and partition gas tracers were injected into the columns and detected easily using a single GC detector(FID). For each tracer, a method of moments was used to estimate partition coefficient between water, diesel. and the air, respectively. The results from the column studies showed that the diesel/air tracer partition coefficient ranged from 8.2 to 868 and 9.2 for water/air. Saturation degree of diesel and water in the column, predicted by the partition coefficients obtained from tests, was underestimated up to 66% and 23% respectively.
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화학적 산화처리와 bioremedation 기법을 개별적 또는 복합적으로 동시에 적용함으로써 한 개별 기법의 단점을 보완하고 현장적용성을 증대시킬 수 있는 통합기법을 개발하고자 하였다. 펜톤유사 반응을 통해 고농도의 유류를 산화분해 시킨 후 미생물 처리를 통해 잔류 유류 오염물질을 제거하고자 하였다. 유류 오염토양의 화학 생물학적 통합처리 공정의 현장 적용성 및 토양 미생물에 미치는 영향을 검증하기 위해 처리과정 전 후의 미생물 군집구조를 분석하였다. 또한 토양 내 유류 분해균을 분리하기 위해 탄소원으로 경유와 벙커C를 이용하여 농화배양을 수행하였다. 경유 분해균 10여종, 벙커 C 분해균 6종을 분리하여 분해능 및 동정을 시도하였다. 또한 유류 분해미생물의 consortia를 분자생물학적 기법으로 분석을 시도하였다.
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The reductive dechlorination of chlorinated organic compounds by soil minerals in soil and groundwater were carried out in this study. FeS, green rust, and magnetite were chosen as the representative soil minerals which were capable of degrading chlorinated compound in soil system. FeS was the most effective reductant in degradation of carbon tetrachloride. The reductive degradation of CT and 1,1,1-TCA by FeS was much faster than that of 1,2-DCB and 2,4-DCP. The reactivity of FeS was effectively improved by the addition of trace metals. The addition of Co to FeS suspension enhanced the reaction rate of 1,2-DCB by a factor of 46 compared to that by FeS without Co.
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The batch tests were performed to determine the ratio of hydrogen peroxide on diesel contaminated soil. The objective of test was to determine and optimize the hydrogen peroxide requirements for the remediation of a soil contaminated with diesel fuel. The batch test were done on 5g diesel contaminated soil containing hydrogen peroxide (34.5%). Initial diesel concentration were 2,000mg/kg, 5,000mg/kg, and 10,000mg/kg. The
$Diesel(g):H_2O_2(g)$ ratio varied 1:1, 1:10, 1:50, 1:100, with contact reaction time 120 min. Results the batch test, effective ratio of$Diesel(g):H_2O_2(g)$ is 1:100. -
The objective of this study was to evaluate the stabilization of As and heavy metals in tailings from the Samkwang Au-Ag mine with
$Ca(OH)_2$ . In order to evaluate the stabilization ability of As and heavy metals in the tailings, column test was implemented with various conditions as 1) particle size of$Ca(OH)_2$ , 2) mixing method and 3) flow rate of eluents during 60 days. The results showed that addition with 5% of$Ca(OH)_2$ in 1kg of the tailings had the most effective ability of stabilization up to 95%. In addition, stabilization ability of As and heavy metals in tailings was enhanced using a fine powder of$Ca(OH)_2$ . Therefore, stabilization technology can be used as a remediation of As and heavy metals in mine wastes including tailings and a nearby soils from abandoned metal mines. -
혼합유류(등,경유)로 오염된 대상부지의 토양특성을 파악하여 세척공법의 적용성을 판단하고, 적용성시험을 통하여 장치별 설계인자를 도출하였다. 시험결과 본 세척대상토양의 경우 계면활성제와 같은 첨가제를 주입하지 않고 물리적인 탈착공정만을 거쳐도 90%이상의 오염물질이 토양입자표면으로부터 탈착됨을 알 수 있었으며, 이를 반영하여 장치를 제작, 설치하였다. 세척대상 오염토량은 총
$12,225m^3$ , 사업수행기간은 약 6개월, 세척장치에 주입된 세척토양의 평균오염농도는 약 3,152ppm 이었으며 세척 완료된 토양의 평균농도는 약 150ppm으로 약 97%의 제거효율을 보여 복원목표인 800ppm을 만족시킬 수 있었다. 그리고, 세척토양의 입도분포를 정확히 파악하고 분리시킬 토양입자 크기를 결정하여 현장 적용한 결과 세척공법으로부터 배출되는 응집슬러지를 최소화할 수 있었으며, 발생되는 세척폐수 또한 세척수 처리시스템을 거쳐 재활용 할 수 있도록 하였다. 이런 결과를 통하여 세척공법이 다른 Ex-situ 공법과 비교하였을 경우 현장의 적용성, 경제성, 복원기간 등을 감안하였을 경우 성공적인 세척공법의 적용사례라 할 수 있다. -
The possibility of removal of PCBs (Polychlorinated Biphenyls) in soil was studied using biological method. The effects of soil and co-substrate on both PCBs reduction rate and chloride ion concentration in soil were investigated. It was shown that PCBs concentration of all the soils used in this study were reduced from 5ppm to below 1ppm after 60days, also chloride ion concentration in slurry increased, Results showed that leaf mold and humic acid as co-substrate do not seem to be effective for biological treatment of PCBs in soil,
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Single-well-gas-sparging tests were developed and evaluated for assessing the feasibility of in-situ aerobic cometabolism of trichloroethylene (TCE), using propane as a growth substrate. To evaluate transport characteristics of dissolved solutes [sulfur hexafluoride (SF6) or bromide (non-reactive tracers), propane (a growth substrate), ethylene, propylene (nontoxic surrogates to probe for CAH transformation activity), and DO], push-pull transport tests were performed. Mass balance showed about 90% of the injected bromide and about 80% of the injected SF6 were recovered, and the recoveries of other solutes were comparable with bromide and slightly higher than SF6. A series of Gas-Sparging Biostimulation tests were performed by sparging propane/oxygen/argon/SF6 gas mixtures, and temporal ground water samples were obtained from the injection well under natural gradient 'drift' conditions. The decreased time for propane depletion and the longer time to deplete SF6 as a conservative tracer indicate the progress of biostimulation. Gas-Sparging Activity tests were performed. .Propane utilization, DO consumption, and ethylene and propylene cometabolism were well demonstrated. The stimulated propane-utilizers cometabolized ethylene and propylene to produce ethylene oxide and propylene oxide, as cometabolic by-products, respectively. Gas-Sparging Acetylene Blocking tests were performed by sparging gas mixtures including acetylene to demonstrate the involvement of monooxygenase enzymes. Gas substrate degradation was essentially completely Inhibited in the presence of acetylene, and no production of the corresponding oxides was also observed. The Gas-Sparging tests supports the evidences that the successive stimulation of propane-oxidizing microorganisms, cometabolic transformation of ethylene and propylene by the enzyme responsible for methane and propane degradation.
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지하수 모델 개발은 모델의 목적 설정, 자료수집, 개념모델의 수립, 모델 설계, 모델 보정 및 민감도 분석, 예측, 결과제시, 사후검사의 순으로 수행된다. 본 연구의 목표는 신뢰성 있는 지하수 모델 개발을 위해 주요 수문요소(hydraulic features)들을 개념화하는 단계에서 부딪히게 되는 문제점들을 국내의 지하수 환경에 비추어 고찰하였고, 하천 및 지하수 분수령에 대한 경계조건 설정, 암반층의 하부 경계면 설정 등과 같은 수문요소들이 내포하는 불확실성을 논의하였다. 또한 시범지역의 지하수 모델에 대한 민감도 분석을 통하여 이들이 모델 결과에 미치는 영향을 정량적으로 제시하였다.
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The main purpose of this research was to investigate the effects of urbanization on the groundwater system in the Gap river basin, a sub-basin of the Geum river basin. In this analysis, we constructed a water cycle analysis system using SWAT. Then, changes in soil moisture and recharge rate due to land-use changes were investigated using different land-use data estimated in 1975 and 2000. Simulation results were analyzed for both draught (2001) and flood (2003) years to take into account different hydrologic conditions. It was shown that recharge rate in the most urbanized area (31% change) was reduced by 17% for both periods due to urbanization. The results also indicated that soil moisture decrease due to urbanization was more sensitive in the drought year (2001) than in the flood year (2003), We expect that the results of this research can contribute to providing useful information for managing urban rivers considering river restoration and flood control.
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Seasonal fluctuation of groundwater level by pumping amount and stream discharge at the riverbank filtrate site adjacent to the Nakdong River in Daesan-Myeon was characterized. Groundwater level fluctuation shows increase in wet season (June, July, August and September) and decrease in dry season (the other months). Seasonal variation of pumping amount shows similar trend to the groundwater fluctuation due to higher consumption of potable water in summer. The relation of specific capacity, Nakdong River and pumping quantity was analyzed. The logarithmic relationship between specific capacity and the stream discharge gives high correlation coefficient, 0.96. This fact indicates that the increase of stream discharge rate reduces the rate of drawdown in the pumping area in wet season.
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김해시 강변여과수 예정지역에 18개의 관측공에 대하여 수질 모니터링을 수행하였다. 그 결과 본 지역은 농업활동 등에 의한 비료의 사용으로 인하여 질산성 질소는 탈질작용이 철/망간은 용존상태로 존재할수 있을 정도의 강한 환원환경을 조성하고 있는 것으로 조사되었다. 따라서 질산성질소는 2.39 mg/L로 음용수기준(10 mg/L)에 적합한 값을 보였지만, 철/망간의 경우 음용수 기준(철/망간: 0.3 mg/L)에 10-20배 이상 초과하는 건으로 조사되었다.
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창녕군 증산리 지역은 신규 취수원 확보 일환으로 강변여과 방식 취수 가능성이 한국수자원공사에 의해서 평가되고 있는 지역이다. 강변여과 방식 취수의 타당성 평가를 위해 현장 지질조사, 시추조사, 전기 비저항 탐사 및 고해상도 탄성파 탐사를 수행하였다. 또한 대상 연구지역에서의 개략적 취수 가능량 산정을 위해 모델링 평가가 수행되었으며, 개별 정호에 대한 양수량 산정을 위해 시험 정호를 설치하였다. 현장 시추 조사와 시료에 대한 입도 분석 결과, 연구 지역의 충적층 두께는 35m 전후이며, 주 대수층 구간은 지표하
$25{\sim}35m$ 인 것으로 추정되었다. 또한 주 대수층 구간의 수리전도도는$10^{-2}cm/sec$ 이상으로 주로 모래섞인 자갈층으로 구성되어있는 것으로 평가되었다. 또한 전기비저항 조사 결과는 부분적으로 매우 낮은 비저항 분포 지층을 보여주고 있으며, 이는 주로 실트 및 점토로 된 지층이 부분적으로 퇴적되어 있음을 지시하며, 고해상도 탄성파 탐사 결과는 전반적으로 지하수위는 지표하부 5m 전후에 분포하고, 충적층의 하부 경계는 35 내지 45m인 것으로 해석되었다. 지하수 모델링을 통해, 취수 목표량인 180,000톤/일은 주대수층까지의 지하수위 강하 없이 확보 가능할 것으로 평가되었다. 또한 개별 정호의 산출 특성을 평가하기 위해 시험 정호를 설치하여, 실제 2,700톤/일 예비 양수 시험을 수행하였다. 예비 양수 시험 결과, 양수정에서의 수위 강하는 개략 10m, 양수정관측정에서는 약 0.3m의 수위강하만이 관찰되었으며, 양수 영향권이 수 십 m를 넘지 않을 것으로 판단되었다.서의 S97과 JBR의 세포감염 억제율은 3.85%와 3.63%로 나타났다.$textsc{k}$ -casein, CU는 로타바이러스 S97과 JBR에 대해 농도 2000UM에서 97%이상의 억제효과를 나타냈으며, sialic acid는 억제효과가 거의 없었다. K-casein, GMP는 송아지뿐만 아니라 유아의 로타바이러스에 의한 설사를 억제할 수 있을 것으로 기대된다.을 향상하기 위해서는 이러한 부위에 대한 미생물 오염을 낮출 수 있는 세심한 현장 품질관리가 필요하다.en and adolescents, analysed by country, age group and gender. The paper discusses the places young consumers can turn to in trying to fulfil their growing consumer needs. It also examines how much money is at their disposal. It then concludes by considering the influence of "financial socialization" on how young people deal with money.nsumption visions based on the various perspectives, consumers are influenced in the apparel buying decision-making. Many subjects reported experiencing positive affect when imagining positive outcomes of produc -
조간대내 위치한 용천수에 해양의 조석이 미치는 영향을 검토하기 위하여 제주도 북제주군 조천읍 내 4개의 용천수에 대해 장 단기 모니터링 및 현장 관측 조사를 수행하였다. 이는 만조 시 해수가 용천수의 유출구를 통해 역류하거나, 혹은 다른 경로를 통해 어느정도의 영향을 받는지를 검토하기 위한 것이었다. 조사 결과 용천수의 유출은 조석에 영향을 받고 있으나 - 용천수의 유출량은 해양의 조석에 따른 수위변화에 반비례 관계 (신흥큰물 제외) - 용천수로의 역류를 통한 영향은 없는 것으로 확인되었다. 다만, 이러한 영향에 대해 정량적인 규명을 위해서는 추가적인 엄밀한 조사가 요구된다.
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본 연구의 대상 지역은 전라북도 부안군 변산면 격포리 일대이다. 이 지역의 해안 대수층 내에서 발생하고 있는 해수 침투 현상을 효과적으로 모사하고 지하수 양수정의 설치 및 운영의 영향을 정량적으로 평가하기 위하여 지형과 지층의 구성 등의 수리지질학적 특성을 종합적으로 고려한 지하수 유동 및 염분 이동 삼차원 수치 모델링을 수행하였다. 지하수 양수 전의 정상 상태 수치 모델링 결과에서는 지하수 유동 및 염분 이동의 측면에서 대상지역의 수리지질학적 특성이 잘 반영되어 나타났다. 또한 지하수 양수 시의 비정상 상태 수치 모델링 결과에서는 지형과 지층의 특성에 따라서 염분 이동의 양상이 특징적으로 나타났으며 양수정의 위치에 따른 염분 농도의 시간적 공간적 분포의 변화를 효과적으로 예측할 수 있었다. 이러한 결과들은 향후 연구지역 뿐만 아니라 국내의 다른 해안 지역에서 지하수 자원의 개발 시에 해수 침투의 양상을 파악하고 예측하는데 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
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Borehole geophysical techniques were adopted for characterizing aquifer properties of crystalline rock formation in Bongmyong borehole test site, Kangwon National University. Specific fractures and/or fracture zones accompanying groundwater flow were delineated well by high resolution flowmeter and dilution measurements, and could be confirmed fromconventional well log methods. These geophysical techniques have been proved to be the most effective in aquifer characterization in crystalline rock formation.
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Occurrence of Hwangji pond in Taebaek karst area was investigated in various hydrogeochemical ways and it is found out that there are underground cavern network and sinkholes under the pavement of Taebaek city. It is partially proved by dye tracing method.
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58개 기상관측소에서 최근 22년간 측정된 천부 지중온도 자료와 국가지하수관측망의 169개 암반 및 95개 충적층 관측소에서 측정된 지하수 온도 자료를 이용하여 다음과 같은 연구를 수행하였다. 첫째, 우리나라 대기, 지면 및 지하수의 연평균 온도분포도를 제시하였으며, 다중회귀분석을 통하여 대기 및 지면온도를 추정할 수 있는 회귀식을 산정하였다. 둘째, 지면온도에 영향을 미치는 기상 요소로서 일사량, 지구복사, 강수량 및 적설량 자료를 분석하였다. 마지막으로 열전도 모델을 이용하여 심도별 열확산계수를 산정하고 통계 자료를 제시하였다.
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국가 환경방사선/능 자동감시망과 원전주변의 환경방사선/능 감시를 통해서 연속적으로 측정 기록된 대량의 환경방사선/능 정보들이 효과적으로 활용되고 있지 않는 상황에서 환경방사선/능 정보에 내재되어 있는 공간정보 속성들을 정량적으로 해석하고 시공간적으로 예측할 필요성이 있다. 지구통계기법을 활용하면 환경방사선 감시설비가 비록 설치되어 있지 않은 지점일지라도 환경방사선/능 정보에 대한 예측이 가능하므로 향후 추가적인 감시기의 설치와 시료분석에 소요되는 시간과 비용을 절감할 수 있다. 본 연구에서는 고리, 월성, 영광, 울진 원자력발전소와 대전 한국원자력연구소 등 국내 원자력이용시설 주변 토양중의 환경방사능 분포를 감마동위원소인
$^{137}Cs$ 과$^{40}K$ 을 중심으로 파악하였다. -
The effects of indigenous bacteria on geochemical behavior of As in As-contaminated sediments (Hwachon mine and Myoungbong mine) after biostimulation with a variety of carbon sources were investigated under anaerobic condition. In Hwachon sediment, As was dramatically extracted from nonsterile sediment with time, reaching the highest concentration of
$500{\mu}g/L$ . The As leaching was likely caused by microbial dissolution of Fe oxides/oxyhydroxides with which As had been coprecipitated. However, in the case of Myoungbong sediment supplied with glucose, dissolved As decreased with time likely due to production of As sulfide(s) and subsequent precipitation, which resulted from bacterial reduction of$SO_4^{2-}$ . The results implied that bacterial in-situ stabilization of As In subsurface has a potential to be practically applied. -
The partitioning tracer method has been studied as an alternative method for characterizing aquifers contaminated by nonaqueous phase liquids (NAPLs). Accurate partition coefficients of tracers partitioning between NAPL and water are needed to improve the reliability of the partitioning tracer method. In this research, partition coefficients of alcohol tracers partitioning between benzene, toluene, ethylbenzene, and xylenes (BTEX) compounds and water are estimated from using the approach of equivalent alkane carbon number (EACN). General agreement was observed in between the measured and estimated partition coefficients. Based on these results we can verify that the EACN approach is suitable for estimating the partition coefficient.
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In both untreated and conventionally stabilized swine manures antibiotic resistant (AR) microorganisms, Staphylococcus-like and Salmonella-like microorganisms were detected. Also pathogens with MAR phynotype were detected. Presence of such microorganisms suggest high level of pathogen-related health risk to farmers who may be in direct contact with the manure and its conventionally stabilized product In contrast the autothermal thermophilic aerobic digestion (ATAD) treatment have efficiently reduced AR and pathogenicity from the swine manure. When soil was fertilized using swine manure and its stabilized products, despite no detection of MAR-exhibiting pathogen-like microorganisms in fertilized soil, potential pathogen-related health risk could not be ruled out from the fertilized soil since the organic fertilization led to increase in AR and pathogenicity in the soil microbial communities. As conclusion, this microbiological study demonstrated that an ATAD process is applicable in control of pathogen-related health risk in livestock manure.
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Reduction kinetics and intermediates behaviour of three high explosives (HMX, RDX, and TNT) were studies in batch reactors using either nano or micro size zero valent iron(ZVI) as reducing agent. The kinetics constants normalize to the mass of iron(
$k_M$ ) or to the surface area ($k_{SA}$ ) were measured and compared along with the changes of intermediate concentrations of each explosive. Results showed that$k_M$ and$k_{SA}$ values neither correlated each other nor explained the behaviour of intermediates of each high explosive in the batch reactor, in which initial intermediates decreased rapidly with nano ZVI treatment whereas the intermediates accumulated and stayed longer in the micro ZVI treated reactor. -
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충남 청양군에 위치한 삼광광산의 광미장에서 채취한 것을 사용하여 펄스전원을 이용한 동전기실험 결과 실험경과시간 약 200시간 안에 약 50%의 제거효율을 보여 직류전원을 이용한 동전기 실험보다 빠른 제거속도를 보였다. 또한 직류전원을 이용한 동전기 실험과 펄스전원을 이용한 동전기 실험의 시간당 투입된 전력량을 비교해 보면 각각 5.97W와 1.94W으로 이는 직류전원의 약 30%수준이어서 에너지 절약효과를 기대할 수 있다.
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This study was investigated the contents of heavy metals in plants at Dalcheun mine area, in order to offer basic data for phytoremedation on soil contamination by heavy metals. As the results of this study, the contents of Ni, As, Cd in plants were the highest at the west area of Dalcheun mine area. But the content of Zn was similar in all of Dalcheun mine area. For the herbaceous plants, the contents of heavy metals were higher in plants which were included in Gramineae and Compositae than any other families. And then the contents of Ni, Zn, Cd in root were higher
$1.4{\sim}1.8$ times than stem, especially the content of As was higher 4 times. For the trees, the contents of heavy metals were usually high in Zanthoxylum piperitum, Pine tree, Chestnut tree, Quercus acutissima and Lindera obtusiloba. The contents of heavy metals with parts of tree were almost same range. All experimental result, we paid attention on two conclusions. First, the contents of heavy metals in herbs was higher than in trees. And second, if there were some spices that the content of heavy metal in leave were higher than in root, they could accumulate that kind of heavy metal. Therefore, It is above 2 times which the content of heavy metal in the leave is higher than in the root about herbs, that kind of plants was regarded as a accumulation species. According as the heavy metals, accumulation species were selected. We think that the accumulation species are able to absorb the heavy metals from the soil, they will make use of phytoremedation on contaminated soil by heavy metals. -
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본 연구에서는 BTEX 및 TPH로 오염된 토양층의 오염범위 추정을 위해 지시변환된 자료에 의한 확률도를 작성하였다. 지시변환 시 제한값은 토양오염 확인기준, 우려기준 및 대책기준이 적용되었다. 지시변환된 자료의 베리오그램 분석을 통해 선정된 가우시안모델을 적용하여 크리깅이 수행되었다. 지시크리깅에 의해 토양오염기준별로 작성된 확률도를 분석하여 BTEX 및 TPH 성분으로 오염된 토양층의 공간적인 오염확률이 추정되었으며, 확률에 따른 오염범위를 비교 분석하였다.
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본 연구에서는 공단지역 내 토양층(지표면하 1 m 이내)에 존재하는 Cu, Pb 성분의 평균값보다 높은 지역과 중앙값보다 높은 지역을 확률적으로 추정하고자 하였다. 먼저, 연구지역의 Cu, Pb 성분의 농도 분포를 파악하기 위해 일반통계분석을 하였고, 공단지역 내 Cu, Pb 성분의 평균값과 중앙값을 제한값으로 하여 지시크리깅을 수행하여 평균값보다 높은 확률도와 중앙값보다 높은 확률도를 작성하였다 평균값과 중앙값에 의해 작성된 확률도를 비교하여, 지시크리깅의 제한값으로서의 적합성을 분석하였다.
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유류오염토양의 자연복원 시 생물이용도(bioavailability)를 높이기 위해 사용되는 계면활성제의 영향을 살펴보고자 제지 폐수로부터 분리한 미생물과 5가지 계면활성제를 사용하였다. 계면활성제로는 Brij 35, Brij 30, Triton X-100, Tween 40, Tween 80을 사용하였으며 유류오염물질로는 PAHs를 사용하여 계면활성제 별 미생물의 성장률 및 PAHs 분해율을 살펴보았다. 그 결과 각각의 계면활성제에 따라 서로 다른 미생물 성장 및 PAHs 분해능을 보였다. 계면활성제에 따른 미생물 성장은 Tween 계열에서 뚜렷했으며 이들 중 Tween 40에서는 PAHs의 분해능 또한 가장 활발하였다.
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유해성 유기물질로 오염된 토양의 복원을 위한 토양세척공정에서 계면활성제를 선택적으로 재이용하기 위해 활성탄을 이용한 흡착 칼럼의 성능을 평가하였다. 계면활성제로는 Triton X-100을 소수성 유해 유기물질로는 다환방향족 탄화수소의 하나인 phenanthrene를 사용하여 그 성능을 평가하였다. 계면활성제의 흡착은 phenartthrene에 비해 빠른 흡착 특성을 보였으며 phenanthrene은 계면활성제의 포화흡착상태에서도 지속적으로 흡착이 이루어졌다. 이는 계면활성제의 흡착이 종료된 이후에도 유해성 유기물질의 지속적인 흡착을 기대할 수 있어 계면활성제의 지속적인 재이용과 활성탄 사용시간의 증대를 가져올 수 있음을 의미한다. 이와 같은 활성탄 칼럼에서의 유해성 유기물질의 우수한 선택적 흡착 결과는 기본적으로 소수성 정도의 차이와 size exclusion에 의한 기작뿐만 아니라 활성탄에 흡착된 계면활성제에 의한 다환방향족 탄화수소의 추가적인 흡착이 일어나 전체적인 성능이 향상되는 것에 기인한다.
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본 연구에서는 폐광산 주변에 산재되어 있는 광미/광폐석을 처리하기 위하여 고형화 실증 실험을 수행하였다. 고형화 공정에서 흔히 사용하는 포틀랜드 시멘트와 MSG-E, MSG-N을 고화제로 사용하였으며 현장 광미 및 광폐석을 대상으로 고화체를 양생하고 고화체의 압축강도 및 중금속 용출 정도를 측정하였다. 고화체의 물리/화학적 특성을 비교하기 위해 광미/고화제 비율, 배합수/고화제 비율 그리고 고화체 양생기간을 실험인자로 설정하였다. 실험 결과 광미/고화제의 비율 1:1 만을 고려하더라도 중금속 용출의 급격한 감소가 이루어지는 것을 확인할 수 있었으며 광미/고화제의 비율을 3:1 이하로 유지시키는 경우, 고화체의 압축강도가 현행 폐기물 관리법(20조 관련)에서 규정하고 있는 차단형 매립시설 내부막의 압축강도 기준인
$0.21kgf/mm^2$ 보다 높은 것으로 나타났다. 다양한 pH를 갖는 수용액에 대하여 시간에 따른 고화체의 중금속 용출률을 측정한 결과, 수용액의 pH가 1과 13인 강산/강염기 용액에서 일부 중금속의 용출 농도가 지하수 생활용수 기준치를 초과하였으나, pH와 3 - 11인 경우에는 중금속 용출률이 급격히 감소하여 모두 기준치 이하를 나타내었다. 또한, pH가 1과 13인 수용액의 경우에도 고화체와 반응하는 시간이 증가할수록 고화체의 buffering 효과에 의해 수용액의 pH가 감소하였다. 이러한 결과는 현장에서 접촉수의 pH가 강산이나 강염기라 하여도, 고화체의 buffering 효과에 의해 시간이 지남에 따라 수용액의 pH가 낮아져 고화체로부터의 중금속 용출은 매우 감소할 것임을 의미한다.ss of an active application defined using the model. The technique is developed in a platform- and language-independent way, and it is algorithmic and can be automated by computer program. We give an example dealing with network auction to illustrate the use of the model and the verification technique.품으로 내부 온도분포를 측정하였으며, 유한차분법 프로그램으로 대류열전달계수를 결정하였다. 대류열전달계수는 792에서 2,107 W/m$^2$ 로 분석되었다. 대류열전달 계수는 액상식품과의 상대속도가 증가함에 따라서 증가하였고, 점도가 증가함에 따라서는 감소하였다.ce of precision/recall of 90.99%/92.52%, and 93.39%/93.41% respectively. 의한 변성에 부분적으로 보호 작용을 나타 낼 것으로 추정된다.경(製麴72時間頃)의 활성(活性)은 보리쌀국(麴), 밀가루국(麴), 찹쌀국(麴), 고구마국(麴)의 순이었다.험 결과 오전용 사료는 관행적인 산란계 배합사료에서 Ca공급제를 제외한 것을 급여하고, 오후용 사료는 Ca공급제를 3배 첨가한 T2처리로 15:00~16:00시에 교체급여를 하면 사료섭취량 감소와 사료비 절감면에서 바람직할 것으로 사료되며, 고에너지-고단백질-저Ca의 분말사료와 저에너지-저단백질-고Ca의 펠렛사료를 혼합급여하면 산란계의 사료 -
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Several metalliferous and coal mines, including Seojin and Okdong located at the Kangwon province, were abandoned or closed since 1989 due to the mining industry promotion policy and thus disposed an enormous amount of mining wastes without a proper treatment facilities, resulting in water and soil pollution in the downstream areas. However, no quantitative assessment was made on soil and water pollution by the transport of mining wastes such as acid mine drainage, mine tailing, and rocky waste. In this research, total and fractional concentrations of heavy metals in mining wastes were analyzed and accordingly the degree of water and soil pollutions in the stream area were quantitatively assessed employing the several pollution indices. Concentrations of Ni, Cd, and Pb in soils near the abandoned coal mine areas were 1,240.0, 25.0 and 1,093.0 mg/kg, respectively, and these concentrations were higher than those in soils near the closed metalliferous mine areas. Also Cu concentrations in soils near the tailing dams were about 1967 mg/kg, which is considered as very polluted level. Results demonstrated that soil at the abandoned mine areas were highly contaminated by AMO, tailing, and effluents of the mining wastes. Therefore, a prompt countermeasure on the mining waste treatment and remediation of the codntaminated water and soil should be made to the abandoned or closed metalliferous and coal mines located at the abandoned mine area.
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제주도 대표토양을 대상으로 이들의 모재 및 토양단면의 토양 특성을 조사하고, 제주도 대표토양의 주요 유해 중금속 원소의 총 함량을 분석하여 그 분포특성과 이화학 및 광물학적 특성을 비교 평가하였다. 주성분분석 결과 전형적인 화산회토의 특성을 보이는데 하부 층위에서 Si, Al, Fe 함량의 증가 및 표토에서의 염기용탈을 보여주었다. 현무암질 모재 기원임을 보여주는 ferromagnesian 광물들이 주로 관찰되었으며 심토에서는 상당량의 깁사이트가 관찰되는 것이 특징인데 이는 표토에서 과잉 생성된 알루미늄이 하부토양으로 이동하여 이차적으로 생성집적된 것으로 판단된다. 중금속 총함량 분석결과, Zn, Ni, Co, Cr의 함량이 세계 토양 내 함량범위를 초과하였으며 향후 진행될 연구에서 제주도 화산회 토양의 주 점토구성광물인 알로페인을 비롯한 점토광물 및 비정질 물질에 대한 특성 및 정량적 조사와 중금속원소별 화학적 형태 파악을 위한 연속추출분석 등을 수행하여 중금속원소의 존재상을 규명하고 지표 토양 및 지하수 환경으로의 중금속 이동성을 평가하고자 한다.
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국내의 대표적인 지하수 오염물질인 trichloroethylene(TCE)을 반응벽체의 일종인 영가철을 이용하여 처리할 때 계면활성제가 미치는 영향을 다양한 계면활성제를 이용하여 조사하였다. 비이온성 계면활성제와 음이온성 계면활성제는 TCE의 탈염소화 반응속도는 감소시켰으나 양이온성 계면활성제는 임계미셀농도 (CMC) 미만에서는 반응속도를 증가시켰으나, CMC 이상의 농도에서는 반응속도를 감소시켰다. 양이온성 계면활성제는 TCE의 철 표면 흡착을 증가시켜, 철 표면에서 일어나는 TCE의 탈염소화 반응속도를 증가시키는 것으로 사료된다.
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본 논문에서는 폐타이어를 지반보강재로 재활용하는 경우 배수조건에 따른 용출특성을 알아보기 위하여 실내실험을 실시하였다 배수조건과 비배수조건으로 연속식 용출시험을 수행하여. 유출수의 pH, 탁도, TOC, Zn 농도를 분석하였다. 실험결과 배수조건인 경우 시간이 경과할수록 용출 농도가 감소하여 주변 환경에 큰 영향을 미치지 않을 것으로 판단되나, 비배수 조건인 경우 용출 농도가 증가하는 현상을 발견할 수 있었다. 배수조건은 폐타이어가 지하수위 위에 존재하는 경우이며, 비배수조건은 폐타이어가 지하수위 아래에 존재하는 경우에 해당한다. 특히, 폐타이어가 지하수위 아래에 위치하는 경우 지오텍스타일의 클로깅 등으로 인하여 배수가 원활히 되지 않을 경우에는 주변환경에 큰 영향을 미칠 것으로 예상되며 이에 대한 각별한 주의가 필요할 것이다.
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Earthworms have been widely used as bioindicators for soil ecotoxicity assessment. Ecotoxicity of methyl tert-butyl ether(MTBE) to terrestrial organisms were evaluated by- earthworm assay. Test earthworm species were Perionyx excavatus and Eisenia andrei. The. toxicity test was performed based on a OECD guideline No. 207 with slight modification. Mortality and abnormal morphology of earthworms exposed to different concentrations of MTBE were measured. Toxic levels of MTBE were determined by measuring the median lethal concentration (LC5O) after 72 hours. The toxicity data was statistically analyzed by Trimmed Spearman-Harbor method. This study showed that, P. excavatus is more sensitive to E. andrei, and that earthworm assay can be a good protocol to evaluate the soils contaminated gasoline components.
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Using sulfur sotope analysis of dissolved sulfate in surface water, we have investigated the source of sulfate in order to identify the abandoned metallic mines, which have the potential of heavy metal contamination within watershed. The range of the sulfur isotope values for dissolved sulfate in stream waters (DD-1 and 2) are similar to those of sulfides from the Dunjun mine, which suggests that oxidation of sulfides is the principal source of
$SO_4^{2-}$ in these stream waters. Also, heavier sulfur isotopes in waters near Baekjun and Hamchang mines imply the possibility of contamination in waters by these metallic mines. -
반응용액의 pH와 반응시간에 따른 용출실험 결과를 PHREEQC를 이용하여 용출된 중금속이 어떠한 화학적 형태가 우세한지 알아보고자 하였다. 용출용액에 용해된 Zn, Cd, Cu, Mn 및 Fe의 주요 존재형태는 free ion 및 sulfate complexes(
$metal-SO_4$ )인 것으로 계산되었다. pH 5와 pH 3의 조건에서 각 원소의 화학적 존재형태는 서로 유사하고, 반응시간이 증가할수록 free ion 상태로 존재하는 비율은 감소하고 sulfate complexes로 존재하는 비율은 증가하는 경향을 보였다. pH 1에서 용출된 용액에 존재하는 각 원소의 화학적 존재형태는 sulfate의 농도가 크게 증가됨에도 불구하고 free ion 상태로 존재하는 금속이온의 함량의 증가비율보다 sulfate complexes로 존재하는 함량의 증가비율이 더 큰 것으로 예측되었다. -
Water retention curve (WRC), one of soil hydraulic properties, is often approximated by property-transfer models (PTMs). Using the PTMs, we can estimate the WRCs from other physical properties such as particle-size distribution (PSD). The objective of this work was to investigate the performance of two PTMs with different origins for numerical simulations on transport of Benzo[a]pyrene in a soil. To do this, we chose both PTMs with different origins, i.e., (1) the lognormal distribution model (L anti NL models), and (2) the modified
$Kov\'{a}cs$ model (MK model). The MK model showed tile worse performance in estimation of the WRCs. When transport of B[a]P was simulated, the MK model predicted to move farther than the L and NL models did, indicating that transport of B[a]P in a soil can be greatly influenced by the choice of PTMs. -
To investigate the effect of solution pH and particle size of Na-bentonite on swelling characteristics and relative hydraulic conductivity, four kinds of acids and two alkali were selected. The results showed that the swelling was decreased to half of the original Na-bentonite's swelling index. Also the decrease in SI was most distinctive in pH 3.5 of HCl. But changes of swelling index between initial and stabilized were minimal in alkali treatment, compared to the change by acid treatment. No flux was detected under atmospheric pressure although there was drastic decrease in swelling. However, leaching started after application of 1.5 bars of air-pressure equivalent to 15 m of water head.
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점토성 오염토양을 원위치 정화하는데 효과적인 것으로 알려진 Electrokinetic정화기술을 이용하여 폐광산의 광미를 대상으로 실험을 수행하였다. 실험은 초기 인가 전류 0.01A, 170V의 정전압모드로 약 950시간동안 운전하였으며, 투입된 총전력량은 5671.455 WH으로시간당 5.97W의 전력이 투입되는 것이다. 중금속류(As,Pb,Cd,Zn,Cu,Ni)에 대하여
$50{\sim}90%$ 의 제거효율을 보였으며 중금속 농도는 점차 감소하고 중금속별로$Zn{\cong}Cd>Ni>Cu{\cong}Pb{\cong}As$ 의 경향을 보였다. -
Use of deicing chemicals has been and will continue to be a major part of highway snow and ice control methods. Chloride-containing chemicals such as calcium chloride or rock salt are main deicers for the road. Extensive use of chloride deicers is, however, not only the source of substantial cost penalties due to their corrosive action and ability to deterioration roadway surface materials but also the source of environmental damages. Finding the deicing chloride agents impacts on the environment and develop the minimizing strategies, we evaluated that chloride deicing agents influence on highway roadside soil and establish the optimun strategies.
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국내에서는 매년 60만 톤의 하수슬러지가 준설된다. 현행법상 하수 준설토는 산업폐기물로 정의되며, 재활용되도록 강조되어진다. 그럼에도 불구하고 매입에 의한 처리로 낭비되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 하수 준설토의 재활용 방안을 모색하기 위하여 지반 공학적 실험을 실시하였다. 실험 결과 준설된 순수한 하수 준설토의 경우 국내 건설용 성토재료 요구기준에 충분히 안정적인 것으로 나타났다.
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방부 목재는 일반 목재에 비해 사용 수명이 20-40년 정도 길기 때문에 사용이 점차 증가하고 있다 국내에서 가장 널리 사용되는 방부제는 chromate copper arsenate(CCA)이다 CCA 성분인 구리, 크롬 및 비소는 생태계 및 인체에 대한 위해성 때문에 많은 나라에서 처리 목재의 사용을 금지하거나 제한하고 있는 실정인 반면에, 국내에서의 사용은 늘어만 가고 있는 실정이다. 이 연구에서는 방부 목재를 사용하여 지은 3년 된 통나무집 한 곳과 8년 된 통나무집 두 곳에 인접한 토양시료를 채취, 분석하여 방부 목재 사용으로 인한 토양 오염도를 평가하였다. 건물에 인접한 지점부터 수평 방향으로 25cm 간격으로 100cm까지 5개의 표토 시료를 채취하였다. 또한 배경 농도를 알아보기 위해서 건물에서 조금 떨어진 곳에서 토양시료를 2개 채취하였다. 토양시료는 입도, 전기전도도, pH, 유기물 함량 등의 물리 화학적 성질에 대해 분석하였으며, CCA성분은 microwave oven을 이용하여 추출한 후 분석하였다. 0cm에서 CCA성분은 배경 농도보다. 높게 나타났다. 용출양은 3년 된 통나무집의 경우 크롬(67.2mg/kg)>구리(20.3mg/kg)>비소(4.14mg/kg)의 순으로 측정되었으며, 8년 된 통나무집의 경우 크롬(36.6mg/kg)>구리(21.3mg/kg)>비소(1.93mg/kg)의 순으로 측정되었다. 구리를 제외하고 크롬과 비소의 경우 3년 된 통나무집에서 많이 용출되는 것을 알 수 있었다. 3년 된 통나무집의 구리와 크롬은 100cm농도가 배경농도보다. 높게 나타났으며, 비소의 경우는 100cm농도가 배경농도보다. 낮게 나타났다. 이는 구리와 크롬이 100cm이상으로 이동을 한다는 것을 알려주며, 8년 된 통나무집의 경우는 크롬과 비소가 100cm이상으로 이동한다는 것을 알 수 있었다. 이 연구를 통해 CCA로 처리된 방부목재에서는 CCA성분이 용출되는 것을 알 수 있었으며, 크롬과 비소의 경우는 초기에 많이 용출되고, 구리의 경우는 꾸준히 용출되는 것을 알 수 있었다. 3년 된 통나무집이 8년 된 통나무집보다. 용출양이 더 컸으며, 이는 CCA성분이 초기에 많이 용출된다는 것을 의미한다.
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CCA 처리 방부 목재로부터 용출되는 크롬, 구리 및 비소는 주변의 토양을 오염시키는 것으로 알려져 있다. 이 연구에서는 방부 목재를 사용하여 설치한 방음벽 주변의 토양을 채취하여 분석하였다. 방음벽은 4차선의 자동차 도로와 마을 사이에 1m 높이의 콘크리트 구조물 위에 설치되었다. 수평 및 수직 시료와 더불어 대조 토양 시료를 채취하여 목재 방음벽으로 인한 주변의 토양 오염도를 평가하였다. 방음벽 인접한 곳의 토양이 대조시료에 비해 10-13mg/kg 더 높은 것으로 나타났고, 1년 전에 채취하여 분석한 자료와 비교했을 때, 시설물 인접 토양에서 크롬과 비소의 농도가 더 낮은 것으로 보아, 구성 성분의 용출 속도는 감소하고 토양에 용출된 성분은 강우 등에 의해 주변으로 이동한 것으로 판단된다.
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Background level of heavy metals In soils (316 points by 15 classifications of land use) was investigated by two test methods, 0.1N HCl(1N HCl for As) extraction and aqua regia extraction methods. The average concentrations of aqua regia extractable heavy metals in soil(n=316) was 6.24(As), 0.25(Cd), 37.99(Cr), 24.10(Cu), 0.04(Hg), 25.68(Pb), 22.59(Ni), 106.11(Zn) mg/kg, respectively. Also the average concentrations of 0.1N HCl extractable heavy metals was 0.06(As), 0.08(Cd), 0.27(Cr), 3.78(Cu), 4.02(Pb), 12.5(Zn), 0.58(Ni) mg/kg, respectively. The ratio of soluble contents and total contents were 2.6%(As), 32.7%(Cd), 0.7%(Cr), 15.7%(Cu), 15.7%(Pb), 2.6%(Ni), 11.8%(Zn), and the correlation coefficient of soluble contents and total contents were 0.26(As), 0.27(Cd), 0.22(Cr), 0.57(Cu), 0.42(Pb), 0.23(Ni), 0.72(Zn).
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오염 퇴적물내 중금속의 방출과 이에 따른 생이용성(bioavalability)은 기존의 가역 평형관계로써 설명하기에 불충분한 것으로 알려져 있다. 최근 연구결과에 의하면 이러한 탈착 저항성을 설명하기 위한 비가역적 모델에 의해 퇴적물내 중금속의 탈착저항성 부분이 존재함이 밝혀졌다. 탈착저항성에 대해서는 아직 충분한 규명이 이루어지지 않았으나, 오염물질의 노화(aging)에 의해 일단 탈착저항성을 띠게 되면 생이용성(bioavailability)이 감소되는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 노화(aging)가 연안 퇴적물 내 납과 카드뮴의 흡/탈착 특성에 미치는 영향을 알아보기 위해 연속 탈착실험과 biphasic 탈착모델을 적용함으로써 납과 카드뮴의 탈착저항성을 규명하고자 하였다. 그리고 연속 추출 실험을 통해서 노화(aging)에 따른 퇴적물 내 납과 카드뮴의 흡착 기작을 규명하고자 하였다. 연속탈착 실험 결과 시간이 경과함에 따라 탈착저항성부분의 크기가 증가하였으며, 연속추출 실험 결과 납의 경우 carbonate fraction에서 추출된 납이 가장 많았으며, 노화(aging) 따라 exchangeable fraction에서 추출된 납이 감소하는 반면 reducible, organic material, residual fraction에서 추출된 납의 양이 증가하였다. 카드뮴의 경우 가장 많은 양이 추출된 단계는 exchangeable fraction이였으며, organic material fraction에서는 카드뮴이 추출되지 않았다. 노화(aging) 따라 reducible fraction과 residual fraction에서의 추출량이 증가하는 경향을 보였으나 그 양은 매우 적은 것으로 나타났으며, 노화(aging)에 따른 exchangeable fraction과 carbonate fraction에서의 추출량은 큰 변화가 없었다. 대해서는 북한지역의 분포상황을 밝혔다.것을 알 수 있었으며, 크롬과 비소의 경우는 초기에 많이 용출되고, 구리의 경우는 꾸준히 용출되는 것을 알 수 있었다. 3년 된 통나무집이 8년 된 통나무집보다. 용출양이 더 컸으며, 이는 CCA성분이 초기에 많이 용출된다는 것을 의미한다. 억제 효과를 나타내었고 Hep3B에서는 부탄을 분획물 (1 mg/mL)에서 82%의 비교적 높은 성장억제효과를 나타내었다.as a "front" and "back". Thus, Germany′s private space may face a genuine public space and street, which is rare in the Korean housing. Although the layout of indoor space in the korean housing tends to be open, such an openness may be outstanding in living and dining spaces, kitchen and various accesses to rooms. In the case of Germany, such indoor spaces are usually closed to each other. Thus corridors act to separate these spaces. Such differences are analysed to be due to the different perceptions of interpersonal and socio-cultural attributes as intra-family and inter-neighbor relationships or communications. 알 수 있었다.도 질소와 인산처럼 토양지지대가 있는 경우가 낮은 함량을 유지하였다.pe from the daily life, to fantasize and daydre
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인위적인 오염원이 존재하지 않는 농촌지역 지하수공에서 검출빈도가 매우 낮은 세레늄 성분에 대하여 양수조건에 따른 세레늄의 농도변화를 연구하였다. 양수에 따른 세레늄 농도변화의 연구는 현장지하수 수질이 지하수 먹는물 수질기준보다. 높은 2개의 지하수공에서 수행되었다. 본 연구를 통해, 세레늄 성분이 먹는물 수질기준을 초과한 지하수공의 지속적인 이용여부를 판단하였다. 또한, 양수시험공 주변의 세레늄 농도를 측정하여 배경농도를 파악하였으며, 시험공 내에서 구간별 채수를 수행하여 세레늄 성분이 산출되는 주대수층 구간을 파악하였다. 양수조건에 따른 세레늄의 농도변화를 연구하기 위한 방법은 하루 8시간을 기준으로 양수하는 단기적인 방법과,
$4,950m^3$ 을 594시간 동안 장기양수하면서 농도변화를 측정하였다. 본 연구를 통해, 지하수 내 세레늄 성분의 농도변화는 장기양수에 의해 변화함을 알 수 있었다. -
본 연구는 지하처분연구시설(URT : Underground Research Tunnel)시설 건설공사와 관련하여 굴착 후의 지하수유동체계 변화를 예측하기 위하여 수행되었다. 지하수유동체계 모사를 위해 사용된 모델은 연속체 매질 개념의 Visual Modflow이며, URT 주변의 시추공에서 조사된 자료를 초기 입력자료로 이용하였다. 1단계 터널굴착 후에 계측된 지하수위 및 터널 내 지하수 유입량을 토대로 모델교정을 수행하였고, 교정된 모델을 이용하여 2단계 터널굴착 후의 지하수유동체계를 예측하였다. 1단계 굴착 후 약 4.3m의 수위강하가 발생한 KP-2번공은 2단계 굴착 후에는 약 0.05m의 수위강하가 예측되었다. 또한 2단계 굴착 후의 지하수위는 터널 입구를 기준으로 약 108m지점부터 터널 종점부 175m까지는 터널 상부에 분포하며, 종점부 175m지점에서는 지하수위가 터널 천장(roof)부로부터 약 12.7m 상부에 위치하는 것으로 예측되었다. 지하수위의 강하범위는 터널 중심부로부터 반경 약 300m까지 발생되는 것으로 예측되었고, 예상 지하수 유입량은 24.7ton/day로 1단계 공사 후보다. 약 2.7ton/day 증가하며, 공동굴착 전 터널 중심부의 지하수가 지표까지 도달하는 시간은 약 39.8년이 소요되는 것으로 나타났다.
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희토류원소 분포도를 이용하여 하천본류의 화학조성에 미치는 각 지류 및 주변 암석들의 영향을 조사하기 위해 한강본류, 남한강, 북한강의 상류 및 하류에서 하천수를 계절별로 채취하여 분석하였다. 한강수내 희토류원소 자료를 PAAS (Post Archean Australian Shale)로 규격화한 분포도 특성은 다음과 같이 요약된다. 첫째, 한강의 모든 물시료는 Eu의 정(+)의 이상과 Ce의 부(-)의 이상을 갖고 있다. 둘째 절대농도에 있어서 하기에 채취된 모든 한강 시료는 다른 절기의 시료들보다. 함량이 높다. 셋째로 전반적으로 중희토류(HREE)가 경희토류(LREE)보다. 부화되어 있다. Eu의 이상을 가지고 비교해 볼 때, 한강 본류는 남한강쪽보다는 북한강쪽의 영향을 더 많이 받는 것으로 나타났다. 본 연구결과, 하천의 본류에 보다. 많은 영향을 주는 지류를 판단함에 있어서 희토류원소의 분포도자 유용하게 활용될 수 있음을 확인할 수 있었다.
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지하수, 해수 혹은 지표수의 희토류원소의 분포도에 있어서 Eu과 Ce은 산화수의 변화에 따라 다른 희토류원소로터 벗어나게 되고, 이로이해 Eu과 Ce의 이상이 발생된다. 지표수와 지하수의 연계성을 밝혀내기 위해 희토류원소를 이용하여 전주-완주지역에서의 지표수와 지하수시료를 2002년부터 2004년까지 6차례에 걸쳐 채취하였다. 이중 2003년 8월까지의 시료는 2개기관에서 각각 희토류원소 함량을 측정하였다. 또한 대수층 구성암석과의 상관성을 밝혀내기 위해 동일한 지역에서 코어시료를 채취하였다. PAAS(Post Archean Australian Shale)로 규격화한 희토류 원소분포도에 의하면, 갈수기인 2002년 4월과 2003년 11월의 지표수와 지하수는 대체적으로 중희토류가 부화되었고, 아울러 강한 Eu의 정(+)의 이상과 Ce의 부(-)의 이상을 보여주었다. 그러나 갈수기가 끝난 2003년 6월과 장마가 끝난 직후인 2003년 8월의 시료에서는 대부분의 지표수와 지하수 시료가 Eu의 강한 부(-)의 이상을 보여주었다. 그리고 일부 시료에서는 Ce의 부(-)의 이상도 관찰되었다. 이와 같은 Ce과 Eu의 변화는 산화-환원작용의 영향을 받은 산화수(즉 Ce3+와 Ce4+, Eu2+와 Eu3+)의 변화에 의한 것으로 해석할 수가 있다. 뿐만 아니라, 본 연구결과에 의하면, 전주-완주 지역에서의 지표수와 지하수는 매우 밀접한 연관성을 갖고 있으며, 그 순환속도 또한 비교적 빠른 편으로 나타났다. 그리고 본 연구결과, 희토류원소는 지표수와 지하수의 연계성을 밝혀내는 데 있으며 매우 유용한 지시자임을 확인하였다.
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예산의 소유역에서 비가 와서 하천수의 유량이 증가 할 때, 하천수 시료를 시계열로 채취하여 하천수를 구성하는 강수, 토양수, 지하수의 상대적인 양을 추적자를 이용한 3성분계 모델을 적용하여 산정하였다. 연구지역에서는 토양수가 전체 유량의 약 5% 내에서 영향을 주었으며 강수와 지하수가 하천수의 대부분을 구성하고 있음이 밝혀졌다.
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Kim Gu-Yeong;Jeon Cheol-Min;Kim Tae-Hui;Seong Hyeon-Jeong;O Jun-Ho;Kim Yong-Je;Jeong Jae-Hun;Park Seung-Gi 277
A study on stream-groundwater exchange was performed using head and temperature data of stream water, streambed, and groundwater. Groundwater level and temperature were obtained from multi-depth monitoring wells in small-scale watershed. In the summer time, time series of temperatrue data at streambed and groundwater were monitored for three months. In the winter time, we measured the temperature gradient between stream water and streambed. The observed data showed three typical types of temperature characteristics. First, the temperature of streambed was lower than that of stream water; second, the temperature of streambed and stream water was similar; and last, the temperature of streambed was higher than that of stream water. The interconnections between the stream and the streambed were not homogeneously distributed due to weakly developed sediments and heterogeneous bedrock exposed as bed of the stream. The temperature data may be used in formal solutions of the inverse problems to estimate groundwater flow and hydraulic conductivity. -
This study is to present the method for estimating groundwater recharge with temporal-spatial variability using the SWAT model which can represent the heterogeneity of the watershed. The SWAT model can simulate daily surface runoff, evapotranspiration, soil storage, recharge, and groundwater flow within the watershed. The model was applied to Musimcheon watershed located in the upstream of Mihocheon watershed. Hydrological components were determined for the period 2001 - 2004, and the validity of the results was tested by comparing the estimated runoff with the observed runoff data at the outlet of the catchment. The results of temporal and spatial variations of recharge were presented, This study suggests that variations in recharge can be significantly affected by subbasin slope as well as land use changes.
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삼중수소는 물분자중 수소원소의 동위원소로서 물의 유동연구에 가장 이상적인 추적자로서 활용된다. 이러한 삼중수소 분석결과는 지표수 지하수 상관관계 해석 및 지하수의 연대측정등 수문학 연구의 중요한 자료로 활용되고 있다. 지하수 연구에 필요한 삼중수소의 측정법을 확립코자 극저준위 액체섬광계수기를 도입하였으며 NIST 표준시료를 사용하여 실험방법을 확립하였다. 삼중수소의 측정효율은 25.7 % 였으며, 전기분해법을 사용하지 않고 단순 분리법만을 사용하였을 경우 10 ml의 측정 시료와 섬광액으로 Ultima-Gold LLT를 사용하여 0.18 Bq(1.5 TU)의 검출한계를 얻었다.
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강변여과수는 지표수를 대체할 수 있는 상수원수로 많은 연구가 진행되고 있다. 서울시의 경우 상수원수의 대부분을 한강 표류수를 직접 취수해서 사용함에 따라 수량 및 수질에 많은 문제점을 가지고 있어 강변여과의 도입을 신중히 검토 할 필요가 있다. 본 연구에서는 강변여과수 활용을 위해 한강유역의 개발가능후보지에서 적정개발가능량 산정을 위하여 지하수 흐름해석을 실시하였다. 개발가능후보지인 광나루지구의 4곳과 양화지구의 3곳에서 취수할 때, 광나루는
$281,250m^3$ /일, 양화지구는$272,000m^3$ /일이 적정 개발가능량으로 나타났다. -
Submarine groundwater discharge (SGD) and the interface between seawater and freshwater in an unconfined coastal aquifer was evaluated by numerical modeling. A two-dimensional vertical cross section of the aquifer was constructed. Coupled flow and salinity transport modeling were peformed by using a numerical code FEFLOW In this study, we investigated the changes in groundwater flow and salinity transport in coastal aquifer with hydraulic condition such as the magnitude of recharge flux, hydraulic conductivity. Especially, transient simulation considering tidal effect and seasonal change of recharge rate was simulated to compare the difference between quasi-steady state and transient state. Results show that SGD flux is in proportion to the recharge rate and hydraulic conductivity, and the interface between the seawater and the freshwater shows somewhat retreat toward the seaside as recharge flux increases. Considered tidal effect, SGD flux and flow directions are affected by continuous change of the sea level and the interface shows more dispersed pattern affected by velocity variation. The cases which represent variable daily recharge rate instead of annual average value also shows remarkably different result from the quasi-steady case, implying the importance of transient state simulation.
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Hong So-Yeong;Yun Seong-Taek;Choi Byeong-Yeong;Kim Gyeong-Ho;Kim Deok-Min;Mun Sang-Ho;An Gyeong-Hwan;Won Jong-Ho 298
지하수 장해를 사전에 방지하고 지하수의 유동특성과 배경수질을 파악하기 위해 설치된 국가 지하수관측망에서는 지하수위, 전기전도도, 수온 항목을 주기적으로 측정하고 있으며 아울러 연 2회 생활용수 기준의 수질검사를 실시하고 있다. 이들 측정항목의 시간적 변화를 고찰함으로써 해당 지하수계의 이상 징후를 효과적으로 감지할 수 있다. 하지만, 이들 측정항목 만으로는 지하수의 수리화학적 환경을 제대로 파악하기가 어려우며, 따라서 지하수 수질 장해가 인지되었을 경우 그 원인을 효과적으로 규명하기가 쉽지 않다. 지하수 수질 장해는 인위적인 오염 외에도 지질 조건과 관련한 자연적 과정에 의해서도 빈번히 일어난다. 지하수 수질 장해의 원인과 지하수의 수질 변화 경향을 파악하기 위해서는 관측 항목에 추가하여 양/음이온 분석자료의 주기적 취득과 수리 지구화학적 해석이 필요하다. 금번 발표에서는 국가 지하수 관측망의 장기 관측 결과 지하수 수질 장해 우려지역으로 제안된 5개 지역의 수리지구화학 조사연구 사례를 소개한다. 관측망 관정 외에 주변 지역 지하수에 대한 양/음이온 분석을 수행하고 수리지구화학 해석을 수행함으로써 지하수 수질장해의 원인을 규명할 수 있었다. -
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Using a variety of chemical geothermometers we estimate the temperature of a deep geothermal reservoir in relation to thermal groundwater in the Bugok area, southern Korea, in order to assess the potential use of geothermal energy in South Korea. Thermal water at Bugok has been exploited down to about 400 m below the land surface and shows the highest outflow temperatures (up to
$78{\circ}C$ ) in South Korea. Based on the hydrochemical data and occurrence, groundwater in Bugok can be classified into three groups:$Na-SO_4$ type thermal groundwater (CTGW) occurring in the central part (about 0.24$km^2$ )$Ca-HCO_3$ type cold groundwater (SCGW) occurring in shallow peripheral parts of CTGW; and the intermediate type groundwater (STGW). CTGW waters are typical of thermal water in the area, because they have the highest outflow temperatures and contain very high concentrations of Na, K and$SiO_2$ due to the sufficient reaction with silicate minerals in deep reservoir. Their enriched$SO_4$ was likely formed by gypsum dissolution. The major ion composition of CTGW shows the general approach to a partial equilibrium state with rocks at depth. The application of various alkali ion geothermometers yields temperature estimates in the range of 88 to$198{\circ}C$ for the thermal reservoir. Multiple mineral equilibrium calculation indicates asimilar but narrower temperature range between about 100 and$155{\circ}C$ . These temperature estimates are not significantly higher than the measured outflow temperatures for CTGW Considering the heat loss during the ascent- of thermal waters, this fact may suggest that a thermal reservoir in the study area is likely located at relatively shallow depths (possibly close to the depth of preexisting wells). Therefore, we suggest a high potential for geothermal energy development around the Bugok area in southern Korea. -
Ham Se-Yeong;Jeong Jae-Yeol;Lee Jeong-Hwan;Kim Hyeong-Su;Ryu Sang-Hun;Kim Tae-Won;Kim Mun-Su 307
Chemical analyses were conducted for Nakdong River water and riverbank filtrate in Daesan-Myeon area, Changwon City in 2005. Chemical components show different trends in wet season (June, July, August and September) and dry season (the other months). The patterns of chemical variation are classified into four types. Chemical components belonging Type I, as Na and$HCO_3$ , show decrease in concentration during wet season and increase in concentration during dry season for both Nakdong River water and the riverbank filtrate. Chemical components belonging Type II, as Mg and$SO_4$ , show decrease in concentration during wet season and increase in concentration during dry season for Nakdong River water while show the opposite trend for the riverbank filtrate. Chemical components belonging Type III, as Cl and$NO_3$ , show increase in concentration from the start of wet season and high concentration during dry season for both Nakdong River water and the riverbank filtrate. Chemical components belonging Type IV, as Fe, show increase in concentration during wet season and decrease in concentration during dry season for both Nakdong River water and the riverbank filtrate. -
배수공법으로 터널을 설계할 때 다양한 지질조건에 따라 터널내로 유입되는 지하수 용수량과 배수관의 배수능력을 비교 검토하였다. 기존 설계 기준에 의한 터널 배수관은 다양한 지질조건을 가지는 대수층의 수리전도도에 따라 안정성 여부가 달라지는 것을 알 수 있었다. 기존 배수관 (
${\Phi}300m/m$ )으로 터널을 설계할 경우 투수성이 좋은 석회암 구간 및 파쇄대 구간에서는 문제가 생길 가능성이 높고, 풍화 받지 않은 암반층의 경우에는 터널길이 20km까지 지하수 용수량을 수용 가능한 것으로 판단된다. -
The purpose of this research is to write out vulnerability for western area in Jeju island by using drastic method which is the most frequently utilized among the writing techniques of underground water vulnerability. In case of aquifer, it was divided into two types, gravel layer or not and rated. And soil media was rated two kinds of method. Plan 1 is concerned with only soil class and plan 2 is concerned with soil class and gravels (or rocks), Vadose zone was rated differently according to the ratio of gravel layer. In case of plan 1, the scope of drastic index is from the minimum 77 to the maximum 176, on the other hand, plan 2, the scope of drastic index is from the minimum 79 to the maximum 182. In case of using the water quality data of Nitrate from 1994 to 2004, Pearson correlation coefficient are 0.164(Plan 1) and 0.124(Plan 2) and Spearman correlation coefficient are 0.132(Plan 1) and 0.113.
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파형분석(PSA) 기능과 백그라운드 낮고 계측효율이 높은 장점을 가지고 있는 저준위 액체섬광계수기를 이용하여 지하수중의
$^{222}Rn$ 측정을 위한 최적 분석조건을 확립하였다. 라돈분석을 위해 섬광용액 HiSafe 3 12 ml를 사용하여 물시료 8 ml 내$^{222}Rn$ 을 측정하였다. 라돈은 딸핵종과의 방사평형을 위해 3시간동안 방치한 후 계측하였다. 최적 파형분석 (PSA) 준위는 100 이었다.$^{222}Rn$ 의 계측효율은$^{226}Ra$ 표준시료를 동일 조건으로 제조한 후 약 20일 이상 방치한 다음 측정하여 결정하였으며 측정효율은 약$91.6{\pm}3.6%$ 이었다. 동일 시료의 라돈 추출실험 재현성은 2 % 이내이었다. 계측시간 10시간을 기준으로 바탕값은 0.035 cpm 이었고 300분 계측시 검출하한값은 0.11 Bq/L 이었다. -
Lee Hyo-Min;Ham Se-Yeong;Jeong Jae-Yeol;Lee Jeong-Hwan;Kim Hyeong-Su;Ryu Sang-Hun;Kim Tae-Won;Kim Mun-Su 324
The high Fe and Mn contents in riverbank filtered groundwater often provoke problems on the water quality, We analyzed the mineral and chemical compositions of the soil samples taken from the different depths of the fluvial deposits at various locations in the riverbank filtration area, Daesan-Myeon. The groundwater chemistry data were also collected from the equivalent depths with the soil samples at the boreholes in July and December, 2005. The relationships between the enrichment characteristics of Fe and Mn in the groundwater and the mineralogical and physicochemical properties of the fluvial deposits were carefully analyzed. The results indicate that the Fe and Mn contents in the groundwater vary with seasonally and show different enrichment behaviors. -
본 연구는 농경활동이 활발한 만경강 하천부지에서 지하수의 수리지질 및 수리지화학적 특성을 고찰하고 B과 Sr 동위원소를 이용하여 지하수 수질 변화에 영향을 미치는 요인을 알아보고자 하였다. 연구 결과 만경강 하천부지는 지표로부터 실트질 모래층, 자갈모래층, 풍화대로 크게 3등분되며 투수성은 모래자갈층에서 가장 좋고 그 다음으로 풍화대, 실트질 모래층 순이었다. 화학성분 검층과
${\delta}^{11}B,\;^{87}Sr/^{86}Sr$ 동위원소 분석결과 지하수 조성은 해수와 농업 활동에 의한 영향을 크게 받는 것으로 나타났다. 화학성분 검층 결과 해수 영향은 하천과 도로제방 사이 중간정도 까지인 것으로 사료되었으며${\delta}^{11}B$ 분석 결과 자갈모래층과 풍화대 지하수는 해수의 영향을 받는 것이 확인되었다. 본 연구지역 지하수는 지층 특성에 의한 영향으로 천층지하수는 토지이용에 따른 농업활동의 영향을 받으며 지표하 10m 이하의 지하수는 해수의 영향을 받는 것으로 사료되었다. -
논산지역의 간이상수도 수질을 모니터링한 결과 약 13-21% 정도가 간이상수도 수질기준을 초과하는 것으로 확인되었으며 그 원인은 주로 질산성질소, 탁도, 일반세균 등에 의함을 알 수 있었다. 연구지역의 지하수 수질에 영향을 미치는 인자를 정량적으로 해석하기 위하여 토지이용도, 토양도 및 지질도를 작성하여 판별분석을 수행하였다. 판별분석 결과 지하수 수질과 지질은 겉보기 오차율이 5.56%로 매우 밀접한 상관성을 나타내었으나 토지이용과는 52.63%로 상관성이 없는 것으로 나타났으며 이는 점오염원의 효과를 고려하지 못하였기 때문으로 사료된다. 토양특성과는 오차율이 13.16%로 비교적 잘 일치하는 결과를 보여주었으며 이는 토양발달이 지질과 밀접한 상관성을 가지기 때문으로 판단된다.
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본 연구에서는 지하수내 TCE 농도가 높은 2개 지역을 선정하여 3회에 걸쳐 공기탈기법 시험을 실시하였다. 2개 지역의 지하수내 TCE 배경 농도는 각각 0.360, 0.317 mg/L이며 반응조에 주입된 공기는 각각 17.14, 44.78, 76.51 L/min의 비율로 주입하였다. 또한 반응조에서 배출되는 기체내의 TCE의 농도를 측정하기위해 PID(photo-ionization detector)를 장착하여 측정하였다. PID를 이용하여 배출되는 기체를 측정한 결과, TCE 농도는
$6{\sim}8$ 분만에 최고 농도로 배출되었고 시간이 지날수록 천천히 감소하는 형태를 나타내었다. 반응조내의 TCE 농도 변화는 공기 유입 속도에 따라 매우 큰 변화를 나타내었다. TCE가 17.14 L/min의 공기유입속도에서 160분 동안 64%, 44.78 L/min에서 135분 동안 93%, 76.51 L/min에서 120분 동안 95.3%가 제거되었다. 따라서 TCE를 제거하기 위한 DAS 기법은 공기의 주입비율에 따라 제거 속도의 큰 변화를 보였다. -
도시로의 인구 유입과 이로 인해 요구되는 도시 개발은 자연에 환경적 및 수리수문학적으로 부정적인 영향을 미치게 되며, 이러한 도시화는 산림이나 농경지와 같은 투수지역을 건물, 도로 등의 불투수지역으로 변화시켜 홍수파의 도달시간이 줄어들고 첨두 유량이 증가하여 수문변화를 유발하게 된다. 본 연구에서는 대전 소재 관평천 일대 도시화 진행 지역을 연구 대상으로 선정하여, 도시화 진행 초기부터 도시화 및 불투수층 증가가 인근 소하천 유출량과 시험 유역의 지하수위에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. 이를 위하여 장기간에 걸친 모리터링 계획을 수립하고 관측을 시작하였다.
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본 연구에서는 WHPAs와 GIS 프로그램을 이용하여, 지하댐 건설 후 지하수를 효율적이고 안정적으로 양수하기 위해 관정 설치위치를 선정하고, 양수 시 영향반경을 예측하였다. A관정의 지하수 유동방향은 북서방향이고, B관정은 남쪽방향 그리고 C관정은 남서방향이다. 세 개의 관정(A, B, C)에 대하여 양수시 지하수 영향반경 해석을 수행하였다. A관정은 지하수 유동방향이 하천을 향하고 있어 하천의 영향이 적기 때문에 양수 시간에 따른 지하수 영향반경이 크게 차이가 나타난 반면에, B관정과 C관정은 주변의 지하수 유동방향과 하천의 영향으로 양수 시간이 늘어나도 지하수위 영향반경의 면적에 큰 변화가 없는 것으로 나타났다.
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본 연구에서는 장기간의 강우자료, 지하수위 변동자료 및 토지이용 상태 등을 이용하여 소유역내 지하수 함양량을 산정하였다. 적용된 기법은 지하수위 변동곡선법, SCS-CN법, 통계자료 분석기법 및 손실량 분석기법을 이용하여 소유역내에서 일평균 지하수 함양량을 각기 산정하였다. 지하수위 자료를 적용해 산정된 지하수 함양율은 SCS-CN법의 평균 지하수 함양율 14.24%보다 높은 18.9%로 나타났으며, 이는 우리나라 지하수 함량율인 18% 내외임을 감안할 때 소유역에서의 지하수 함양량은 일평균 약
$800m^3$ 이상 지하수로 환원되고 있음을 의미한다. -
Kim Jong-Ho;Kim Rak-Hyeon;Ryu Gwan-Hui;Park Jeong-Gu;Seo Chang-Il;Jeon Gwon-Ho;Jeong Jang-Sik 355
토양에 누적된 오염물질은 지하수 유동과 연계하여 점차 주변지역으로 확산된다. 본 조사는 오염의 개연성이 높은 산업단지를 선정하고 그 중에서도 유해화학물질의 사용이 많은 지역을 대상으로 토양과 지하수의 오염도조사를 수행하였다. 토양오염도 조사는 160개 지점에서 토양시료를 채취하여 오염물질을 분석하였으며 분석결과 TPH물질은 최고 23,151mg/kg, BTEX는 최고 1,657mg/kg로 검출되었다. 오염특성은 유류(TPH, BTEX) 물질 이외에도 TCE, PCE◎물질과같은 염소계 유기용제에 의한 오염도 확인할 수 있었으나 중금속 물질에 의한 오염은 우수 방류구와 같은 일부 지역에서 검출되었다. 지하수 수질의 경우 페놀, 비소, 납, BTEX, TCE, PCE 물질들이 복합적으로 오염되어있는 것으로 나타났다. -
물수지 분석을 통해서 유역의 수문순화 체계를 이해하기 위해서는 무엇보다 필요한 인자가 증발산량이다. 장기간에 걸쳐 연구유역에서 수소와 산소 동위원소를 이용하여 증발산량을 산정하였다. 물 분자를 이루는 이상적인 추적자인 수소와 산소 강우를 풍수기(
$4{\sim}10$ 월)와 갈수기(11월$\sim$ 3월)로 나누어 수소와 산소 동위원소 조성을 강수량 가중 평균치를 구하고 이 값을 지하수의 수소와 산소 동위원소 조성 값과 비교하여 증발산량을 산정한 것이다. 이러한 시도는 증발산량의 산정이 단순한 경험식이나 열전도 가정식이 아닌 실측했다는데 의의가 있다. -
전 세계적으로 에너지 소비가 계속적으로 증가함에 따라 화석 에너지를 대체하기 위한 다양한 기술개발이 이루어지고 있으며, 지열 및 수온차 에너지 개발도 대체 에너지의 하나로 주목받고 있다. 본 연구에서는 이러한 지열 및 수온차 에너지의 개발 가능 에너지량을 산정하기 위하여 장기간에 걸쳐 하천수 및 충적층 온도 모니터링을 수행하고 이를 바탕으로 개발 가능 에너지량을 산정하였다. 모니터링 결과 충적층이나 하상에서의 온도변화가 대기 온도에 비하여 작음을 확인하였으며, 또한 충적층의 온도 변화가 하천수보다는 온도변화 폭이 작게 나타났다. 향후 이러한 수온차를 이용한 냉난방용 열펌프시스템을 활용하여 친환경적이고도 경제적인 에너지를 확보할 수 있을 것으로 기대된다.
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To quantify the hydraulic connection between river and aquifer, riverbed leakance values are required to be estimated. Silt, clay, and organic materials are often deposited in rivers resulting in the streambed having a lower hydraulic conductivity than the underlying alluvial aquifer The riverbed hydraulic conductivities are measured through vertical and oblique permeameter test. Anisotropic and heterogeneous properties of riverbed hydraulic conductivity were identified. Grain size analysis and flood wave response technique were checked along with the permeameter test for the riverbed hydraulic conductivity.
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A study on soil drainage characteristics of undisturbed soil columns and their responses to rainfall본 연구에서는 다양한 토지이용의 불교란 토양칼럼 시료를 대상으로 토양 물리화학 특성 및 자연강우에 대한 토양배수 양상을 분석하였다. 공극률은 토양컬럼에서의 유효공극률과 투수계수 및 자연강우에 대한 배수율과 대체로 정의 상관관계를 보인다. 미국 통일분류법에 따라 토양을 분류하였을 때 소성성이 낮은 실트질 토양과 점토질 토양은 유효공극률이 낮으면서 배수율도 낮고, 소성성이 없는 실트질이 섞인 자갈(유구-논)과 실트질 모래는 유효공극률이 비교적 높으면서 배수율이 다소 높았다. 불교란 토양컬럼을 완전 포화상태에서 자연배수할 때 대부분의 토양은 50시간 전후로 거의 다. 배수되며
$150{\sim}200$ 시간 경과되면 거의 모든 토양에서 완전배수가 되었다. 일부 500여시간이 경과되어도 지속적으로 배수되는 토양이 있는데 이는 토양수분보유특성에 기인하는 것으로 사료된다. 배수량으로 가정한 함양량 실측실험에서는 오송(전의)임야 > 무주-밭, 무주-논 > 유구-임야 > 김해-밭 > 유구-논, 유구-밭 순으로 높았으며 이들 시료들의 함양률은 50% 이상이었다. 토성에 따른 자연강우 배수상태를 보면, 소성성이 낮은 실트질 토양의 배수율이 낮고, 실트질 모래는 다양한 배수상태를 보이나 대체로 배수율이 높다. 그리고 1차, 2차 실험에서 선행 강우 5mm 미만은 토양배수에 영향을 미치지 않았다. -
Subsurface temperature is affected by heat advection due to groundwater advection. Temperature-depth profile can be perturbed especially when there are significant vertical groundwater flux caused by external force such as injection or extraction. This research is to clarify the change of subsurface temperature distribution when the 40m x l0m sandy aquifer is stimulated by two different vertical flux(
$case1:\;{\pm}10^{-5}m^3/s,\;case2:\;{\pm}4{\times}10^{-5}m^3/s$ ) using a program called HydroGeoSphere. The resulting temperature distribution contour map shows pumping causes vertical attraction of water from deeper and warmer place which result in rising up isotherm. Additionally more injection/extraction rate, more vertical groundwater flux leads to faster Increase in temperature near the pumping well. -
매립장주변의 대수층 특성과 수리지화학적 특성과의 상관관계 분석은 매립장 환경 위해 요인을 평가하는데 중요한 역할을 하며 이를 위해 생활쓰레기 매립장인 금산 매립장을 대상으로 연구를 수행하였다. 대수층 매질 특성을 파악하기 위해 토양시료를 채취하여 중금속 성분 및 pH, 전기전도도, 용존유기탄소, 양이온교환능력, 유기물함량, 토양 입도분석을 수행하였고, 수리지화학적 특성 파악을 위해 수질검층 및 지하수 시료를 분석하여 매립지역의 수직 및 수평적인 분포 특성을 파악하였다. 대수층의 토양특성과 지하수 수질특성의 비교분석 결과 침출수 집수정을 기점으로 침출수의 영향을 받은 관측정의 전기전도도(EC) 측정값이 배경 지하수에 비해 상대적으로 높은 값을 보여 주었다. 입도분석 결과 상부 표토에 가까운 50cm 이내의 토양은 농경의 영향으로 심부보다 상대적으로 실트질 토양이 많고 이보다. 심부의 토양은 사질 토양으로 되어 있었다. 이러한 투수성이 좋은 사질 토양은 지하수의 이동을 비교적 쉽게 유도하기 때문에 매립장으로부터 침출수가 누출되었을 때 지하수 흐름을 따라 빠르게 이동할 수 있는 통로로 작용될 것으로 판단된다.
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In this study, the performance of artificial neural network (ANN) models for estimating spatial distribution of water quality was evaluated using electric conductivity (EC) values in landfill site. For the ANN model development, feedforward neural networks and backpropagation algorithm with gradient descent method were used. In Test 1, the interpolation ability of the ANN model was evaluated. Results of the ANN model were more precise than those of the Kriging model. In Test 2, spatial distributions of EC values were predicted using precipitation data. Results seemed to be reasonable, however, they showed a limitation of ANN models in extrapolations.
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Lee Jin-Yong;Yun Hui-Seong;Lee Seong-Sun;Cheon Jeong-Yong;Gwon Hyeong-Pyo;Kim Jong-Ho;Kim Chang-Gyun;Park Jeong-Gu 394
Hydrogeologic and hydrochemlcat conditions of two uncontrolled landfills without reliable underlying liners, leachate collection and treatment systems were compared. With similar weather conditions, spatial distribution and temporal variations of contaminants of concern and redox parameters were different for the two landfills. These differences are highly associated with ages and hydrogeologic settings of the landfills. Groundwater flow diverges from the Cheonan landfill while it converges to downgradient area in the Wonju landfill. Less permeable clayey silt layer or silty soil in the subsurface limited dispersion of leachate plume in the former landfill but highly permeable sandy soil with good lateral extent facilitated rapid plume dispersion in the latter landfill. In addition, hydraulic properties of the cover soil played a role in the different development of redox conditions, which resulted in significantly different concentrations of nitrates. Most problematic contaminants at downgradient wells of the landfills are ammonia and nitrate. -
Lee Jin-Yong;Yun Hui-Seong;Lee Seong-Sun;Cheon Jeong-Yong;Gwon Hyeong-Pyo;Kim Jong-Ho;Kim Chang-Gyun;Park Jeong-Gu 398
Two landfills of this study containing municipal wastes without any bottom liner and leachate treatment system have different landfill age, waste volume and most importantly different hydrogeologic settings. The one (Cheonan) is situated in an open flat area while the other (Wonju) is located in a valley. In the interior of the landfills, typical anaerobic conditions revealed by low DO and${NO_3}^-$ concentrations, negative ORP values, high$NH_3$ , alkalinity and$Cl^-$ concentrations were observed. Generally higher levels of contaminants were detected in the dry season while those were greatly lowered in the wet season. Significantly large decrease of Cl concentration in the wet season indicates that the dilution or mixing is one of dominant attenuation mechanisms of leachate. But detailed variation behaviors in the two landfills are largely different and they were most dependent on permeability of surface and subsurface layers. The intermediately permeable surface of 1.he landfills receives part of direct rainfall infiltration but most rainwater is lost to fast runoff. The practically impermeable surface of clayey silt (paddy field) at immediately adjacent to the Cheonan landfill boundary prevented direct rainwater infiltration and hence redox condition of the groundwaters were largely affected by that of the upper landfill and the less permeable materials beneath the paddy fields prohibited dispersion of the landfill leachate into downgradient area. In the Wonju landfill, there exist three different permeability divisions, the landfill region, the sandy open field and the paddy field. Roles of the landfill and paddy regions are very similar to those at the Cheonan. The very permeable sandy field receiving a large amount of rainwater infiltration plays a key role in controlling redox condition of the downgradient area and contaminant migration. -
The physical and chemical characteristics of ALC were analyzed and showed 2.2 of specific gravity and 9.05 of pH. The results of leaching tests with standard method for soil and waste indicated heavy metals(Cu, Cd, Pb,
$Cr^{6+}$ ) were under maximum concentration level. The anaerobic digestion sludge was attached in the surface of ALC within 90 hours. As the results of batch test, pH of the ALC and Bio-ALC were decreased from initial pH of ALC to 8.7 and 7.8 respectively Also, the concentration of heavy metals was rapidly eliminated in the solution with the batch test. The result of column experiment indicates that the removal efficiency of ALC was showed 66% of T-P, 60% of T-N, and 67% of CODcr. Also, removal efficiency of Bio-ALC was slightly higher than that of ALC in T-N (64%) and CODcr (74%). -
Hwang Hyeon-Tae;Lee Myeong-Jae;Choi Ye-Gwon;Mok Jong-Gu;Lee Jin-Yong;Kim Yong-Cheol;Yeom Byeong-U 407
Studies were performed on evaluating the applicability of activated carbon bugs on dye tracer tests as tracer detectors by using its adsorption isotherm of the grained activated carbon. We preliminary conducted several standard adsorption and extraction tests and obtained the relationship between standard dye solution and detected concentrations from activated carbon samples in dry and wet conditions. the slopes of the regression line were 0.71 for wet condition and 0.74 for dried one. Field dye tracer tests were performed in a karst area, where several faults occur along a stream and pass the test area. We sampled water samples and activated carbon samples at three points in Hwangji Pond, where groundwater outflows from the karst conduit. According to the results of breakthrough curve analysis, the regional flow along the conduit, which is assumed to cause a karst conduit, was estimated as 0.18 m/day. The relationship between the concentrations of water sample and extracted activated carbon bugs shows the similar slopes with those from standard solution tests. This suggests that activated carbon could be useful as a dye tracer detector because the extraced concentration can be quantified. -
This study was examined to determine hydraulic conductivity of vadose zone(
$K_s$ ) and effective porosity(${\phi}_e$ ) of undisturbed soil profiles collected at each vadose zone of 6 study areas in South Korea. Effective porosity was approximately 19% of total porosity for each soil profile. Applied to Ahuja's equation, the correlation between$K_s$ and${\phi}_e$ showed$y=1.3{\times}10^{-7}x^{2.15}(r^2=0.37)$ for total soil profiles. Although the small numbers of soil profile were used for this study, the result of this study might be used for other soil hydraulic studies as reasonable data. -
Park Seong-Won;Jo Ho-Yeong;Lee Pyeong-Gu;Lee Jeong-Hwa;Yeom Seung-Jun;Yeon Gyu-Hun;Lee Uk-Jong;Kim Mi-Hwa 415
회동저수지를 중심으로 수영강 일대 하상퇴적물에 대한 PAHs(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons) 오염특성 연구가 진행되었다. 하상퇴적물의 화학분석결과, 16 EPA PAHs 중 naphthalene 등 총 15개 성분이 검출되었으며, benzo(a)anthracene과 chrysene의 검출빈도가 가장 높고, 총 PAHs는 최대 7,116 ppb가 검출되었다. 한편 퇴적물 내 PAHs의 심도별 함량 변화는, 대체로 하부 시료에 비해 상부 시료에 PAHs 함량이 높게 나타나며, 특히 상부의 점토질 토양과 하부의 현지 토양이 함께 산출되는 시료의 경우, 하부 현지 토양에서의 PAHs 함량에 비해 상부 점토질 토양에서의 PAHs 함량이 높으며, 이는 PAHs가 수영강 으로부터 유입되어 주로 상부 점토질 퇴적물에 축적된 결과로 판단된다. PAHs의 기원은 전반적으로 수영강 상류지역에서는 연소 기원을 보이며, 수영강 하류에서는 교량 및 도심지역에서의 차량통행과 관련이 있는 석유류의 특징을 나타내며, 회동저수지의 경우 석유류와 연소 기원의 특징을 복합적으로 보여주고 있다. -
유류누출지역의 수리지질, 수리지화학 및 미생물 분석을 통하여 지층특성이 지하수 흐름, 수질 및 미생물 특성에 미치는 영향을 고찰한 결과 지표에서 심도
$1.8{\sim}3.5m$ 구간에 수십 cm에서 2m 정도의 두께를 갖는 투수성이 상대적으로 양호한 지층이 존재함을 확인할 수 있었다. 이러한 지층의 존재에 의하여 상하부의 지하수대의 수두차이가 현저함을 관측하였으며 유류 수송관에서 누출된 유류가 이 투수성 지층을 따라 이동하여 이 구간의 토양 및 지하수가 오염되었다고 판단할 수 있다. 지하수 수질은 이러한 지층의 특성에 따라 다른 이온성분 및 동위원소 특징을 보여주었으며 이는 다변량통계분석에 의해서도 확인할 수 있었다. 미생물 DGGE 분석결과 역시 유사한 특징을 보여주어 이러한 수리지화학, 수리지질 및 미생물 특징이 서로 밀접한 상관성을 보여줌을 확인할 수 있었다. -
Soil contamination with petroleum oil around a military army was investigated. It showed that soils of a riverside highland, an entrance of the military army, and nearby roads were contaminated with total petroleum hydrocarbons (TPH) released from the military army to the depth of approximately 2 m. The measured concentrations were as high as 15,277 mg/kg. A wide range of soil in the riverside highland was contaminated by the movement of oil to the surface soil, which occurred with the vertical movement of groundwater table caused by the change of river water level and groundwater level. Spilled petroleum oil components were released into Wonju Stream by the increase of hydraulic conductivity and the groundwater flow.
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오염된 토양이나 지하수에 존재하는 중금속을 고정화시키기 위한 소스로 세 가지 종류의 뼈를 검토해보았다. 뼈 속에 있는 여러 종류의 calcium phosphate를 XPS로 분석한 결과,
$Ca_8H_2(PO_4)_6.5H_2O$ (octa-Calcium Phosphate)가 공통적으로 들어 있었고, 참치 뼈에는 유일하게 유기물 형태의 인이 들어 있었다. 증류수를 이용한 실험에서 뼈 속의 인산염은 액상에 쉽게 용출되기 때문에 중금속 고정화에 중요한 소스가 될 수 있다는 것을 알았다. -
To evaluate geology and extent of leachate migration around the landfills, electrical resistivity survey were conducted in area of uncontrolled landfills in Cheonan and Wonju. The Cheonan landfill is located above the paddy fields and the resistivity survey lines were crossed to confirm possible pollution of the paddy fields by leakage of the landfill leachate. In Wonju, the landfill and the downgradient paddy fields are divided by a concrete barrier wall. At the bottom of the landfill, there is a leachate settlement system but has not been in operation. And a total of 4 survey line installed (1 parallel and 3 perpendicular to mean groundwater flow direction). According to the resistivity survey results, the landfill leachate in Cheonan appeared to be restricted only within the interior of the landfill, not to migrate into the subsurface of the paddy fields. These results are well consistent with electrical conductivity values of groundwaters obtained from a periodic analysis of water qualities. In Wonju, however, it was inferred that the leachate emanating from the landfill migrated beneath the abandoned leachate settlement system and it would reach the downgradient paddy field.