파쇄매질에서 불규칙한 양상의 유체유동과 용질이동의 모의를 위하여 연속체 모델을 대체하는 분리단열망 모델의 이용이 확산되고 있다. 분리단열망 모델은 단열내 유량이 단열 간극의 삼승에 비례한다는 삼승법칙과 매질이 이러한 단열의 통계적 조합으로 구성된다는 가정에 바탕을 두고 있다. 본 연구는 단열교차점에서 삼승법칙의 유효성이 유지될 수 있는가를 평가하기 위하여 경계좌표계 변환법을 이용하여 단열간 교차각과 단열에서 유량분포의 관계를 분석하였다. 단열 교차각의 변화에 따른 유선의 분포에 대한 분석을 통하여 단열의 기하학적 형태가 단열의 유량분포에 영향을 미침을 확인하였다. 따라서, 삼승법칙에 대한 엄밀한 수치적 실험적 검증이 필요하다.

정화 효율과 운영상의 문제점을 파악하였다. 반응조 유입수 및 방류수에 대하여 현장에서 pH 및 Eh(산화환원전위)를 측정하였고 Cd, Pb, As, Zn, Cu, Fe, Al 및 Mn 등을 실험실에서 분석 하였다. 반응조 방류수에 대한 수질분석 결과 우분 및 석회석이 섞인 볏짚 반응조의 Cu, Zn, Fe, Cd, Al, Mn및 Pb의 정화효율(최대)은 98%, 100%, 99%, 100%, 97%, 61% 및 100%였고 이때 반응조의 수질환경은 pH 6 그리고 Eh 값이 -300 mV부근의 환원환경이었다. 그러나 시간이 경과함에 따라 Eh 값은 상승하였고 Al을 제외한 금속성분의 정화효율도 낮아져 반응조의 혐기환경유지는 금속성분의 정화에 매우 중요하였다. 반응조 시설을 운영한 결과 배관내의 산화물 Scale 및 기질물질의 부피 변화는 광산배수의 흐름을 방해하는 요소로 나타났다.

지하저장탱크에서 누출된 유기화합물은 인근의 토양과 지하수를 오염시키고 있다. 지하저장탱크를 관리하기 위해서는 탱크로 인한 환경 위해가능성을 파악할 필요가 있다. 본 연구에서는 지하저장탱크의 상대적 위해성을 추정할 수 있는 예비평가체계를 구축하였다. 지하저장탱크에 대한 위해성 예비평가체계를 평가인자의 선정, 평가인자의 계층구조화, 평가인자별 가중치 설정, 위해가능성 총점수 산정, 위해성평가 등 다섯 단계로 구성하였다. 구축된 예비평가체계를 서울시 관악구 소재 주유소에 적용하였고, 지리정보시스템을 이용하여 평가한 결과, 사례지역의 주유소는 위해가능성에 따라 세가지로 분류되는데 상대적으로 위해성이 높은 7개소의 주유소가 파악되었다. 또한 민감도 분석을 통하여 가중치 변화에 영향을 받지 않고 위해성이 높게 나타나는 4개소의 주유소를 파악하였다. 본 평가체계는 계층구조와 쌍대비교에 의한 가중치설정기법을 도입하였으므로 사용자가 자신의 전문적인 경험에 따라 본 평가체계를 유연하게 적용할 수 있을 것이다. 하지만 앞으로 현장조사결과와 비교하여 평가체계를 검증하고 갱신하는 작업이 수행되어야 할 것이다.

한강 수계 분지 내의 하천수(지표수)와 서울 지역 지하수의 화학적 특성 규명과 용존 이온종의 기원을 연구하기 위해 1996년 3월-4월 동안 하천수 시료 60개에 대하여, pH, TDS등과 용존이온의 화학분석을 실시하였다. 남한강과 북한강 하천수의 화학 성분은 주로 수계 분지 지역에 분포하는 암석에 의해 영향을 받고 있으며, 한강본류의 하천수는 인위적인 오염에 의한 영향이 크게 나타나고 있다. 즉, 남한강은 상류 지역에 분포하는 탄산염암, 탄광 및 금속 광산 폐수 등에서 용출된 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, ${HCO_3}^-$, ${SO_4}^{2-}$ 등이 현저하며 북한강은 화강암질암의 풍화 산물인 $K^{+}$, $Na^{+}$ $Ca^{2+}$등의 이온종이 특징적이다. 한편 양수리에서 상기2개 하천이 합류하여 서울 도심을 지나는 한강 본류는 ${SO_4}^{2-}$, ${NO_3}^{-}$ ${PO_4}^{2-}$, $CL^-$ 등 생활 하수 오염의 영향이 현저하게 나타나고 있다. 한강 본류로 유입되는 서울 지역의 왕숙천, 탄천, 중랑천, 안양천의 4의 지천은 $NO_2$, $CL^-$, ${PO_4}^{3-}$, ${SO_4}^{2-}$, Mn 등 인위적 인 오염 현상이 크게 나타나고 있다. 한강 하천수의 화학 성분의 군집, 요인 및 회귀 분석 결과, 전체 자료 분산은 오염 인자에 의한 분산이 약 79%, 지질과의 물-암석 반응에 의한 분산이 약 7% 이다. 남한강과 북한강의 합류 지점에서의 C $l^{-}$ 에 대한 혼합 비율은 약 60 : 40이다. 1981년 분석 자료와 1996년 자료의 비교에서 암석 풍화에 의한 1차적 용존 성분인 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, ${HCO_3}^-$ 등은 변화가 적으나 $Na^{+}$, ${NO_3}^{-}$, ${PO_4}^{3-}$, ${SO_4}^{2-}$ 등 인위적 오염원의 성분은 크게 증가하는 경향이 있다.

본 연구에서는 비포화흐름을 해석하는데 있어 기초자료가 되는 물보유함수를 추정하기 위하여 SUS, KUS 등 두가지 국내토양에 대한 물보유함수를 체적기압판추출장치를 이용하여 측정하였다. 체적기 압판추출장치를 사용할 때 압력을 점차적으로 증가하면서 흙시료로 배출되는 물의 양을 정확히 측정한다. 또한 압력이 점차적으로 줄어들 때 흙에 유입되는 물의 양을 정확히 측정한다. 실험결과 젖음 또는 마름과정에 따라 물보유함수가 차이가 나는 이력현상이 발생하였다. 대표적인 물보유함수인 Gardner식, Brooks-Corey식 그리고 van Genuchten식의 실측치에 대한 매개변수 추정을 통하여 그 물리적 의미와 각 토양시료별 매개변수 값을 구하였다. 그 결과 Gardner식, Brooks-Corey 그리고 van Genuchten의 매개변수는 공기유입값과 토양의 입경 크기에 관계 되는 변수임을 알 수 있었다. 결론적으로 van Genuchten식이 측정된 실험자료를 가장 정확하게 모의함을 알 수 있었다.

지하수를 효율적으로 이용하고 보존하기 위해서는 우선 대수층의 투수량계수와 저류계수를 가능한 정확히 평가하여야 한다. 대수층의 수리상수를 결정하기 위한 여러 가지 방법이 본 논문에 소개되었다. 각 방법의 특성을 기술하였으며 각 방법에 의해서 얻어진 결과를 비교하였다. 이를 토대로 자동적으로 대수층의 수리상수를 평가할 수 있는 개선된 방법을 모색하였다.

지하 LPG 저장공동의 모니터링 자료를 이용하여 투수계수를 추정하기 위한 Galerkin 유한요소역해석 수치모형(SK-EST)이 개발되었다. 이 역해석 수치모형은 해석영역 전체구간에 대해 수두(압)분포를 근사하여 구성된 행렬방정식을 계산함으로서 투수계수를 산출한다. 실제 적용성을 검증하기 위해 현재 운영중인 지하 LPG 저장공동 간극수압계의 모니터링 자료를 이용한 역해석을 실시하였다. 또한 간극수압계의 작동상태를 확인하기 위해 측정된 심도별 수압측정 자료를 이용하여 심도별 투수계수 변화를 개발된 수치모형(SK-EST)을 이용하여 추정하고 수압시험 결과와 비교하였다.