Hydrogeologic and Hydrogeochemical Assessment of Water Sources in Gwanin Water Intake Plant, Pocheon

The section from water source to 2.6km upper stream of Hantan River is protected as the drinking water quality protection area according to guidelines of Ministry of Environment, because water source of the Gwanin water intake plant has been known the river. However, opinions were consistently brought up that the standard of water source protection zone must be changed with using underground water as water source because of contribution possibility of underground water as the water source of Gwanin water intake facility. In this regard, hydrogeologic investigation including resistivity survey and hydrogeochemical investigation were carried out to assess water source and infiltration of contaminant for the plant. Quaternary basaltic rocks (50m thick with four layers) covered most of the study area on the granite basement. As the result of the resistivity survey, it is revealed that permeable aquifer is distributed in the boundary of two layers: the basaltic layer with low resistivity; and the granite with high resistivity. Considering of outflow from Gwanin water intake facility, the area possessing underground water was estimated at least $5.7km^2$. The underground water recharged from Cheorwon plain was presumed to outflow along the surface of unconformity plane of basalt and granite. Based on field parameters and major dissolved constituents, groundwater and river water clearly distinguished and the spring water was similar to groundwater from the basaltic aquifer. Temporal variation of $SiO_2$, Mg, $NO_3$, and $SO_4$ concentrations indicated that spring water and nearby groundwater were originated from the basaltic aquifer and other groundwater from granitic aquifer. In conclusion, the spring of the Gwanin water intake plant was distinguished from river water in terms of hydrogeochemical characteristics and mainly contributed from the basaltic aquifer.

포천 관인취수장 수원에 대한 수리지질 및 수리지구화학적 평가

관인취수장의 취수원은 하천기준으로 관련규정에 따라 취수지점으로부터 한탄강 상류 2.6km를 상수원보호구역으로 설정하여 각종 행위를 제한하고 있다. 그러나 관인취수장의 취수원이 하천수가 아닌 지하수를 취수하고 있으므로 현재 설정된 상수원보호구역과 상류의 각종 행위제한구역을 변경하여야 한다는 주장이 지속적으로 제기되었다. 이 연구에서는 이러한 주장을 검증하기 위해 수리지질 및 수리지구 화학조사를 실시하여 관인취수장의 취수원과 오염물질 유입특성을 평가했다. 관인취수장의 주변 지역은 화강암을 기반암으로 하여 상부에 총 4매의 제4기 현무암이 약 50m 두께로 충진 되어 있음을 확인하였다. 현무암 하부층은 낮은 비저항이고 화강암은 높은 비저항을 보여 현무암 하부층에 투수성 대수층이 존재하고 있는 것으로 보인다. 관인 취수장 유출량을 고려할 때 함양지역 면적은 최소 $5.7km^2$로 산정되었으며, 철원평야 일원에서 함양된 지하수가 대수층을 따라 흐르다 취수장 인근의 현무암과 화강암 부정합면을 따라 용출되는 것으로 추정되었다. 수리지구화학 조사 결과 관인취수장 용천수는 현무암대수층 지하수와 유사하고, $SiO_2$, Mg, $NO_3$, $SO_4$를 포함하는 주요 용존 화학성분의 시기적 농도 변동도 취수장 용천수는 현무암대수층에서 유래되었음이 밝혀졌다. 결론적으로 수리지질학적 및 수리지구화학적 특성으로 볼 때 관인취수장 용천수는 하천수나 저수지수는 아니고 현무암대수층 지하수와 동일한 것으로 추정되었다.