Fresh Water Injection Test to Mitigate Seawater Intrusion and Geophysical Monitoring in Coastal Area

We practiced fresh water injection test to identify its applibility as a method of seawater intrusion mitigation technique, and monitored the change of borehole fluid conductivity and the behavior of injected fresh water using borehole multichannel electrical conductivity monitoring and well-logging, and DC resistivity and SP monitoring at the surface. Well-logging and multichannel EC monitoring showed the decrease of fluid conductivity due to fresh water injection. We note that such an injection effect lasts more than several month which means the applibility of fresh water injection as a seawater intrusion control technique. Although SP monitoring did not show meaningful results because of weather condition during monitoring and the defects of electrodes due to long operation time, DC resistivity monitoring showed its effectiveness and applicability as a monitoring and assessment techniques of injection test by means of imaging the behavior and the front of fresh water body in terms of the increase of resistivity with reasonable resolution. In conclusion, we note that geophysical techniques can be an effective method of monitoring and evaluation of fresh water injection test, and expect that fresh water injection may be an practical method for the mitigation of seawater intrusion when applied with optimal design of injection well distribution and injection rate based on geophysical evaluation.

해수침투 저감을 위한 담수주입시험 및 지구물리 모니터링

본 연구에서는 담수 주입에 의한 해수침투 개선 가능성을 확인하기 위해 담수주입 현장 실증시험을 수행하였으며, 담수 주입 효과 및 거동 평가를 위해 시추공에서의 다채널 전기전도도 모니터링과 물리검층, 지표에서의 전기비저항 및 자연전위 모니터링을 수행하고 그 적용성을 평가하였다. 담수주입 전후 및 주입 기간 중 수행된 물리검층과 다채널 전기전도도 모니터링 결과 담수 주입에 따른 공내수 및 대수층의 전기전도도의 감소 양상과, 이러한 주입효과가 수개월 이상 지속됨을 확인할 수 있었다. 담수주입에 따른 지하수의 유동 탐지를 목적으로 한 자연전위 모니터링의 경우, 현장 기상 여건 및 비분극 전극의 장기간 활용에 따른 문제로 인해 의미 있는 결과를 얻지 못하였으나 전기비저항탐사 모니터링의 경우에는 주입 담수에 의한 영향이 주입정 주위의 전기비저항 증가 양상으로 관측되어 담수체 거동과 영향 반경을 확인할 수 있었다. 이로부터 담수주입에 의한 담수체의 거동 평가와 개선효과를 판단하는 방법으로서 지구물리 기법들이 효과적으로 적용될 수 있으며, 이러한 평가기술에 기반 한 최적설계가 이루어질 경우 담수주입기술이 해수침투 피해 개선을 위해 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 판단된다.