• 기술사
• /
• 제30권4호
• /
• pp.99-116
• /
• 1997

In order to obtain safe drinking water, free from surface contamination, a study to determine the potential for developing a bank-filtrate system in the Iryong and Yongsan, Nakdong River Basin, Korea was conducted. The main type of aquifer In the study area is alluvial, consisting mostly of sand and gravel. The hydraulic conductivity(k) of the Iryong and Yongsan test areas were 8.63${\times}$10$^-2$cm/s and 9.90${\times}$10$^-2$cm/s, respectively, indicating that these areas are satisfactory for bank filtrate production. Pilot plants(IRPL and YSPL) were set up In Iryong and Yongsan to monitor the change in the quality of bank-filtered water and to determine the effect pumping had on the surrounding hydrogeologic system. The pilot plants operated continuously for about two months and the data obtained were used to validate the groundwater flow model. Computer simulations were conducted to predict the effects of producing bank filtrate using MODFLOW. MODPATH was also linked with the flow model to analyze particle tracking. According to the results of the model simulations and the hydrogeologlc study, long-term pumping, the minimization of drawdown and the availability of uncontaminated sell and groundwater conditions for the catchment area were all Important factors for successful bank-titrate system development.

• 한국농공학회논문집
• /
• 제53권6호
• /
• pp.145-152
• /
• 2011

In order to heat greenhouse nearby river channel, riverbank filtration water source heat pump was developed for getting plenty of heat flux from geothermal energy. Recharging well, thermal storage tank with separating insulation plate and filtering tank for eliminating iron, manganese were mainly developed for making the coefficient of performance (COP) of heat pump higher. Heating system using riverbank filtration water source heat pump was installed at a paprika greenhouse in the Jinju region where a single fold of vinyl cover and 2 layers of horizontal thermal curtain were installed as a part of temperature keeping and heat insulation with a greenhouse area of 3,185 $m^2$. 320,000 kcal/h was supplied for performing a site application tests. A greenhouse heating test was performed from Feb. 1, 2011 to Apr. 30, 2011. As the result of that, COPh of the heat pump was measured in the range of 4.0~4.5, while COPS of the system was represented as 2.9~3.3. COP measured of the heat pump was very good and well responded to indoor heating temperature of the environment control system of a greenhouse.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제16권6호
• /
• pp.19-26
• /
• 2011

In this research, soil analysis and adsorption were conducted, and compared with the water quality of bank filtration and river in terms of TS, TDS, SS, $NH_4$-N, $NO_3$-N, $NO_2$-N, Fe, Mn, BOD and $KMnO_4$ consumption for the development of bank filtration in Gimhae city. Analysis of soil showed high levels of Fe (470 mg/kg), Mn (80 mg/kg) and $NH_4$-N (15 mg/kg). Also, adsorption coefficient values (k and 1/n) were 0.00159 and 0.8714, respectively. This implies that the adsorption of the soil depends on organic matter. Water qualitiy of the river and the bank filtration revealed that the concentrations of TS and TDS almost didn't change but the concentration of SS decreased 84% through the bank filtration. $NH_4$-N in the bank filtration was detected more than 1 mg/L which might be due to agricultural activities in the research area. $NO_3$-N was close to the detection limit owing to the removal by the adsorption. $KMnO_4$ consumption and BOD of the river were decreased by the bank filtration 250% and 350%, respectively, while Fe and Mn were significantly increased by the bank filtration.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
• /
• pp.249-249
• /
• 2015

ASR(Aquifer Storage Recharge) 또는 ASTR(Aquifer Storage Transfer Recharge)과 같은 직접적인 지하수 인공함양기법은 대수층을 활용하여 수자원을 공급하고 관리하기 위한 적극적인 방안으로 고려될 수 있다. 이 중 ASTR 기법은 대규모 충적층이 발달한 강변 또는 하구에서 저류지 수생식물의 정화작용과 층적층의 물리/화학/생물학적 여과 기능을 활용하여 양질의 상수원수를 확보할 수 있는 기법이며, 수질이 나쁜 하천수를 직접 취수하여 정수처리하는 것에 비해 정수비용이 상대적으로 적게 들어 투자대비 경제적인 상수원수 확보기술이라 할 수 있다. 본 연구에서는 하구에 염수 대수층이 위치해 있다고 가정하였으며, 이러한 염수 대수층 내에 담수 주입 변화에 따른 지하 담수체의 거동을 4가지 시나리오에 따라 모의 및 분석을 통해 조사하였다. 염수 대수층 내에서 8개의 주입정과 1개의 양수정이 설치되어 있다고 가정하였으며, 주입정은 동심원 상에 등간격으로 위치해 있으며, 양수정은 동심원 중에 위치해 있다고 가정하였다. 본 연구에서 구성된 시나리오로 첫 번째는 주입정 8개 모두에서 동시에 주입되며, 1개의 양수정을 통해 양수되는 것이며, 두 번째는 7개의 주입정에 주입 그리고 1개의 주입정 폐쇄, 세 번째는 6개 주입정에 주입 및 양수정과 서로 마주보는 2개 주입정 폐쇄, 그리고 마지막으로 6개 주입정에 주입 및 서로 이웃한 2개 주입정 폐쇄이다.

• 지질공학
• /
• 제29권1호
• /
• pp.51-68
• /
• 2019

국내에서는 바닷가 주변의 상가나 수협 등의 활어 위판장 등에 많은 양의 해수가 사용되고 있다. 이러한 해수는 기상악화나 태풍 등에 의해 관련시설이 수시로 파손되고 조기 폐색되어 시간적, 경제적 비용이 많이 소요되고 있는 실정이다. 또한 오염된 해수가 그대로 유입되는 경우가 많아 환경적인 문제를 야기하기도 한다. 본 연구는 직접적인 해수취수의 대안으로 이중필터취수정을 적용한 해변여과 방식의 해수취수 적용성을 평가하고자 수행하였다. 본 연구에서는 토층으로 이루어진 해변의 자유면대수층에서 필터조건을 달리하여 실규모의 이중필터취수정과 단일필터취수정을 각각 설치하고 설치된 우물에서 단계 및 연속대수성시험을 실시하여 필터재 조건에 따른 투수특성 및 적정양수량을 평가하였다. 단계대수성시험 분석결과 이중필터 취수정에서 우물 개량의 정도가 양호하여 단일필터 대비 110.3%의 투수계수 상승효과가 발생하는 것으로 분석되었다. 동일 양수량 대비 이중필터의 투수계수가 높게 나타나며, 이는 이중필터가 단일필터에 비해 투수성이 개선된 영향으로 판단된다. 연속대수성시험 분석결과 관측정 및 양수정을 이용한 투수계수 분석에서 이중필터취수정(SD1200)이 단일필터취수정(SS800)에 비해 높은 투수특성을 나타내는 것으로 평가되었으며, 이중필터가 단일필터 대비 평균 110.7%의 투수계수 상승효과가 발생하는 것으로 분석되었다. 수위강하량 분석을 통한 양수량 평가결과, 수위강하 2.0 m일 때 이중필터 취수정이 단일필터 취수정 대비 122.8% 양수량이 증대되는 것으로 분석되었으며, 비수위강하량을 이용하여 적정양수량을 산정한 결과 이중필터취수정이 단일필터취수정에 비해 136.0% 높은 양수량을 보이는 것으로 분석되었다. 또한 변곡점을 이용한 양수량 평가결과 이중필터가 단일필터에 비해 160.0% 높은 적정양수량을 보이는 것으로 분석되었다. 적정양수량의 경우 분석방법에 따라 단일필터 대비 122.8~160.0%의 개선효과가 있는 것으로 평가되었으며, 이를 평균한 단일필터 대비 이중필터의 양수량 개선율은 139.6%이다. 즉, 이중필터 설치만으로 일반적인 우물 대비 취수효율이 40% 정도 개선될 수 있음을 확인하였다. 변곡점을 이용한 이중필터취수정의 적정양수량은 2843.3 L/min로써 이중필터취수정 단일공의 일 해수취수량은 약 $4,100m^3/day$ (${\fallingdotseq}4094.3m^3/day$)에 달하는 것으로 평가되었다. 이와 같이 공당 다량의 취수가 가능하기 때문에 해수취수의 적용성이 높을 것으로 기대된다. 또한 이중필터취수정을 이용하여 해수취수를 수행하는 경우 기존에 문제시되었던 기상악화나 태풍 등에 의한 파손우려를 해소할 수 있으며, 해변의 모래층이 필터재 역할을 하여 오염정도를 개선하는 효과가 있을 것으로 기대된다. 따라서, 기존 해수취수기술에 대한 환경적인 문제 해결의 대안이 될 수 있고, 설치비용 및 파손등과 관련된 장기적인 유지관리비용 면에서도 유리하여 경제적 측면에서 그 적용성이 매우 높을 것으로 판단된다. 본 연구의 결과는 추후 수행예정인 이중필터취수정의 강변여과수 적용을 위한 현장실증시험의 기초자료로 활용될 예정이며, 그 결과를 종합하여 강변여과 및 해변여과기술과 관련된 우물의 설계 및 시공에 대한 표준화된 기준을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

• 자원환경지질
• /
• 제40권6호
• /
• pp.833-841
• /
• 2007

지하수열펌프시스템(GWHP)은 지원열펌프시스템(GSHP)가운데 성능이 가장 우수하며 저온의 천부지하수열을 이용하는 시스템이다. GWHP시스템은 지중연결 열펌프시스템(GCHP)에 비해 최대 블록부하와 전 시스템 성능에 부합되는 지하수유량을 기준으로 하여 설계를 하며 최적 지하수유량은 해당지역의 지하수온도, 판형열교환기의 규격과 전체펌프와 배관류의 전 양정고에 따라 결정한다. 대체적으로 전형적인 빌딩루프순환수의 필요유량은 1RT당 $9.5{\sim}11.4lpm$ 정도인데 비해 GWHP시스템이 필요로 하는 최적 지하수유량은 이보다 꿜씬 적은 $3.8{\sim}9.5lpm$정도이다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제37권3호
• /
• pp.611-619
• /
• 2017

본 연구는 대체수자원시설 - 해수담수화, 식수용저수지, 용수전용댐, 지하댐, 그리고 두 개의 간접취수 방법인 강변여과와 청정지하저수지 - 을 고려한 다양한 용수공급시스템별 음용수 단위생산단가를 산정하기 위한 종합적인 방법과 분석결과를 제시한다. 대체수자원시설 건설부터 도수관로를 거쳐 후처리시설을 통한 음용수 생산 지점까지의 모든 건설비용과 운영관리비를 반영하기 위하여 필요한 데이터를 취합하고 개별 총사업비와 운영관리비 추정모델을 개발하였다. 단위생산단가에 영향을 주는 후처리시설과 도수관리의 길이, 그리고 음용수 생산용량에 대한 민감도 분석결과 청정지하저수지가 가장 비용이 작은 대체수자원시설로 분석되었으며 개별 대체수자원시설과 다양한 용수공급시스템별 경제성 정보는 수자원시설 계획 및 예산 분배 의사결정을 지원할 것으로 예상한다.

• 자원환경지질
• /
• 제47권3호
• /
• pp.219-225
• /
• 2014

전국의 지하수 관정은 2012년 기준 1,474 천 개소이며 지하수 이용량이 총 용수 이용량의 12%를 차지하고 있다. 수자원장기기본계획은 2021년 전국 용수 수요가 공급을 초과할 것으로 전망하고 있어 지하수 이용이 더욱 중요한 과제가 되고 있다. 우리나라는 지하수 활용을 위한 인공함양이나 강변여과 보다 관정에 크게 의존하고 있으므로 관정의 경제성에 대한 평가가 우선적으로 이루어져야 할 것이다. 따라서 본 논문은 관정에 의한 지하수자원 활용이 경제적인지 아닌지를 분석하는 것에 목적을 둔다. 관정의 편익은 크게 3가지로 나누어 첫째, 활용가치로 음용수 및 농공용수의 공급가치, 둘째 비활용 가치로 잠재활용 대비 미래를 위한 부존가치를 포함하고 있다. 또한 비용은 관정의 설치비용 및 교체비용, 관리비용, 그리고 폐공의 환경오염 비용 등을 모두 포함한다. KDI의 수자원사업 예비타당성 가이드라인과 미국 환경청 그리고 세계은행의 지하수자원 비용-편익분석 모델을 원용하여 관정의 비용편익 비율을 계산하였다. 그 결과 지하수 관정의 편익이 비용보다 2.98배 높아 지하수 관정에 의한 지하수자원 공급이 경제성이 있는 것으로 나타났다.

• 한국기술혁신학회:학술대회논문집
• /
• 한국기술혁신학회 2015년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.479-487
• /
• 2015

전국의 지하수 관정은 2012년 기준 1,474 천 개소이며 지하수 이용량이 총 용수 이용량의 12%를 차지하고 있다. 수자원장기기본계획은 2021년 전국 용수 수요가 공급을 초과할 것으로 전망하고 있어 지하수 이용이 더욱 중요한 과제가 되고 있다. 우리나라는 지하수 활용을 위한 인공함양이나 강변여과 보다 관정에 크게 의존하고 있으므로 관정의 경제성에 대한 평가가 우선적으로 이루어져야 할 것이다. 따라서 본 논문은 관정에 의한 지하수자원 활용이 경제적인지 아닌지를 분석하는 것에 목적을 둔다. 관정의 편익은 크게 3가지로 나누어 첫째, 활용가치로 음용수 및 농공용수의 공급가치, 둘째 비활용 가치로 잠재활용 대비 미래를 위한 부존가치를 포함하고 있다. 또한 비용은 관정의 설치비용 및 교체비용, 관리비용, 그리고 폐공의 환경오염 비용 등을 모두 포함한다. KDI의 수자원사업 예비타당성 가이드라인과 미국 환경청 그리고 세계은행의 지하수자원 비용-편익분석 모델을 원용하여 관정의 비용편익 비율을 계산하였다. 그 결과 지하수 관정의 편익이 비용보다 2.98배 높아 지하수 관정에 의한 지하수자원 공급이 경제성이 있는 것으로 나타났다.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제27권5호
• /
• pp.353-357
• /
• 2015

해수침투로 인하여 부존되어 있는 지하수의 염분농도가 높아 방치되고 있는 해안지역 대수층을 활용한 수자원 확보 방안을 제안하였다. 대수층으로 담수를 주입하여 염수를 치환할 수 있는 주입-양수 시스템을 연구하였다. 염수로 포화되어 있는 충적층에서 인공함양 및 회수 기술이 성공하기 위해서는 양수정으로 유입되는 염수를 방지하는 것이 가장 중요한 문제 중의 하나이다. 본 연구에서는 양수정을 염수 침투로부터 방지하기 위한 염수포획관정의 효과를 수치모델링 방법으로 분석하였다. 적절히 설계된 염수포획관정은 담수 양수정을 염수침입으로부터 보호할 수 있음을 제시하였다.