• Title/Summary/Keyword: 유출지하수

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Evaluation of Bio-cha's ability to secure underground penetration water and its effect on water quality improvement (바이오차의 지하 침투수 확보 능력 및 수질개선 효과 평가)

  • Tae Seong Kang;Jeong Ha Lim;Dong Hyuk Kum;Min Hwan Shin;Jong Gun Kim
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.468-468
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    • 2023
  • 최근 급격한 기후변화에 의한 이상가뭄 발생 등을 대비하기 위한 비상용수 또는 대체 수자원으로서의 지하수 개발수요가 증가함에 따라 기저유량 확보 및 수질개선 방안을 수립하는 것은 지속가능한 수자원 이용 관리 측면에 있어서 매우 중요하다. 국내 지하수 사용에 따른 하천유량의 변동에 관한 연구는 활발히 진행되었으나, 실질적으로 적용가능한 지하수 저감 방안 및 지하 수질개선방안에 대한 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 바이오차를 이용하여 시험포를 설계 및 시공하였으며, 실내 인공강우 실험을 통해 지하 침투수 확보 능력 및 수질개선 효과를 평가하였다. 대조구는 폭 1 m × 길이 1 m × 깊이 0.60 m로 시공하였으며, 바이오차 시험포는 폭 1 m × 길이 1 m, 시험포 상단과 하단 각 0.10 m씩 대조구와 동일한 흙으로 채웠으며, 그 사이 0.40 m만큼은 바이오차를 채워서 시공하였다. 시험의 정밀도를 높이기 위해 동일한 조건으로 대조구와 바이오차 시험포 각 2개씩, 총 4개의 시험포를 시공하여 실내 인공강우 실험을 진행하였으며, 시험포에서 발생한 직접유출수와 기저유출수를 이용하여 바이오차의 지하 침투량 확보 및 수질개선효과를 분석하였다. 시험포 완공 후 총 2번의 실내인공강우 실험 결과 대조구에서 발생한 직접유출량은 총 0.214 m3, 바이오차 시험포에서는 총 0.194 m3로 대조구 대비 총 직접유출량 저감효과는 9.4%로 나타났다. 기저유출의 경우 바이오차 시험포(0.036 m3)에서 대조구(0.003 m3) 대비 약13배 많은 양의 기저유출수가 발생한 것으로 나타났다. 각 시험포에서 발생한 유출수의 오염부하를 산정해 대조구 시험포 대비 바이오차 시험포에서 발생한 직접유출수의 오염부하 저감효과를 분석한 결과 BOD5 항목과 CODMn 항목, 그리고 TOC 항목의 경우 26.3%과 22.0%, 그리고 27.6%로 저감 된 것으로 나타났으나, SS 항목과 T-N 항목, 그리고 T-P 항목의 경우 저감효과가 없는 것으로 나타났다. 이와 같이 바이오차는 지하 침투수 확보 능력은 효과적인 것으로 나타났으나, 직접유출수의 수질개선 효과는 미비한 것으로 나타났다. 그러나 바이오차의 지하 침투량 및 수질개선 효과는 바이오차 생산 시 사용된 열분해 방식, 사용된 바이오차의 양 등에 따라 편차가 클것으로 판단되며, 바이오차의 생산 방법, 토양 흡착 기간, 바이오차의 양 등 다양한 조건에서의 모니터링을 통해 정량화 되어야 할 것으로 판단된다.

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Cooling Performance of Ground source Heat Pump using Effluent Ground Water (유출지하수 열원 지열히트펌프시스템의 냉방성능)

  • Park, Geun-Woo;Nam, Hyun-Ku;Kang, Byung-Chan
    • New & Renewable Energy
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    • v.3 no.4
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    • pp.47-53
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    • 2007
  • Effluent ground water overflow in deep and broad ground space building. Temperature of effluent ground water is in $12{\sim}20^{\circ}C$ annually and the quality of that water is as good as living water. Therefore if the flow rate of effluent ground water is sufficient as source of heat pump, that is good heat source and heat sink of heat pump. Effluent ground water contain the thermal energy of surrounding ground. So this is a new application of ground source heat pump. In this study open type and close type heat pump system using effluent ground water was installed and tested for a church building with large and deep ground space. The effluent flow rate of this building is $800{\sim}1000ton/day$. The heat pump capacity is 5RT each. The heat pump cooling COP is $4.9{\sim}5.2$ for the open type and $4.9{\sim}5.7$ for close type system. The system cooling COP is $3.2{\sim}4.5$ for open type and $3.8{\sim}4.2$ for close type system. This performance is up to that of BHE type ground source heat pump.

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Cooling Performance of Ground source Heat Pump using Effluent Ground Water (유출지하수 열원 지열히트펌프시스템의 냉방성능)

  • Park, Geun-Woo;Nam, Hyun-Ku;Kang, Byung-Chan
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2007.11a
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    • pp.471-476
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    • 2007
  • Effluent ground water overflow in deep and broad ground space building. Temperature of effluent ground water is in $12{\sim}20^{\circ}C$ annually and the quality of that water is as good as living water. Therefore if the flow rate of effluent ground water is sufficient as source of heat pump, that is good heat source and heat sink of heat pump. Effuent ground water contain the thermal energy of surrounding ground. So this is a new application of ground source heat pump. In this study open type and c lose type heat pump system using effluent ground water was installed and tested for it church building with large and deep ground space. The effluent flow rate of this building is $800{\sim}1000$ ton/day. The heat pump capacity is 5RT each. The heat pump cooling COP is $4.9{\sim}5.2$ for the open type and $4.9{\sim}5.7$ for close type system. The system cooling COP is $3.2{\sim}4.5$ for open type and $3.8{\sim}4.2$for close type system. This performance is up to that of BHE type ground source heat pump.

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Heating Performance of Ground source Heat Pump using Effluent Ground Water (유출지하수 열원 지열히트펌프시스템의 난방성능)

  • Park, Geun-Woo;Lee, Eung-Youl
    • New & Renewable Energy
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    • v.3 no.2 s.10
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    • pp.40-46
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    • 2007
  • Effluent ground water overflow in deep and broad ground space building. Temperature of effluent ground water is in $12{\sim}20^{\circ}...$ annually and the quality of that water is as good as well water. Therefore if the flow rate of effluent ground water is sufficient as source of heat pump, that is good heat source and heat sink of heat pump. Effuent ground water contain the thermal energy of surrounding ground. So this is a new application of ground source heat pump. In this study open type and close type heat pump system using effluent ground water was installed and tested for a church building with large and deep ground space. The effluent flow rate of this building is $800{\sim}1000\;ton/day$. The heat pump capacity is 5RT. The heat pump heating COP was $3.85{\sim}4.68$ for the open type and $3.82{\sim}4.69$ for the close type system. The system heating COP including pump power is $3.0{\sim}3.32$ for the open type and $3.32{\sim}3.84$ for close type system. This performance is up to that of BHE type ground source heat pump.

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유향ㆍ유속검층을 이용한 시추공간 수리적 연결 특성 파악

  • 황세호;염병우;김용제
    • Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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    • 2003.09a
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    • pp.263-266
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    • 2003
  • 균열암반내의 수리적 유동 특성을 파악하기 위하여 다양한 물리검층을 수행하였다. 물리검층법은 시추공 주변 지층이나 공내수의 물리적 또는 유동 특성의 연속적인 측정이 가능한 장점을 지니고 있어 최근 지하수 조사나 환경오염 분야에 활용이 점점 증가하는 추세이다. 본 연구는 균열 암반내에서 지하수의 유동 특성 파악에 효과적인 Heat-pulse type의 유향ㆍ유속검층을 이용하여 시추공과 교차하는 파쇄대의 수리적인 연결 특성을 파악하였다. 특히, 양수를 병행하면서 취득한 유향ㆍ유속검층 자료는 시추공내로 지하수가 유입 또는 유출되는 구간을 정확하게 파악할 수 있었다. 이들 결과는 지하수 수치모델 설정, 각종 공내 수리시험 등에 중요한 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

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A Study on the Recharge Characteristics of Groundwater in Subcatchment including Spring Water Wells (샘물 취수정이 위치한 소유역의 지하수함양 특성에 관한 연구)

  • Son, Doo Gie;Jeong, Gyo-Cheol
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.30 no.3
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    • pp.303-314
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    • 2020
  • Bottled water companies submit monthly hydrologic data including periodical environmental effects investigation, daily water production capacity, water production, water level, water chemistry (pH, EC, temperature) per hour and strictly manage groundwater by periodical analyses. Thus few problems concerning drawdown due to excess intake of groundwater take place. Nevertheless, bottled water companies are imprinted as a contribution to civil affairs resulted regarding groundwater near the companies. Therefore, a new method is required during water balance analysis in environmental effects evaluation, which should be compatible with the evaluation by hydrologic experts as well more accessible to non-experts. In this study, water level of surface water and recharge rate in subcatchment where water production wells are located were measured and monthly baseflow rates were separated from normal streams. Besides, recharge properties of groundwater and surface water in the same catchment area were estimated using analyses of oxygen and hydrogen isotopes in groundwater (production well), surface water, and rainfall.

Groundwater Recharge Assessment via Grid-based Soil Moisture Route Modeling (격자기반의 토양수분 추적에 의한 지하수함양량 추정기법 개발)

  • Kim, Seong-Jun;Chae, Hyo-Seok
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.33 no.1
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    • pp.61-72
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    • 2000
  • The purpose of this study is to improve the method of evaluating groundwater recharge by using grid-based soil moisture routing technique. A model which predicts temporal variation and spatial distribution of soil moisture on a daily time step was developed. The model uses ASCII-formatted map data supported by the irregular gridded map of the GRASS(Geographic Resources Analysis Support System)-GIS and can generate daily and monthly spatial distribution map of surface runoff, soil moisture content, evapotranspiration within the watershed. The model was applied to Ipyunggyo watershed($75.6\;\textrm{km}^2$) located in the upstream of Bocheongchun watershed. Seven maps; DEM(Digital Elevation Mode]), stream, flow path, soil, land use, Thiessen network and free groundwater level, were used for input data. Predicted streamflows resulting from two years (l995, 1996) daily data were compared with the observed values at the watershed outlet. The results of temporal variations and spatial distributions of soil moisture are presented by using GRASS GIS. As a final result, the monthly predicted groundwater recharge was presented.sented.

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Modeling Fate and Transport of Organic and Nitrogen Species in Soil Aquifer Treatment-(I) Model Development and Verification (토양/대수층 처리(soil aquifer treatment)에서 유기물과 질소화합물 제거와 이송 모델링-(I) 모델 개발 및 검증)

  • Kim Jung-Woo;Kim Jeong-Kon;Cha Woo-Suk;Choi Hee-Chul
    • Journal of Soil and Groundwater Environment
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    • v.10 no.3
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    • pp.9-15
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    • 2005
  • Soil aquifer treatment is a water reuse technology that secondary or tertiary treated wastewater is infiltrated into the aquifer in which physical and biochemical reactions occur. Major consideration in SAT is the removal and transport of DOC and nitrogen species. In this study, reaction mechanism in SAT was examined considering nitrification, denitrification and organic oxidation. In addition, SAT modeling system was developed as the reaction mechanism was applied to groundwater flow and transport model. In verification of the reaction module by 1-dimensional unsaturated soil column test, the experimental data of all of the species, ammonium, nitrate, DOC and DO, were well matched with the simulation results. In sensitivity analysis, ammonium partition coefficient, dissolved oxygen inhibition constant and biomass decay rate affect ammonium, DOC and DO concentration of effluent, respectively.

Estimation of Naturalized Streamflow using RRFS Model (RRFS 모형을 이용한 자연유량산정)

  • Ryoo, Kyong-Sik;Hwang, Man-Ha;Ko, Ick-Hwan
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.1777-1781
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    • 2006
  • 수자원장기종합계획 보고서 및 저수지운영상에서는 실측을 통해 자연유량을 산정하지 않고 간접적인 방법인 강우-유출모형을 이용하여 자연유량을 산정하고 있다. 그러나 일반적인 강우-유출모형의 검증은 인위적인 영향이 적을 것이라 판단되는 일부 특정지역을 대상으로 실시하며 이에 대한 결과를 전 유역에 동일하게 반영하였기 때문에 금강유역과 같은 대유역에서는 각 소유역별 유출특성이 반영되지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 모형의 안정성 고취를 위해 모형외적으로 강우, 생 공 농업용수 이용량 및 관측유량자료 등의 기본 수문자료에 대한 검 보정을 실시하였으며 모형내적으로는 적정매개변수의 선정을 위해서 토양습윤상태별 유출율, 침투량별 지하수 유입률, 지표수와 복류수 분리 등을 반복적인 수행과정을 걸쳐 적정한 매개변수를 산정하였으며 RRFS모형에 의한 일별 유출량산정 결과를 비교분석을 실시하여 모의유량의 신뢰도를 고취시킨 후 인위적인 요소를 모두 배제시켜 자연상태의 유출량인 자연유량을 산정하고자 한다.

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