• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2005.04a
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• pp.420-424
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• 2005

K시 강변여과수 개발 지역에서 적정 채수량 산정 및 지표수 연계 특성을 파악하기 위한 적절한 현장 시험 세부계획 수립과 그 근거를 마련하였다. 일반적으로 단계양수시험을 통하여 적정 채수량 산정 후, 산정된 적정 채수량으로 장기양수 시험을 통하여 주변 수리권에 미치는 지하수위 변화와 강변여과수의 수질변화를 관찰하여 지표수와 연계한 변동특성을 파악하는 일련의 과정을 생각할 수 있다. 그러나 K시 강변여과수 개발 지역과 같은 연약 지반에서는 단계 양수시험시의 높은 양수량에 인한 지반 침하의 우려로 인해 이에 대한 공정의 변화가 불가피하였다. 따라서 현장 시험 공정 순서를 바꾸어서 장기 양수 시험 후 단계양수시험을 수행하는 새로운 대안을 모색하였고 이를 뒷받침 해주는 근거를 제시하고자 한다. 뿐만 아니라 단계양수시험의 단계별 적절한 양수시간을 합리적, 효율적으로 결정하여 경제적이면서 가급적 빠른 시간 내에 단계양수시험을 완료 가능하게 만들고, 가능한 한 더 오랜 기간동안 장기 양수 시험을 가능하게 함으로써 제한된 시간내에 많은 수리지질학 및 화학적인 정보를 얻을 수 있도록 하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2006.04a
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• pp.255-258
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• 2006

인위적인 오염원이 존재하지 않는 농촌지역 지하수공에서 검출빈도가 매우 낮은 세레늄 성분에 대하여 양수조건에 따른 세레늄의 농도변화를 연구하였다. 양수에 따른 세레늄 농도변화의 연구는 현장지하수 수질이 지하수 먹는물 수질기준보다. 높은 2개의 지하수공에서 수행되었다. 본 연구를 통해, 세레늄 성분이 먹는물 수질기준을 초과한 지하수공의 지속적인 이용여부를 판단하였다. 또한, 양수시험공 주변의 세레늄 농도를 측정하여 배경농도를 파악하였으며, 시험공 내에서 구간별 채수를 수행하여 세레늄 성분이 산출되는 주대수층 구간을 파악하였다. 양수조건에 따른 세레늄의 농도변화를 연구하기 위한 방법은 하루 8시간을 기준으로 양수하는 단기적인 방법과, $4,950m^3$을 594시간 동안 장기양수하면서 농도변화를 측정하였다. 본 연구를 통해, 지하수 내 세레늄 성분의 농도변화는 장기양수에 의해 변화함을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.14 no.8
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• pp.11-21
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• 2013

In-situ test to find the change of $Fe^{2+}$ and $Mn^{2+}$ concentrations and ion contents in groundwater was conducted during two pumping tests at the riverbank filtration site, where is the riverine area of the Nakdong River in Changnyeong-Gun. Groundwater was sampled at one pumping well and 10 monitoring wells during a 5 steps drawdown pumping test with the rates from $500m^3/day$ to $900m^3/day$ and a constant pumping test with $800m^3/day$. The change in ion concentration of groundwater was more remarkable during a step drawdown pumping test than a constant pumping test. Especially, the decrease in $Fe^{2+}$ and $Mn^{2+}$ concentrations was distinct in a step drawdown pumping test and it happens predominantly along the direction that the radius of pumping influence was small due to a good aquifer connectivity to a pumping position. The precipitation and the oxidation of iron and manganese were caused by an air inflow and a disturbance in groundwater flow due to an abrupt change in pumping rate. The pumping rate and spatial distribution of an aquifer around a pumping well need to be considered as an important factor for the development of in-situ iron and manganese treatment technology.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.7 no.3
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• pp.164-173
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• 2004

To delineate geothermal water movement at the Pohang geothermal development site, Self-Potential (SP) survey and monitoring were carried out during pumping tests. Before drilling, background SP data have been gathered to figure out overall potential distribution of the site. The pumping test was performed in two separate periods: 24 hours in December 2003 and 72 hours in March 2004. SP monitoring started several days before the pumping tests with a 128-channel automatic recording system. The background SP survey showed a clear positive anomaly at the northern part of the boreholes, which may be interpreted as an up-flow Bone of the deep geothermal water due to electrokinetic potential generated by hydrothermal circulation. The first and second SP monitoring during the pumping tests performed to figure out the fluid flow in the geothermal reservoir but it was not easy to see clear variations of SP due to pumping and pumping stop. Since the area is covered by some 360 m-thick tertiary sediments with very low electrical resistivity (less than 10 ohm-m), the electrokinetic potential due to deep groundwater flow resulted in being seriously attenuated on the surface. However, when we compared the variation of SP with that of groundwater level and temperature of pumping water, we could identify some areas responsible to the pumping. Dominant SP changes are observed in the south-west part of the boreholes during both the preliminary and long-term pumping periods, where 3-D magnetotelluric survey showed low-resistivity anomaly at the depth of $600m\~1,000m$. Overall analysis suggests that there exist hydraulic connection through the southwestern part to the pumping well.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2005.05b
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• pp.250-254
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• 2005

국내의 상수원수 확보는 대부분을 표류수에 의존하고 있으나, 표류수의 경우 수질오염의 증가와 돌발 수질 오염 사고에 대한 대응 등의 취약점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 근본적으로 깨끗한 상수원수를 확보하기 다양한 방법이 모색되어지고 있다. 수량적으로 안정적이고, 수질적으로 안전한 상수원수 취득 방법으로 강변여과수, 지하댐, 인공함양기법 등이 실질적으로 계획되어 시행되어지고 있다. 특히 강변 충적층의 자연정화 기능을 이용한 강변여과수 개발은 지하수 개발과 달리 수량적으로 안정적이고, 수질적으로 안전한 강변여과수 개발 방안이 적극적으로 진행되고 있다. 낙동강 하류 지역인 함안군, 창원시, 김해시 등은 대부분 하천 표류수에 의존하였으나, 유역내 충적층 발달 지역이 분포해 있고, 하상경사, 하상계수 등의 하천공학적 측면에서 강변여과수 개발에 유리한 입지조건을 가지고 있어 강변여과수 개발이 진행되고 있다. 현재 창원시 대산면 일대에서 국내최초로 방사형집수정을 이용한 강변여과수 개발이 진행되고 있으며, 현재 방사형 취수정 1기가 시공 완료되어 시험 가동 중에 있다. 본 연구에서는 창원시 대산면 일대에서 진행되고 있는 방사형 집수정 설치에 따른 양수시험을 실시하여 양수량에 따른 수위하강 겋항 등을 분석하여 적정 산출량을 결정하였고, 계획단계에서 적정 산출량 예상시 사용한 경험식(Petrovic, Milojevic 경험식)의 적합성 여부에 중점을 두어 진행 되었다. 연구대상 지역인 창원시 대산면 일대는 지하수위가 하천수위보다 높은 이득하천의 형태로 건기시 하천특성을 뚜렷하며, 양수실험을 위한 대용량 양수펌프 설치, 유량검증을 위한 대형 웨어 설치, 수위변화 측정을 위한 디지털 수위계 등을 설치하여 실험을 수행하였다. 단계/장기양수시험을 통하여 양수량-수위하강 경향을 분석하여 방사형 집수정 1기의 적정 양수량은 약 $16,000m^3/day$로 예상하였으며, 계획 시 사용한 경험식(Milojevic)으로 산정된 산출예상량과 유사한 특성을 나타내었다.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.28 no.1
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• pp.101-115
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• 2018

This study was carried out to evaluate the effects of various filter conditions on unconfined aquifer (alluvial aquifer). We made model test device which has filter layer, pumping well and observation well which consist of sand layer and gravel layer to test. Step drawdown test and long term pumping tests were carried out using the device. The permeability characteristics of each test group were confirmed and the optimal yield was calculated. As a result of comparing the optimal yield of double filter and single filter in sand, dual-filter SD-300 was valued at 216.8 % higher final optimal yield than single-filter SS-300. Comparing the dual filter SD-300 and the single filter SS-100 with a thin filter layer, dual-filter SD-300 was valued at 709.2% higher final optimal yield than single-filter SS-300. As a result of analysis of optimal yield change over time, It was confirmed that the ratio of optimal yield of single filter and dual filter increase over time. In order to evaluate the long-term change in water intake efficiency, we considered the point at which the initial optimal yield was reduced by 50%. The dual filter SD-300 is about 351.1% higher than SS-300, which is the same thickness filter, and about 579.0% higher than SS-100. From these results, Assuming that the point at which the initial quantity of water intake is reduced to 50% is the well life, double filters are expected to increase their lifespan by about 3.5 times over single filters of the same thickness and by about 5.8 times over typical single filter. These results can be used to design wells to river bank filtration or filtered seawater. In addition, it is possible to clarify the effect of the double filter through the comparison with the future field test results.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2002.09a
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• pp.339-342
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• 2002

지하수의 인공함양특성을 해석하기 위한 기초조사로서 대구 낙동강변의 강변여과수 개발지역인 충적층내에 부존하는 자연수의 지구화학적 특성을 살펴보았다. 특히 관측공 중 한 공에는 다중패커시스템 (Multi-packer system)을 설치하여 보다 체계적인 심도별 변화를 살펴보았다. 전체적으로 시추공 및 지표수에 대한 현장측정자료는 시기별로 큰 차이를 보이지 않지만 EC값의 경우 장기양수시험이 시작된 시기부터 급격히 낮아지는 경향을 보인다. 연구지역의 자연수는 Ca-HCO$_3$형에서부터 Ca-SO$_4$형에 속하며 특히 미량원소로서 Mn의 함량이 매우 높게 나타나고 있다. 인위적 오염의 지표인 NO$_3$함량은 현재 양수정에서 ~10mg/L 정도의 함량을 보이고 있으며 이밖에 다중패커가 설치된 관측공의 경우 최상부 (6m)에서 ~40mg/L의 높은 함량을 보여준다. 다중패커시스템에 의해 채취된 시료에 대해 심도에 따른 변화를 살려보면 Na, Ca, Mg, HCO$_3$의 함량이 심도에 따라 증가하고 있고, 음이온 중 Cl과 SO$_4$의 경우는 맨 하부구간일 18m에서 채취된 시료들이 시료채취시기와 관계없이 매우 낮은 값을 보인다. 미량원소의 경우 문제가 되는 Mn은 시료채취시기와 관계없이 중간구간인 13.5m구간에서 특히 많은 함량을 보이고 있다. 따라서 강변 여과수로 개발하기 위한 장기양수시험에 있어서 높은 Mn 및 NO$_3$함량에 대한 보다 체계적인 연구와 충적층을 구성하고 있는 모래층, 자갈층, 암반층에 대한 추가 연구가 필요한 것으로 판단된다.

• Economic and Environmental Geology
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• v.36 no.1
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• pp.49-58
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• 2003

To analyze the anisotropic characteristics of fractured aquifer, variations of streaming potential were measured during and after pumping over several wells at the two test sites. Surface electrical resistivity survey, normal resistivity logging, and slug test were performed at the wells to identify the hydrogeological structure. Applying the results to the recently suggested model, the aquifer of the two test sites showed confined characteristics. Anisotropic direction appeared in using equi-potential maps from self-potential monitoring results matched well with the results of the hydrogeological test. The self-potential monitoring method adopted in this study would be useful for providing a more reliable information on the anisotropy of aquifer in the pumping test at single well.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.328-328
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• 2016

우리나라는 생활용수의 대부분을 지표수에 의존하고 있는 실정이다. 그러나 지표수는 가뭄과 같은 기상변화, 수질사고 등으로 물 공급의 안정성에 문제가 되기도 한다. 향후 기후변화는 가뭄의 빈도와 강도를 증대시킬 것으로 파악되므로 수질 및 수량의 문제를 더욱 악화시킬 것으로 예상된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 지표수를 대수층 내에 인공적으로 함양한 뒤 대수층의 자연정화 기능에 의해 여과된 양질의 청정원수를 생산하는 기술을 본 연구에서 현장에 실증 적용하는 시설을 구축하였다. 이러한 기술은 기존의 지하 대수층을 이용하는 강변여과 등이 갖는 장점을 취하고 단점을 보완하였으며 친환경적이며 지속가능한 용수공급뿐만 아니라 청정 원수 확보를 통해 정수처리비용을 절감, 장기간의 가뭄이나 지표수 수질사고 시에 비상용수 공급 등 기존 취수원들과 달리 많은 장점을 갖고 있는 대규모 청정지하저수지 시험시설이다. 청정 지하저수지 기술이 주로 적용되는 지역은 해안지역 또는 하구 델타지역을 대상으로 한다. 해안 또는 델타지역은 해수침투로 인하여 염지하수가 부존되어 있기 때문에 지하수자원 활용에 매우 제한적이다. 따라서 지표수(담수)를 전처리하여 대수층에 인공적으로 함양을 하여 염지하수 대수층 안에 담지하수(담수체)를 형성할 수 있다. 이는 염수와 담수의 밀도차에 의해 희석되지 않는 특성을 이용한 기술이다. 청정 지하저수지 시험시설은 크게 지표수 취수시설, 전처리시설, 주입정, 양수정, 운영시스템으로 나눌 수 있다. 주입정 및 양수정은 원형의 형태로 지하저수지 조성범위 중심부에 9개의 주입정과 외각에 8개의 양수정을 설치하였다. 시험시설의 운영 과정은 하천수를 취수하여 전처리시설에서 탁도를 제거한 후, 피압대수층 염지하수에 동력으로 주입을 한다. 이때 기존에 부존되어 있던 염지하수를 밀어내고 담수체 지하수 형성을 유도한다. 일정기간 주입을 통해 목표 담수체를 만들어 내면 양수정에서 담수를 취수하되, 대수층의 모래자갈층을 일정거리 이동하여 취수하는 방식이다. 즉, 하천수를 대수층에 함양하고, 일정거리를 이동하여 취수하는 ASTR 방식의 대체수자원 확보 기술이다. 시험시설은 통합운영센터를 통해 원격감시 및 각종 제어/계측을 실시하며, 모니터링된 자료는 운영시스템에서 관리한다. 본 연구시설에서는 대수층 주입, 관정폐색, 미생물/지화학 수질반응, 지하수모니터링, 지반변형 등이 주요 핵심 연구를 진행하고 있도록 시설을 구성하였다. 본 시험시설은 2015년 8월 착공하여 2016년 4월에 완공 예정이며, 2016년 3월부터 주입을 시작하여 6개월간 피압대수층에 주입을 실시하고 이후부터 주입과 양수를 병행할 계획이다.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.22 no.1
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• pp.27-37
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• 2012

To investigate the effect of aquifer disturbance on hydraulic properties while well drilling at unconsolidated aquifer, the following tests were conducted: the surge block and air-surging methods, which are well development methods used after well drilling; and step-drawdown tests and constant-rate pumping tests, which are used to assess changes in the aquifer after well drilling and development. The result of step-drawdown tests indicated that drawdown for a pumping-rate of $700m^3/day$ was 21.62 m after well development, decreasing 4.39 m from 26.01 m after well drilling. The skin factor used to identify the well properties decreased from 7.92 after well drilling to 5.04 after well development, respectively, which shows the improvement of well. Constant-rate pumping tests revealed a small increase in aquifer transmissivity after well development at MW-2, -3, and -4, centering around pumping well, from $1.684{\times}10^{-3}{\sim}4.490{\times}10^{-3}m^2/sec$ to $4.002{\times}10^{-3}{\sim}4.939{\times}10^{-3}m^2/sec$. MW-1, however, showed decline in hydraulic conductivity from $1.018{\times}10^{-2}m^2/sec$ to $6.988{\times}10^{-3}m^2/sec$, which was caused by a small decrease of aquifer permeability around monitoring well MW-1 due to latent factor of air interception and clogging in aquifer during surging. This finding indicates that fine particles have an effect on hydraulic properties at unconsolidated aquifers during well drilling; therefore, we consider that well drilling and development have an effect on hydraulic properties.