• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 임시총회 및 추계학술발표회
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• pp.83-88
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• 2004

제주도 서부지역에 위치한 2개 관측정을 대상으로 대수층별 대수성시험을 실시하구 지하수 산출능력을 평가하였다. 연구대상 관측정은 대수층이 수직적으로 서로 연결되어 있지 않을 뿐만 아니라, 대체로 해수면 하 10～20m 사이 구간에 제1대수층이 발달하고 있으며, 지하수 산출능력은 절리 또는 용암류 경계의 대수층(용수2호공)보다는 유리쇄설성 각력암층(무릉1호공)에서가 상대적으로 양호한 것으로 평가되었다. 서귀포층을 포함한 제2대수층은 수위하가 l0m 이상 발생하는 것으로 미루어 보아 제1대수층보다는 지하수 산출능력이 떨어지는 것으로 판단된다. 그러나, 제1대수층은 지표로부터 얕은 깊이에 위치하고 있어 질산성질소 농도가 전반적으로 높고, 양수에 의한 영향권이 취수정 주변 l00m까지 발생하고 있어 서부지역에서 제1대수층 개발은 세심한 주의가 요구되고 있다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2005년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.76-79
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• 2005

대수층 폭기법(aquifer air sparging)은 대수층에 가압공기를 주입하여 휘발성 유기오염물질을 제거하는 지반환경복원 기술의 하나이다. 본 연구는 전통적인 지하 대수층 폭기기술 시행에 있어서 특정층에 미리 수용액상 계면활성제를 수평방향으로 도입함으로써 오염물질이 실제로 존재하는 층에 선택적으로 폭기 되도록 하여 최소한의 공기량으로 제거 효율을 극대화 하는 기술을 개발하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서는 균일질 모래로 충진된 2차원 상자 모델을 사용하였으며, 표면장력 조절을 위하여 저농도(100mg/L) 음이온계 계면활성제(sodium dodecyl benzene sulfonate) 수용액이 사용되었다. 실험은 계면활성제가 처방되지 않은 경우, 공기도입부 근처에 계면활성제 용액이 도입된 경우, 공기도입부와 토양표면의 중간부분에 계면활성제 용액이 도입된 경우의 세 가지 방법으로 실시되었다. 실험 결과, 계면활성제가 도입된 경우는 투입되지 않은 경우에 비하여 최고 5배에 해당하는 폭기영향권의 확대가 관찰되었으며 폭기영향권이 계면활성제가 도입된 수평층을 중심으로 형성되어 이 부분에 집중되어 존재하는 오염물질의 제거에 매우 유리할 수 있다는 점이다. 대수층 도입공기의 수평확산을 유도하는 기술로 본 연구는 기존의 대수층 폭기 복원기술의 효율을 획기적으로 개선할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제13권6호
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• pp.23-30
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• 2008

본 연구는 전통적인 지하 대수층 폭기기술을 시행하는 데 있어서 대수층의 특정층에 미리 수용액상 계면활성제를 수평방향으로 도입함으로써 오염물질이 실제로 존재하는 특정 지층으로 선택적으로 폭기되도록 하여 최소한의 공기량으로 오염물질 제거 효율을 극대화 하는 기술을 개발하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서는 균일질 모래로 충진된 2차원 상자 모델을 대수층 모사를 위하여 사용하였으며, 저농도(100 mg/L)의 음이온계 계면활성제(sodium dodecylbenzene sulfonate) 수용액을 대수층의 표면장력을 조절하는 데 사용되었다. 실험은 첫째, 계면활성제가 처방되지 않은 경우, 둘째, 공기도입부 근처에 계면활성제 용액이 도입된 경우, 그리고 셋째, 공기도입부와 토양표면의 중간부분에 계면활성제 용액이 도입된 경우의 세 부분으로 구성되어 실시되었다. 실험 결과, 계면활성제가 도입된 경우 계면활성제가 투입되지 않은 경우에 비하여 최고 5배에 해당하는 현저한 폭기영향권의 확대가 관찰되었다. 또한 계면활성제가 도입되지 않았을 때에는 폭기영향권의 범위가 도입유량에 거의 영향을 받지 않았으나 계면활성제가 도입된 경우 폭기영향권은 도입유량에 비례하는 것으로 나타났다. 특기할만한 것은 폭기영향권이 계면활성제가 도입된 수평층을 중심으로 형성되어 이 부분에 집중되어 존재하는 오염물질의 제거에 매우 유리할 수 있다는 점이다. 현재 까지 대수층 폭기기술이 도입공기의 수평확산을 유도하는 기술이 개발되어 있지 않으므로 본 연구는 기존의 대수층 폭기 복원기술의 효율을 획기적으로 개선할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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• pp.493-496
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• 2003

이 연구는 우리나라 균열암반 대수층의 수리적 특성을 해석ㆍ평가하기 위하여 양수시험 해석해(Theis, 1935; Cooper-Jacob, 1946; Papadopulos-Cooper, 1967; Hantush, 1962a,b; Moench, 1985; Hantush-Jacob, 1955) 및 일반화 방사상 유동 모델을 이용하여 균열암반 대수층(화강암, 화산암, 변성암, 백악기퇴적암, 제3기 퇴적암에 굴착된 100개 조사공)에서 수행되어진 양수시험으로부터 얻은 122개의 양수시험자료(수위강하 자료)를 분석하였다. AQTESOLV 전산프로그램을 이용한 양수시험자료 분석에 의하면, 122개 자료중 86개(71%)의 자료들이 이 연구에 사용된 해석해와 일치하며, 양수시험자료 해석해 중에 누수(leaky) 및 경계조건(boundary condition)을 고려한 해석해들이 53개(43%)로 가장 많이 나타났다. 그러므로, 양수시험자료의 해석은 균열암반 대수층의 수리지질학적 특성에 적합한 개념모델의 설정이 중요하다. 일반화 방사상 유동(GRF)모델을 적용해보면, 122개의 자료중 77개(63%)의 자료들이 Barker(1988)의 표준곡선에 의한 차원(1.1차원-2.9차원)을 보여준다. 이중 44.2%에 해당하는 39개 자료가 1.1차원과 1.9차원 사이의 분할 유동차원을 보여주는 반면에 26개(6.5%)만이 Theis 이론에 맞는 2차원의 방사상 흐름을 보여주며, 38개(49.3%)는 2.1차원에서 2.9차원에 속한다. 따라서 우리나라 균열암반 대수층에서 지하수 유동은 대부분 분할차원의 유동을 보여주는 것으로 평가된다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권4호
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• pp.397-401
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• 2006

본 연구에서는 지하수내의 TCE 오염물질을 과망간산을 이용하여 산화분해할 경우의 반응율에 대하여 평가하였다. 또한 최적의 산화제 주입량 결정을 위하여 TCE뿐만 아니라 지하수 대수층 물질에 의한 과망간산의 소모율에 대한 실험을 수행하였다. 대수층 물질이 없는 경우에 과망간산에 의한 TCE의 분해는 효과적으로 이루어졌으며 500 mg/L의 과망간산 농도에서 $k_{obs}=5.24{\times}10^{-3}s^{-1}$의 유사 1차반응계수를 얻었다. TCE와 과망간산에 대하여 각각 1차반응, 전체적으로는 2차반응을 나타내었다. 이때의 반응계수는 $k=0.65{\pm}0.08M^{-1}s^{-1}$였다. 반면 대수층 물질 자체는 산화제인 과망간산과 활발한 반응을 하여 상당한 소모효과를 나타내었으며 이는 대수층 물질내에 존재하는 금속산화물에 의한 것이라 판단된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제3권3호
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• pp.88-93
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• 2000

화강암이 분포하는 경기도 여주군 대신면 상구리 양지말 지역에서, 측선길이 400m에 걸친 2극법 전기비저항 탐사를 실시하여 약 l00m 심도까지의 지질구분 즉 신선한 암석, 연약지반, 대수층 등을 탐지할 수 있었다. 이어서 실시한 슬럼버저 수직탐사도 이를 뒷받침하는 결과를 보여주었다. 또한 물리탐사 종료 직후 실시한 시추에 의하여 암반 대수층의 존재를 60m 심도에서 확인하였다. 이 심도는 전기비저항 구조단면도에 나타난 것과 대체로 일치한다. 시추로서 추가 확인된 l00m 심도의 작은 대수층은 상기한 비저항 단면도에는 보이지 않는다. 간단한 수치모델링을 실시하여 다른 전극배열법으로는 상기한 제 2의 대수층을 확인할 수 있는가를 검토하였으나 웨너, 슐럼버저, 쌍극자, 단극-쌍극자 어떤 방법으로도 이 대수층을 탐지할 수 없다는 것을 알았다.

• 물과 미래
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• 제16권3호
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• pp.171-179
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• 1983

전천유역에 분포된 암석은 제4기 투수성이 양호한 충적층이 불투성이 세립매성층을 피복하며 이들 제사기층은 제삼기의 역암 및 이암을 부정합적으로 피복한다. 제3기층하부에는 고생대 대석회암통에 속하는 투수성이 매우 양호한 석회암류가 발달되어 있다. 이들 암석중에서 용해공동을 다량 포함한 Cambro-Ordovician 기의 석회암류는 피압 및 자유면 대수층으로 그 투수량계수가 1,853$m^2$/일이며 저유계수는 1.47 $\times$$10^{-3}$이다. 또한 본 유역하류충적평야에 설치한 3개 심정의 비양수량은 703ton/일/M였다. 본 석회암내에 저유된 심층지하수량은 본 유역에 6년간 내리는 강우량과 맛먹는 1,059 $\times$ $10^{6}m^2$이고 안전채수량은 1일 126,000㎥이다. 심도 80~100m 이내의 심정 34공으로 구성된 정호양을 유역 중.하류지역에 설치하면 상기 석회암대수층으로부터 1일 100,000㎥의 심층지하수를 채수할 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제39권11호
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• pp.63-70
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• 2023

지구 온난화를 유발하는 대기 중 이산화탄소 저감을 위한 해결책으로써 이산화탄소 지중 저장공법이 관심받고 있다. 지중에 이산화탄소를 저장하기 위한 방법으로는 대수층 또는 고갈된 원유층 주입 및 이산화탄소 주입을 통한 원유 회수 증진 등이 있다. 이중 대수층은 다른 저장층에 비해 큰 저장 용량을 가짐으로써, 활용성이 가장 높은 것으로 알려져 있다. 하지만, 제한된 저장 공간에 최대한의 저장 효율을 달성하기 위한 기술이 필요한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 비이온성 및 음이온성 계면활성제를 활용하여 이산화탄소의 저장 효율 향상 기술을 개발하고자 한다. 저장 효율 평가는 유체의 흐름 관찰이 가능한 마이크로모델을 활용하여 수행하였다. 이에 따른 실험 결과, 비이온성 및 음이온성 계면활성제 활용 시 순수한 물인 경우보다 가장 낮은 주입 유량에서 저장 효율은 최소 40% 이상의 향상을 보였다. 하지만, 본 연구에서 활용한 계면활성제의 이온성 및 농도에 따른 유의미한 저장 효율 변화는 도출되지 않았다. 이러한 결과는 향후 이산화탄소 지중 저장을 위한 계면활성제의 선택 및 농도 결정에 활용될 것으로 기대된다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제2권2호
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• pp.78-84
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• 1995

1983년 경기도 여주군 가남면에서 83점의 Wenner 배열 수직전기비저항탐사와 22점의 양수시험 이 농업진흥공사에 의해 수행되었으며, 10개의 시추공도 개발되었다. 이번 연구에서는 위의 결과로 얻어진 자료들을 바탕으로 하여 대수층의 전기적, 수리적 특성에 관하여 고찰하였다. 지하를 1차원 구조로 가정하여 수직탐사 자료를 해석한 결과, 이 지역은 4층의 비저항 구조를 가지며, 대수층으로 생각되는 10 m의 평균 두께와 506 ohm-m의 평균비저항을 갖는 제 3층은 비저항이 높은 기반암 위에 위치하는 것으로 해석되었다. 이러한 경우에는 전류의 대부분의 흐름이 대수층에 평행하여 수평 단위 컨덕턴스(longitudinal unit conductance)가 겉보기비저항 곡선을 결정하는 중요한 변수가 되고 이 지역에서는 이것과 대수층의 투수량 계수가 서로 밀접하게 연관될 수 있기 때문에 이들 두 량 사이의 관계가 얻어졌다. 수직탐사의 해석에 의해 각 층의 비저항과 두께가 구해지므로 투수량계수와 비저항의 관계식, 수리전도도와 비저항 사이의 관계식도 얻어졌다. 이 지역의 투수량계수와 수평 단위 컨덕턴스 사이에는 비례하는 관계, 투수량수와 비저항 사이에는 반비례하는 관계, 수리전도도와 비저항 사이에도 반비례하는 관계가 있음이 밝혀졌다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제14권6호
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• pp.65-70
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• 2009

대수층으로부터 휘발성 유기오염물질을 제거하기 위하여 air sparging을 실시하는 과정에서, 지하수의 표면장력을 인위적으로 감소시킴으로써 지하 대수층의 물 포화율을 낮추어 오염물질제거효율을 높일 수 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 대수층의 구성 토양의 입경의 차이나 대수층의 두께의 차이가 이와 같은, 개량된 air sparging의 물 포화율 변화에 미치는 영향은 연구된 바 없다. 본 연구는 실험실 규모의 물리적인 model을 사용하여 air sparging공정 실시과정에서 서로 다른 토양입경과 깊이를 갖는 대수층 조건에서 표면장력과 물 포화율의 상관관계를 규명하였다. 표면 장력을 감소하기 위한 계면활성제로 sodium dodecylbenzene sulfonate를 사용하였고, 토양은 입경이 서로 다른 두 가지 모래를 사용하여 비교 실험을 수행하였다. 모래의 air-entry pressure는 각각 $15.0\;cmH_2O$, $36.3\;cmH_2O$로 측정되었다. 입경에 상관없이 표면장력과 물 포화율의 관계는 서로 비슷한 형태를 보였고, 표면장력이 감소함에 따라 물 포화율이 감소하다 일정 표면장력 이후에 물 포화율이 증가하는 형태로 나타났다. 본 연구에서는 표면장력이 42 dyne/cm일 때 두 가지 모래의 물 포화율이 48%로 최소치에 도달하였다. 대수층의 깊이는 41 cm, 81 cm, 160 cm의 세 가지 조건에서 실험하였으며, 본 실험조건에 해당하는 깊이 영역에서는 표면장력과 물 포화율의 상관관계가 대수층 깊이에 따른 특이한 상이점을 나타내지 않았다. 또한 2차원 모델을 이용한 실험에서 표면장력의 변화에 따른 폭기영역의 변화는 1차원 컬럼을 이용하여 측정된 물 포화율의 변화와 유사하였다. 본 연구결과는 SEAS(surfactant-enhanced air sparging)기술의 실제 적용에 있어서 다양한 현장조건에 따른 공정조건의 선정에 도움이 될 수 있을 것으로 전망된다.