• 한국석유지질학회지
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• 제6권1_2
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• pp.37-43
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• 1998

포항 지역의 지하수에 녹아있는 수용성 탄화수소 가스의 지화학적 특성을 파악하기 위해서 지하수를 채취하여 지하수의 성분, 추출된 가스의 함량, 탄화수소 가스의 성분 및 탄소 동위원소 분석을 실시하였다. 지하수들로부터 추출된 총 가스의 함량은 최소 27.0 ml/l, 최대 50.1 ml/l이다. 추출된 가스 중 탄화수소 성분은 메탄 $(CH_4)$이 27 ppm에서 376,420 ppm까지 나타났고 에탄 $(C_2H_6)$ 성분도 일부 시료에서 19 ppm에서 127 ppm까지 검출되었다. 지하수로부터 추출된 총 가스의 함량은 대수층 및 주변 지질에 따른 변화는 없었던 반면, 총 탄화수소의 함량은 대수층 및 주변 지질과 관련이 있는 것으로 나타났다. 즉, 대수층이 제3기층이거나 제3기 퇴적층의 두께가 두꺼운 곳에서 시추된 공의 지하수에서 탄화 수소 가스의 함량이 높은 경향을 보인다 지하수에 녹아있는 탄화수소의 함량과 지하수의 총 고형물 (T-solids)성분이 비례하는 것으로 보아 탄화수소 성분은 제3기층의 지층수에 녹아있었던 것으로 생각한다. 지하수에서 추출된 총 탄화수소 가스 중 메탄 성분은 $99.9\%$ 이상을 차지하고, 메탄 가스의 탄소 동위원소 비 $({\delta}C^{13})$는 $-73.1\%_{\circ}$에서 $-43.22\%_{\circ}$ 까지의 범위를 나타내는 것으로 보아 포항 지역 수용성 가스는 저온, 무산소 환경에서 메탄 생성 박테리아의 작용에 의해서 생성된 생물기원 가스로 해석된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제10권4호
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• pp.332-344
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• 2007

경북 포항 부근에서 지열에너지 개발을 위하여 굴착된 심부 시추공에서 다양한 물리검층을 수행하였다. 물리검층의 주요 목적은 지층층서 해석, 원위치 물성 평가, 대수층 추정 등이다. 물리검층 자료 중에서 자연감마선검층 자료를 시추공 BH-1호공의 코어검층과 비교하여 제3기 반고결 퇴적층 및 백악기 퇴적층과 관입암 등의 지층 층서를 해석하였다. 원위치 지층 물성 대비도표는, 제3기 퇴적층, 백악기 퇴적층과 관입암 등의 지질 구분에 효과적으로 이용되었다. 시추공 BH-4호공의 심도 1981.3 m에서의 온도는 $82.51^{\circ}C$로 측정되었으나 안정된 상태에서 측정한 시추공 BH-2호공의 온도가 시추직후 교란된 상태에서 측정된 온도보다 높았음을 고려할 때, 실제 온도는 이보다 $5{\sim}6^{\circ}C$ 정도 높을 것으로 예상된다. 온도/전기전도도 변화율검층, 암편로그에서 대수층으로 추정되는 구간이 다수 존재하는 것으로 해석되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제31권4호
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• pp.363-373
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• 1998

본 논문에서는 다공성 매질의 투수계수장이 비정체형인 경우 대수투수계수 및 수두와 속도의 교차공분산을 통하여 불규칙한 유동장을 규명하였으며, 포화대수층 내의 속도 및 수도 분포는 유입이 없는 2차원, 정상 유동문제를 추계학적으로 해석하여 구하였다. 이들 교차공분산들은 준 해석적 형태로 나타낼 수 있으며 비정체형 투수장과 수두의 평균 기울기를 나타내는 매개변수들로 표현된다. 투수계수의 상관 함수가 가우스 분포를 가지고 그 경향이 평균 수두 기울기와 평행한 경우와 수직인 두 특수한 경우의 교차공분산을 평균 유동 방향과 같은 방향이거나 수직 방향에 관하여 해석하였다. 이 교차공분산들은 투수계수장이 비정체형인 경우에 물질 이동의 예측 및 현장에서 측정시 conditioning에 유효하게 쓰일 수 있고 비정체형 수치해석 프로그램의 검증에도 활용할 수 있다.

• 한국가스학회지
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• 제5권1호
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• pp.60-72
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• 2001

본 연구에서는 국내대륙붕 제 6-1광구 고래 V 구조 (동해-1 가스전)의 B2 저류층에 대한 생산성 분석을 수행하기 위해 상평형 모델과 물질평형식 및 유임유동식에 근거한 사용자 친화적 생산거동분석 모델을 개발하였다. 이 모델에서는 저류층 주변에 대수층이 존재하는 경우에 대해서도 분석이 가능하도록 설계하였다. 또한 콘덴세이트가 생산성에 미치는 효과를 분석하기 위해 저류층에서 생성된 콘덴세이트를 겉보기스킨의 효과로 고려함으로써 저류층 평균압력에 대한 정저압력을 산출하는데 있어서 콘덴세이트에 의한 효과를 묘사하고자 하였다. 상기 모델을 활용하여 다양한 생산시스템에 대해 분석한 결과, B2층을 연간 5500 MMSCF 생산하는 비폐쇄시스템 즉 저류층이 10배 유한대수층과 270$^{\circ}C$ 유입각도로 접해있 다고 가정할 때, B2 저류층은 생산 개시 후 8년 6개월이 결과한 시점에서도 계산된 정저압력이 운영 정저압력 1298 psia보다 높게 산출되어 최대 생산을 유지할 수 있음을 확인하였다. 또한 콘덴세이트는 생산 개시 1100일이 경과한 시점에서부터 생성되기 시작하여 1270일이 지나면 저류층 전체에 콘덴세이트가 존재하는 것으로 나타났다. B2층은 생산이 종료되는 시점까지 많은 양의 물이 유입되는 관계로 저류층의 압력이 충분히 유지되고 콘덴세이트의 생성량이 적어 이에 따라 스킨인자의 증가도 크지 않게 산출되었다.

• 자원환경지질
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• 제53권2호
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• pp.213-220
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• 2020

이산화탄소(CO₂)를 대염수층에 폼 상태로 주입할 경우 그대로 주입했을 때보다 CO₂의 상대투과도가 감소하고 점성도가 증가하여 유동도가 감소한다. 이로 인해 대염수층과의 CO₂와의 접촉효율이 증가하면서 궁극적으로 CO₂ 저장효율이 향상된다. 일반적으로 CO₂ 폼 형성을 위해서 계면활성제를 사용하였는데, 최근에는 계면활성제만을 사용했을 때보다 안정적인 폼 형성을 위해서 나노입자를 이용한 연구가 많이 수행되고 있다. 이 논문에서는 나노입자 기반 CO₂ 폼을 이용한 CO₂ 저장기술에 대해서 소개하였다. 친수성 나노입자의 일부표면을 CO₂ 친화적인 부분으로 개질하면 입자는 CO₂와 물에 양친성을 나타내므로 고온, 고염도 조건의 심부 대염수층에서도 폼은 상대적으로 안정적인 상태를 유지할 수 있다. 경제적인 측면에서 나노기반 CO₂ 폼 주입공법은 일반적인 CO₂ 주입보다 비용이 증가하지만 주입 효율성이 향상되므로 가격 경쟁력이 있을 것으로 추정된다. 환경적 측면에서 살펴보자면 세계적으로 오염물질 제거, 석유생산 등 특수한 목적을 위해 대수층이나 저류층에 계면활성제나 나노물질 등의 화학물질 주입이 가능한 상황이다. 그러나 일부 연구에 의하면 나노입자나 계면활성제에는 수생동물에 영향을 줄 수 있는 독성이 있는 것으로 알려져 있기에 환경적 검증된 물질을 사용해야 할 것이다. 따라서 향후에도 추가적인 연구개발을 통해 환경적으로도 안전하면서도 경제적으로도 합리적인 나노기반 CO₂ 폼 제조 및 주입에 대한 연구가 필요할 것이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제30권1호
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• pp.23-34
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• 1997

난지도 매립지는 주변에 오염차감시설을 설치하지 않은 불량매립지로서, 매립지내의 수위가 높고 지층의 심도가 높다. 따라서, 본 연구에서는 층상대수층을 이루고 있는 난지도 매립지에서 정상상태의 지하수 흐름에 대한 용질의 이용을 HST-3D모형을 사용하여 해석하고, 용존오염물의 농도변화를 예측하였다. 모형의 적용 결과, 지하수의 흐름은 제1매립지와 제2매립지를 중심으로 방사상으로 진행되고 있으며, 한강으로 다량이 유출되고 있는 것으로 나타났다. 난지도 매립지내의 용존물질 이송확산을 예측한 결과, 2년후 매립지 경계에서 총용존물질(TDS)의 상대농도는 하부의 풍화대에서 0.25, 하부충적층에서 0.26, 상부충적층에서 0.28로 나타나 현재의 0.29, 0.32. 0.35보다 작으므로 지속적인 기반암의 오염과 한강의 오염이 발생할 것으로 예측되었다.

• 환경영향평가
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• 제25권3호
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• pp.209-221
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• 2016

관인취수장의 취수원은 하천기준으로 관련규정에 따라 취수지점으로부터 한탄강 상류 2.6km를 상수원보호구역으로 설정하여 각종 행위를 제한하고 있다. 그러나 관인취수장의 취수원이 하천수가 아닌 지하수를 취수하고 있으므로 현재 설정된 상수원보호구역과 상류의 각종 행위제한구역을 변경하여야 한다는 주장이 지속적으로 제기되었다. 이 연구에서는 이러한 주장을 검증하기 위해 수리지질 및 수리지구 화학조사를 실시하여 관인취수장의 취수원과 오염물질 유입특성을 평가했다. 관인취수장의 주변 지역은 화강암을 기반암으로 하여 상부에 총 4매의 제4기 현무암이 약 50m 두께로 충진 되어 있음을 확인하였다. 현무암 하부층은 낮은 비저항이고 화강암은 높은 비저항을 보여 현무암 하부층에 투수성 대수층이 존재하고 있는 것으로 보인다. 관인 취수장 유출량을 고려할 때 함양지역 면적은 최소 $5.7km^2$로 산정되었으며, 철원평야 일원에서 함양된 지하수가 대수층을 따라 흐르다 취수장 인근의 현무암과 화강암 부정합면을 따라 용출되는 것으로 추정되었다. 수리지구화학 조사 결과 관인취수장 용천수는 현무암대수층 지하수와 유사하고, $SiO_2$, Mg, $NO_3$, $SO_4$를 포함하는 주요 용존 화학성분의 시기적 농도 변동도 취수장 용천수는 현무암대수층에서 유래되었음이 밝혀졌다. 결론적으로 수리지질학적 및 수리지구화학적 특성으로 볼 때 관인취수장 용천수는 하천수나 저수지수는 아니고 현무암대수층 지하수와 동일한 것으로 추정되었다.

• 자원환경지질
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• 제6권4호
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• pp.231-233
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• 1973

1. 칠레의 중앙(中央)에 위치(位置)한 리오-아콘카우와 계곡(溪谷)은 600m 심도(深度)의 충적층(沖積層)으로 형성(形成)되어 있음. 2. 계곡(溪谷)의 물관리구역(管理區域)은 4 개구역중(個區域中) 3 개구역(個區域)에 걸쳐 있음. 3. 주요농업관개지역(主要農業灌漑地域)으로서 차카부퀴토에서 태평양연안(太平洋沿岸)까지의 거리(距離)는 113km가 됨. 4. 관개(灌漑)는 9 월(月)부터 5 월(月)사이에 도수로(導水路)와 관정(管井)에 의(依)하나 용수불족(用水不足)으로 저수지(貯水池)와 지하수개발(地下水開發)이 구상(構想)되었음. 5. 디지탈 모델 시험(試驗)은 제(第) 3 관리구역내(管理區域內) 약(約)7km의 거리(距離)의 히주에라스구간(區間)에서 이루어졌었음. 6. 시험결과(試驗結果) 가. 하천(河川)과 대수층(帶水層)과의 관련성(關聯性) 나. 다각도(多角度) 관개용수(灌漑用水)로 인(因)한 하천(河川)과 지하수(地下水) 저류(貯溜)의 효율성(效率性)의 확인(確認). 다. 지하수(地下水) 양수(揚水)에 의(依)한 지하수(地下水) 저류량(貯留量)의 감소(減少)와 라. 하천(河川)에의 재유입수량(再流入水量)이 관개(灌漑) 종료시(終了時)나 직후(直後)에 최대치(最大値)였음. 마. 리오 아콘카우와 계곡(溪谷)에 대(對)한 모델시험(試驗)을 제안(提案)하여 a) 장차(將次) 지하수개발(地下水開發)의 효과(效果)를 분석(分析)하고 b) 제안(提案)된 저수지(貯水池)의 효율(效率)과 c) 수자원(水資源)의 적절(適切)한 이용계획(利用計劃)을 수립(樹立)토록 하였음.

• 자원환경지질
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• 제34권4호
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• pp.417-422
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• 2001

계면활성제는 소수성 화합물로 오염된 토양과 대수층을 복원하는데 사용할 수 있다. 본 연구의 목적은 톨루엔으로 오염된 사질토양을 복원하는데 사용될 수 있는 적당한 계면활성제들의 선택과 선택된 계면활성제들이 얼마나 효과적으로 톨루엔을 제거하는가를 연구하는데 있다. 사용된 토양은 Ottawa 사질 토양이며, 이용된 유기오염물질은 톨루엔이었다. 6종의 계면활성제의 선택은 독성도, 용해도 등에 따라 이루어졌으며, 이들을 이용한 계면활성제들의 선택실험 방법은 separatory funnel 실험과 shaker table agitation and centrifugation 실험이다. HLB 및 표면장력과 본 연구의 실험 결과에 의하여 6종의 계면활성제 중 가장 효율적인 종으로 Sandopan JA36(an anionic surfactant)과 Pluronic L44(a nonionic surfactant)가 선택되었다. 최고의 톨루엔 회수율 96%는 Sandopan JA36를 사용한 shaker table agitation and centrifugation 실험에서 얻었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제6권2호
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• pp.23-30
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• 2001

본 주상실험은 오염된 토양에서의 계면활성제 용액상태에 따른 복원 효과를 조사하기 위하여 실행되었다. 농도, pH, 온도, 그리고 용액의 유속을 달리하여 실험을 수행하였다. 실험에 사용된 오염물질은 톨루엔, 토양시료는 Iowa Fruitfield sandy soil, 그리고 계면활성제는 Sodium diphenyl oxide disulfonate (DOSL)이었다. 실험결과, 최적 조건은 다음과 같이 구해졌다. 계면활성제의 농도는 4 %(v/v), pH는 10, 온도는 $20^{\circ}C$, 그리고 유속은 4 mL/min이었다. 이 조건이 모두 만족하는 상태에서는 95 %의 톨루엔이 제거되었으며 이는 다른 조건에서보다 6~l9 %의 상승효과를 보인 것이다. 본 실험에서 보여준 계면활성제 조건은 톨루엔으로 오염된 대수층의 복원에 매우 유용한 자료가 될 것이다.