• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.30-30
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• 2020

본 연구에서는 여름철에 농업용수(벼농사용)로서 집중적으로 지하수를 사용하는 지역에서 시기별 지하수 사용에 따른 지하수 수질변화를 평가하기 위해 수행되었다. 연구지역은 충남 홍성군 양곡리와 신곡리 일부를 포함하는 면적 2.83 ㎢(283.3 ha)에 해당하는 지역이다. 연구지역 지하수 수질의 공간적 분포 및 시간적 변화 특성 평가를 위하여 2019년 2회(7월, 10월)에 걸쳐 지하수 관정(21개소)에 대하여 조사 및 분석을 수행하였다. 지하수 샘플은 현장에서 온도(T), pH, 용존산소(DO) 및 전기전도도(EC), 산화환원전위(Eh) 등을 측정하였고, 실험실에서 주요 양이온 및 미량원소(Ca, Mg, Na, K, Si, Sr), 음이온(F, Cl, Br, NO₂, NO₃, PO₄, SO₄), 알칼리도, 용존 유기탄소(DOC)와 용존 유기물(DOM) 등을 분석하였다. 지하수 수질조사 결과, 전체의 14~15개소(67~71%)가 Ca-HCO₃ 유형으로 분류되었으며, 다음으로는 Ca-Cl 유형이 4~5개소(19~24%)가 관찰되었다. 얕은 심도의 관정에서 상대적으로 심도가 깊은 관정보다 대부분 성분(TDS, Ca, Mg, Na, K, Cl, SO₄, HCO₃, DOC)에서 높은 농도를 나타내었다. 지하수의 수질자료를 이용하여 다변량통계분석법인 주성분분석(PCA: Principal Components Analysis)과 계층적 군집분석(HCA: Hierachical Cluster Anlaysis)를 수행한 결과, 초기 3개 주요 고유성분(eigenvalue)는 PC1 54.0%, PC2 14.2%, PC3 12.3%로 전체 분산의 88.3%를 설명할 수 있었다. PC1은 Ca, Mg, Na, K, Cl, SO₄, DOC가 주요한 영향 인자였으며 PC2는 HCO₃, NO₃, DO에 영향 받음을 확인하였다. 계층적 군집분석 결과, 연구지역 지하수는 Na-Cl 유형의 C-3 관정을 제외하고는 크게 두 그룹으로 구분되어 졌다. 다변량통계분석의 결과에서도 수리지화학, 동위원소, 용존유기물 등의 특성에서 나타나는 것과 유사한 연구지역의 수질특성을 확인할 수 있었다. 연구지역은 차시기 동안 수질변화는 일부 관정을 제외하고는 유의할 만한 수준으로 관찰되지는 않았고, 지하수 사용에 따른 지하수위 회복도 빠르게 진행되고 있는 것으로 나타났다.

• Journal of the Korean Society of Groundwater Environment
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• v.5 no.1
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• pp.21-29
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• 1998

Groundwater exploitation from fissured bedrocks is increasing in Korea and over-withdrawn from a lot of production wells may cause exhaution of groundwater in the fissured aquifer. To conserve groundwater resources, it is needed to exactly determine the optimal yield of production wells. The optimal yield of the production wells can be determined as using suitable aquifer models with appropriate hydraulic parameters and natural recharge of the region. We applied the technique for evaluating optimal yield to the pumping test conducted in Mountain Geumryeon of Pusan City and analyzed its applicability.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.13 no.5
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• pp.57-73
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• 2008

Nitrate concentrations were measured up to 49 mg/L (as $NO_3$-N) and 22% of the samples exceeded drinking water standard in shallow and bedrock groundwater of the northern Nonsan area. Nitrate concentrations showed a significant difference among land use groups. To predict nitrate concentration in groundwater, multiple regression analysis was carried out using hydrogeologic parameters of soil media, topography and land use which were categorized as several groups, well depth and altitude, and field parameters of temperature, pH, DO and EC. Hydrogeologic parameters were quantified as area proportions of each category within circular buffers centering at wells. Regression was performed to all the combination of variables and the most relevant model was selected based on adjusted coefficient of determination (Adj. $R^2$). Regression using hydrogelogic parameters with varying buffer radii show highest Adj. $R^2$ at 50m and 300m for shallow and bedrock groundwater, respectively. Shallow groundwater has higher Adj. $R^2$ than bedrock groundwater indicating higher susceptibility to hydrogeologic properties of surface environment near the well. Land use and soil media was major explanatory variables for shallow and bedrock groundwater, respectively and residential area was a major variable in both shallow and bedrock groundwater. Regression involving hydrogeologic parameters and field parameters showed that EC, paddy and pH were major variables in shallow groundwater whereas DO, EC and natural area were in bedrock groundwater. Field parameters have much higher explanatory power over the hydrogeologic parameters suggesting field parameters which are routinely measured can provide important information on each well in assessment of nitrate contamination. The most relevant buffer radii can be applied to estimation of travel time of contaminants in surface environment to wells.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.28 no.6
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• pp.626-633
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• 2006

Bucheon city has been rapidly urbanized and steadily enlarged. Also, the city depends on groundwater as an alternative water resource. The objective of this study is to characterize the hydrogeology in this city including the recharge of groundwater and hydraulic property of an aquifer in order to investigate the chemical characteristics and contamination of groundwater in the Bucheon area. Eleven groundwater wells in the Bucheon area were selected for applying certain hydraulic tests, such as pumping and recovery tests. Theis method and Theis recovery method were used to obtain hydraulic parameters, such as hydraulic conductivity, transmissivity by applying recovery tests. The playground of school and uncovered areas layed a major function of recharging areas. The groundwater well in these areas showed high recharge, transmissivity, and hydraulic conductivity. In a downtown area, groundwaier wells showed low pumping capacity and hydraulic parameters. Groundwater samples were collected from 48 different locations in the Bucheon area and that showed very various chemical composition in groundwater Their electrical conductivity showed various ranges from 70.4 to $1,287{\mu}S/cm$. The composition more significantly affected the groundwater due to the land use and urbanization than that of the aquifer rock type.

• Economic and Environmental Geology
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• v.41 no.4
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• pp.443-451
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• 2008

Memon(1995) pointed out that the groundwater recharge from the precipitation is affected by various factors such as the occurrence, intensity, duration, and seasonal distribution of rainfall; air temperature, humidity, and wind velocity; the character and thickness of the soil layer above the water table; vegetated cover, soil moisture content, depth to the water table, topography; and land use. To reflect above factors, groundwater recharge in Chungju basin is computed by using the SWAT-K which is a longterm continuous watershed hydrologic model. Frequency analysis is adopted to evaluate the existing values of potential amount of groundwater development which is made by the 10 year drought frequency rainfall multiplied by recharge coefficient. In this work, the recharge rates of 10 year drought frequency in subbains were computed and compared with the existing values of potential amount of groundwater development. This process could point out the problems of existing precesses used for computing potential amount of groundwater development.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.12 no.2
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• pp.20-26
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• 2007

The microbial community properties of groundwater samples contaminated with landfill leachates were examined using Ecoplate including 31 sole carbon sources. The samples were KSG1-12 (leachate), KSG1-16 (treated leachate), KSG1-07 (contaminated groundwater), KSG1-08 (contaminated groundwater), and KSG1-13 (uncontaminated groundwater). Among the carbon sources used as substrates, 2-hydroxy benzoic acid, D,L-$\alpha$-glycerol phosphate, and D-malic acid were not utilized in any sample, while D-xylose, D-galacturonic acid, L-aspargine, tween 80, and L-serine were utilized in all 5 samples. The rest of substrates showed very different patterns among the samples. Average well color development (AWCD) analysis demonstrated that the potential activity on 31 substrates was in the order of KSG1-16 > KSG1-12 > KSG1-07 > KSG-08 > KSG1-13, which generally agrees with the degree of pollution, except KSG1-16. Principal component analysis (PCA) on similarity between samples showed two groups (KSG1-12, -07 and -08 vs KSG1-16 and -13), coinciding with contaminated and uncontaminated groups. Shannon index showed that the microbial diversities were similar among the samples.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.362-362
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• 2019

제주도는 화산섬의 지질특성상 지표수의 개발이용여건이 취약한 관계로 용수의 대부분을 지하수에 의존하고 있다. 따라서 제주도는 정책 및 연구적으로 오랜 기간 동안 지하수의 보전관리에 많은 노력을 기울여 오고 있다. 하지만 최근 기후변화로 인한 지하수위의 하강 및 해수면 상승으로 인한 해수침투의 문제가 꾸준히 제기되고 있으며, 제주도 일부지역에서는 축산폐수 등으로 인해 지하수의 수질오염문제가 발생하고 있다. 따라서 제주도 지하수의 수량 및 수질에 대한 체계적인 관리의 필요성이 증대되고 있다. 지하수에 절대적으로 의존하고 있는 제주도의 수자원의 개발 및 이용 여건을 고려할 때, 지하수의 수량 및 수질에 대한 학술적 토대가 확고히 구축되어야 할 뿐만 아니라 기후변화에 대응한 최적 물관리기법의 개발이 필요한 실정이다. 하지만 제주도의 수자원에 대한 기존의 연구들은 제주도 전역에 대해 최신의 분석방법을 사용한 종합적인 연구가 아닌 일부지역을 대상으로 한 지하지질분석, 지구물리탐사 및 대수성시험 위주의 단편적 분석, 개념적 수문모델의 적용에 의한 대략적인 분석, 또는 일부지역을 대상으로 한 지하수 흐름분석 및 해수침투 분석 위주로 수행되었다. 이러한 기존의 연구들은 여러 가지 문제점을 내포하고 있는데 첫째, 일부지역의 지하지질이 제주도의 복잡한 지하지질특성을 대표할 수 없다는 점과 둘째, 개념적 수문모델은 제주도와 같이 강우의 큰 시공간적 변동성을 고려할 수 없으며 지하지질 특성의 공간적 변동성 또한 적절히 반영할 수 없다는 점 및 셋째, 지하수의 이동은 유역경계와 일치하지 않으므로 독립된 소유역을 대상으로 산정한 지하수 부존량은 소유역내 실제 지하수 부존량과 다를 수 있다는 점 그리고 마지막으로 개별적으로 수행된 지표수, 지하수 및 수질 분석들은 서로 연결성이 없어 이들 간의 상호작용을 고려하지 않아 그 결과의 신뢰성이 떨어진다는 점 등이다. 이러한 제주도에 대한 기존 연구들의 한계점을 극복하기 위해서는 제주도 전역에 대한 종합적인 연구가 필요하다. 이를 위한 방안으로서 제주도 전체를 대상으로 한 최신의 분포형 수문모델의 구축이 필요하며 이 수문모델은 지표수 및 지하수의 상호작용과 해수침투 및 수질 또한 모의할 수 있어야 할 것이다. 그리고 이 개발된 모형과 기후변화 시나리오를 사용하여 미래 수자원변화에 대한 대응이 필요하다. 이에 대한 해외연구사례로서 미국지질조사국이 하와이 섬들 및 괌 등에 대해 수행했던 연구들을 참고할 수 있다. 제주도 전체에 대한 신뢰할만한 종합적인 분석결과는 제주도 수자원의 정책수립에 기초로 활용할 수 있을 것이다.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.12 no.4
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• pp.60-71
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• 2007

Groundwater from public wells was monitored during one year with two month interval for hydrogeochemical parameters and chlorofluorocarbons (CFCs) as environmental tracers in Jeju Island. Concentrations of major cations and $SiO_2$ show variation less than 10% whereas $NO_3$ and dissolved oxygen (DO) showed larger variation though DO variation did not change oxic or suboxic condition. $NO_3$ concentration has no consistent seasonal pattern with the largest variation of 35%. Groundwater ages determined by CFCs became temporarily younger by 5 years in October for groundwater with ages of 15 to 25 years, which can be attributed to infiltrating water in rainy season. Compared to air temperature, groundwater temperature has much smaller variation with no phase difference, which can be accounted for by a two-component model consisting of infiltrating water from surface and deeper groundwater with negligible temperature variation. The relatively small variation in groundwater age and temperature indicates that groundwater recharge through fast flow-paths is much smaller compared with basal groundwater in terms of aquifer storage.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.282-282
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• 2020

본 연구는 여수시 농어촌지역에 대하여 지하수 함양특성, 개발가능량 산정 및 오염부하량 등의 조사를 통해서 체계적인 지하수자원의 보전관리(안)을 수립하기 위해 수행되었다. 연구지역은 여수시 화양면, 소라면 2개 면을 포함하는 농어촌 용수구역(여소지구)으로, 여소지구의 총면적은 130.68 ㎢이며, 이 중 임야면적은 81.57 ㎢, 경지면적은 32.98 ㎢ 이고, 경지면적은 논 15.37 ㎢, 밭 17.42 ㎢, 시설재배 0.19 ㎢로 구성되어 있다. 여소지구의 30년 강수평균은 1,454.08 mm/년이며, 지하수 함양량은 국가지하수관리 기본계획(국토교통부, 2019) 및 전라남도 지하수관리계획(전라남도, 2009) 보고서를 참고하여 평균값인 11.28%로 산정한 결과, 21,279 천㎥/년으로 분석되었다. 또한, 지하수연보(국토교통부, 2018)의 세부용도별 이용량을 활용하여 지하수 이용량을 산정한 결과, 2,638.35 천㎥/년이었으며, 강수량, 함양률 및 면적 값을 고려하여 지하수 개발가능량을 산정한 결과, 16,387.57 천㎥/년, 개발가능량 대비 이용량은 16.11%로 확인되었다. 여소지구의 질산성질소 항목은 총 181개소(경지면적 0.2 ㎢당 1점)에 대해 분석한 결과, 전체 평균값은 6.67 mg/L이었으며, 농업용수 수질기준(20 mg/L)을 초과한 관정은 8개소(6%)로 확인되었다. DRASTIC을 이용한 오염취약성 지수는 평균값이 119.57점으로 나타나 오염취약성이 낮은 것으로 분석되었다. 신고·허가된 축사 시설을 기준으로 점오염원 조사결과, 단위면적당 시설수(오염원밀도)는 3.12 개소/㎢로 조사되었으며, 인구, 가축 및 토지이용 등 인자별을 고려하여 오염부하량을 산출한 결과, 단위면적당 오염부하량은 75.30 kg/day/㎢로 확인되었다. 행정구역별로 7가지 지표를 반영하여 관심, 주의, 경계 및 심각 4단계로 기준을 설정하여 지하수관리 필요지역을 선정하였다. 수량 측면은 개발가능량 대비 이용량, 단위면적당 이용량 및 관정밀 3가지 지표를 적용하였고, 수질 측면은 질산성질소 평균, 오염취약성 지수, 오염원밀도 및 단위면적당 오염부하량 4가지 지표를 적용하여 선정하였다. 지하수관리 필요지역을 분석한 결과, 전체 18개 리 중에서 14개 리에서 수량관리 12개리에서 수질관리 필요지역이 나타났다. 수량관리 필요지역은 지하수 취수량 조정 및 관리 확충 등의 대책방안이 마련되어야 하며, 수질관리 필요지역은 주변 오염원관리 및 수질검사 강화 등의 대책방안이 필요할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2002.04a
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• pp.295-298
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• 2002

낙동강 하구 제4기 홀로세 퇴적층에 대한 연구의 하나로 김해평야에 분포하는 점토퇴적층 (부산점토)을 대상으로 지구물리탐사를 실시하였다. 연구는 제한적인 몇 개의 지역에 대해 예비연구로 시행되었다. 그 결과 수직탐사에 의한 누적 전기비저항이 지층의 특성을 가장 잘 반영해 주었다. 점토층은 2.0~3.0$\Omega$ㆍm 이하의 전기비저항을 가지며 낙동강에 인접할수록 비저항의 크기는 다소 증가하였다. 이러한 방법은 상대적인 지층의 대비에 효과적으로 이용될 수 있을 것이며 객관성을 가지기 위해서는 지속적인 연구가 요구된다.