• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.12 no.4
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• pp.35-53
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• 2007

Geochemical and isotope studies on the groundwater system of the Youngcheon area were carried out. Most groundwaters belong to Ca-$HCO_3$ and Ca-$SO_4$ types and some groundwaters belong to Na-$HCO_3$ type. Geochemical characteristics of these groundwaters were mainly affected by their basement rocks around the boreholes. High $SO_4$ content of groundwater is the result of reaction with sulfate or sulfide minerals in the host rock. Ca was originated from the carbonate minerals in the sedimentary rock. After the groundwater was saturated with calcite, the Na-$HCO_3$ type groundwaters were evolved by the reaction with plagioclase for a relatively long residence time. This explanation was supported by low tritium contents of Na-$HCO_3$ type groundwaters. ${\delt}a^{18}O$ and ${\delta}D$ data indicate that the groundwaters are of meteoric water origin and there was no difference between the various types of waters. Grondwaters from the boreholes BH-1, BH-9 and BH-12 showed the geochemical and isotopic characteristics of deep groundwater. Most borehole groundwaters except them did not show the systematic geochemical variations with sampling depth indicating that the shallow and deep groundwaters were mixed with each other throughout the study area. The results of water quality analysis indicate that the study area is highly contaminated by the introduction of agricultural sewage.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.11 no.4
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• pp.281-291
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• 2013

A hypothetical repository was assumed to be located at the KURT (KAERI Underground Research Tunnel) site, and the travel times of radionuclides released from three source positions were calculated. The groundwater flow around the KURT site was simulated and the groundwater pathways from the hypothetical source positions to the shallow groundwater were identified. Of the pathways, three pathways were selected because they had highly water-conductive features. The transport travel times of the radionuclides were calculated by a TDRW (Time-Domain Random Walk) method. Diffusion and sorption mechanisms in a host rock matrix as well as advection-dispersion mechanisms under the KURT field condition were considered. To reflect the radioactive decay, four decay chains with the radionuclides included in the high-level radioactive wastes were selected. From the simulation results, the half-life and distribution coefficient in the rock matrix, as well as multiple pathways, had an influence on the mass flux of the radionuclides. For enhancing the reliability of safety assessment, this reveals that identifying the history of the radionuclides contained in the high-level wastes and investigating the sorption processes between the radionuclides and the rock matrix in the field condition are preferentially necessary.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.385-385
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• 2017

지하수 관정의 위치에 따라 대수층과 인근 하천의 수리특성이 다양하여 하천수량에 미치는 지하수 양수의 영향이 공간적으로 다르게 발생하며, 그 영향을 지도(map)상에 표출한 것을 가칭 지하수 양수 영향구역도(국토교통부, 2014)라 한다. 본 연구에서는 황구지천 하류유역에 대해 하천주변 천부대수층 지하수 양수에 따른 하천수 감소량을 Hunt(1999, 2009)의 해석해로 산정하고 그 결과를 바탕으로 지하수 양수 영향구역도를 작성하였다. 지하수 양수 영향구역도 작성에 필요한 입력자료를 구축하기 위해서 현장에서 직접 양수시험을 수행하여 대수층 수리상수를 산정하고 기존 문헌값을 함께 이용하여 수리상수의 공간분포도를 작성하였다. 또한 양수시험공에 인접한 하천의 바닥에 피조미터 및 시피지미터를 설치하여 하상수리전도도를 측정하였다. 하천주변 및 하상의 수리상수값을 Hunt 해석해에 대입하여 지하수 양수량 대비 하천수 감소율을 30m 크기의 셀 단위로 산정하고 이를 구글어스상에 공간적으로 표출하였다. 하천구역에서 300m 이내 지역에서 지하수를 양수할 경우에는 양수기간 5년동안 평균적으로 양수량의 70%를 초과하는 하천수량의 감소가 일어나는 것으로 분석되었다. 지하수 양수 영향구역도를 활용하면 지하수 개발 이용자 및 허가 관련 행정기관이 지하수 관정의 공간적인 위치에 따른 하천수 감소 정도를 정량적으로 쉽게 파악할 수 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.220-220
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• 2019

천부대수층-심부대수층-하천-양수정 시스템에 대해 개발된 Ward & Lough 해석해와 국내 시험유역을 대상으로 개발된 양수량 대비 하천수 감소량 산정공식 (한강홍수통제소, 2018)을 광주천인근에 실제로 위치한 지하수 관정에 적용하여 지하수 취수로 인해 하천의 수량에 미치는 영향을 분석하였다. 분석 대상관정은 하천에서 약 67 m 떨어진 공업용수 공급을 위한 지하수개발 이용시설로서 착정심도 100 m, 착정구경 150 mm, 취수계획량 $200m^3$/일, 수중펌프 5 Hp 등의 시설제원을 가진다. 해석해 및 경험공식 적용을 위한 기본 입력자료로 투수량계수, 저류계수 등의 수리상수값은 해당 관정의 지하수개발 이용 영향조사서에서 발췌하였고, 측정되지 않은 일부 입력값은 문헌조사를 통해 적절한 값을 가정하여 사용하였다. 하천의 수량에 미치는 지하수 양수 영향을 예측한 결과 지하수 허가기간 5년동안 취수계획량의 약 80 %를 넘는 하천수 감소율이 발생하는 것으로 분석되었다. 연구 대상관정과 같이 하천에 매우 근접한 지역에서 지하수를 이용할 경우 하천수 취수에 준하는 영향을 보일 수 있기 때문에 수자원의 효율적인 이용을 위해서는 하천수와 하천 인근 지하수의 통합적 관리가 필요할 것이다.

• Economic and Environmental Geology
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• v.31 no.3
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• pp.201-213
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• 1998

From the Jungwon and Munkyeong areas which are among the famous producers of the carbonate-type groundwaters in Korea, various kinds of natural waters (deep groundwater, shallow groundwater and surface water) were collected between 1996 and 1997 and were studied for hydrogeochemical and environmental isotope (${\delta}^{34}S_{so4}$, ${\delta}^{18}O$, ${\delta}D$)systematics. Two types of deep groundwaters (carbonate type and alkali type) occur together in the two areas, and each shows distinct hydrogeochemical and environmental isotope characteristics. The carbonate type waters show the hydrochemical feature of the 'calcium(-sodium)-bicarbonate(-sulfate) type', whereas the alkali type water of the 'sodium-bicarbonate type'. The former type waters are characterized by lower pH, higher Eh, and higher amounts of dissolved ions (especialJy, $Ca^{2+}$, $Na^{+}$, $Mg^{2+}$, $HCO_3{^-}$ and $SO_4{^{2-}}$). Two types of deep groundwaters are all saturated or supersaturated with respect to calcite. Two types of deep groundwaters were both derived from pre-thermonuclear (about more than 40 years old) meteoric waters (with lighter 0 and H isotope data than younger waters, i.e., shallow cold groundwaters and surface waters) which evolved through prolonged water-rock interaction. Based on the geologic setting, water chemistry, and environmental isotope data, however, each of these two different types of deep groundwaters represents distinct hydrologic and hydrogeochemical evolution at depths. The carbonate type groundwaters were formed through mixing with acidic waters that were derived from dissolution of pyrites in hydrothermal vein ores (for the Jungwon area water) or in anthracite coal beds (for the Munkyeong area water). If the deeply percolating meteoric waters did not meet pyrites during the circulation, only the alkali type groundwaters would form. This hydrologic and hydrogeochemical model may be successfully applied to the other carbonate type groundwaters in Korea.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.8 no.1
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• pp.51-73
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• 1998

Hydrogeological systems in a metrnpolitan area can be understood by analyzing the groundwater disturbing factors such as constructions and land applications, the groundwater usage for domestic and industrial purposes, and the groundwater pumpage to lower the groundwater level for the structural safety of subway and underground facilities. This study is part of the study performed to understand the groundwater system in the Seoul area and it is focusing on the hydraulic properties. Groundwater well inventory, barometric efficiency measurements, pumping and slug tests, and long-term groundwater monitoring have been perfonrmed during the last 2 years. The relations between Han River and the groundwater around the river also have been observed. These observations and test data, together with the information on soil distribution, geology, and logging data are used to construct a database and GIS(Geographic Information System) presentation system using ARC/INFO. Barometric efficiencies appeared to have no special trends associated with well depths, which maeans that the degree of confinement of the crystaline rock aquifer of the Seoul area is distributed locally depending on the developrnent of fractures. Hydraulic conductivities exponentialiy decrease with well depth. The stage of Han River fluctuates according to the tidal movement of nearby seawater but the tidal effects attenuate due to the underwater dams. Groundwater levels in the Seoul area seem to have declined for the last two years,but it is not certain that the declination represents the long-term trend.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.25 no.4
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• pp.533-545
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• 2015

Spatial and seasonal variations in hydrogeochemical characteristics and the factors affecting the deterioration in quality of shallow portable groundwater in an agricultural area are examined. The aquifer consists of (from the surface to depth) agricultural soil, weathered soil, weathered rock, and bedrock. The geochemical signatures of the shallow groundwater are mostly affected by the NO₃⁻ and Cl⁻ contaminants that show a gradual downward increase in concentration from the upper area, due to the irregular distribution of contamination sources. The concentrations of the major cations do not varied with the elapsed time and the NO₃⁻ and Cl⁻ ions, when compared with concentrations in background groundwater, increase gradually with the distance from the upper area. This result suggests that the water quality in shallow groundwater deteriorates due to contaminant sources at the surface. The contaminations of the major contaminants in groundwater show a positive linear relationship with electrical conductivity, indicating the deterioration in water quality is related to the effects of the contaminants. The relationships between contaminant concentrations, as inferred from the ternary plots, show the contaminant concentrations in organic fertilizer are positively related to concentrations of NO₃⁻, Cl⁻, and SO₄²⁻ ions in the shallow portable groundwaters, which means the fertilizer is the main contaminant source. The results also show that the deterioration in shallow groundwater quality is caused mainly by NO₃⁻ and Cl⁻ derived from organic fertilizer with additional SO₄²⁻ contaminant from livestock wastes. Even though the concentrations of the contaminants within the shallow groundwaters and the contaminant sources are largely variable, it is useful to consider the ratio of contaminant concentrations and the relationship between contaminants in groundwater samples and in the contaminant source when analyzing deterioration in water quality.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 2005.09a
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• pp.93-102
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• 2005

변산반도 서부 해안지역의 소규모 유역에 대하여 대수층을 통한 해수침투의 범위를 공간적으로 규명하기 위하여, 시추자료를 포함한 전기비저항 탐사와 지하수의 수질분석을 실시하였다. 전기비저항 탐사는 다층 구조로 되어있는 대수층 내 지하수의 수질변화 특성을 효과적으로 탐지해 낼 수 있는 수직탐사법을 이용하였으며, 탐사결과 겉보기비저항 곡선은 H type에 해당함을 알았다. 시추에 의해 3층 구조로 밝혀진 연구지역에 대하여 총 30 지점에 대한 H type 수직탐사 자료의 1차원 역산결과, 중간층과 상/하부층의 비저항 크기 차이가 크게 나타남에 따라 이 연구에서는 고전도도 지역, 중간지역, 저전도도지역 등 3가지의 영역으로 구분하였다. 15개 지점의 천부 지하수 관정에서 채취된 지하수 시료 분석결과를 TDS에 대한 HCO3/Cl과 Ca/Na 몰비로 도시하였는데, 그래프의 기울기에 따라 크게 2가지 그룹으로 구분되었다. 수직탐사의 3가지 영역과 지하수 수질 분석에 의한 2가지 그룹을 비교한 결과 낮은 농도의 HCO3/Cl과 Ca/Na를 나타내는 관정은 고전도도 지역에 위치하며, 높은 농도의 HCO3/Cl과 Ca/Na를 나타내는 관정은 저전도도 지역에 위치하는 것으로 나타났다. 따라서 이 연구에서 제시한 바와 같이 전기비저항 수직탐사 결과와 지하수 수질분석 결과를 복합 해석하는 경우 시추자료가 제한적인 해안지역 대수층을 통한 해수침투 범위를 효과적으로 규명할 수 있는 것으로 밝혀졌다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.294-294
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• 2018

복잡한 수문 수리지질학적 조건을 고려할 수 있는 SWAT-MODFLOW 지표수-지하수 통합모형과 대수층-하천-양수정 시스템을 단순화한 Hunt (1999) 해석해를 죽산천 인근 지역에 각각 적용하여 지하수 양수로 인한 하천수 감소량을 모의하고 그 결과를 비교하였다. 하천으로부터 약 1 km 이내에 위치한 천부 지하수 관정들 중에서 취수계획량이 $100m^3$/일을 초과하는 18개의 관정을 선별하고 지하수 양수량 대비 하천수 감소량(하천수 감소비)을 산정한 결과 대부분의 관정에서 해석해와 모델링 결과의 차이가 0.2 미만으로 매우 작은 것으로 나타났다. 따라서 해석해가 하천-대수층 시스템을 단순화한 조건에 대해 유도되었음에도 불구하고 정밀한 모델링에 준하는 결과를 나타낼 수 있는 것으로 분석되었다. 그러나, 양수기간이 장기화되거나 하천과 관정간의 이격거리가 증가함에 따라 해석해와 모의결과의 차이가 다소 증가하는 경향을 나타내었다. 해석해가 대수층 저류량의 감소와 하천수량의 감소가 장기적으로 균형을 이루는 동적 평형 상태를 구현할 수 없고 하천수위의 급격한 변화에 따른 하천수와 지하수간의 상호 교환량의 불규칙한 패턴 또한 모사할 수 없는 한계가 있지만 양수기간 5년 이내의 하천수 감소량의 평균적인 거동은 수치모의 결과와 유사한 것으로 평가되었다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2003.09a
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• pp.489-492
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• 2003

This study is objected to identify the annual variation of shallow groundwater quality in the study area, Hwabong-Jangam, Iljuk-Meon, Kyunggi-Do. The previous study in 2002 shown a wide-spread contamination of shallow groundwater by nitrate mainly originated from wastes of livestock facilities. In the year 2003, groundwater quality of the area has worsened due to the agricultural activities including the application of organic fertilizer and agro-chemicals to improve soil quality. In addition, a leaking septic tank, identified in the previous study, is still expanding its influence on the nearby wells.