• Economic and Environmental Geology
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• v.42 no.6
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• pp.541-548
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• 2009

The Dongrae thermal water area located at the southeastern marginal part of the Korean Peninsula is one of the oldest hot springs in Korea. The Dongrae thermal water shows Na-Cl type of water chemistry, whereas the shallow cold groundwater is Ca(-Na)-$HCO_3$ type. In this paper, we discuss the age of the Dongrae hot spring, i.e. groundwater cycle among meteoric water-surface water-shallow groundwater-hot spring water. The $^{87}Sr/^{86}Sr$ ratios of the thermal water in Dongrae area range from 0.705663 to 0.705688 and are lower than those of groundwater, surface water and rain water as well as aquifer bearing granite. These Sr isotopic signatures in the Dongrae thermal water indicate that the circulation rate between thermal water and current meteoric water including groundwater, surface water and rain water in the Dongrae area should be very slow. The $^{14}C$ age of the Dongrae hot spring water range from $1,271{\pm}36$ BP(before present) to $2,467{\pm}36$ BP whereas that of the shallow groundwater is $-495{\pm}33$ BP. This suggests that the period of groundwater cycle among meteoric water, surface water, shallow groundwater and hot spring should be more than 1,270 years. Then, it also indicates that the present Dongrae hot spring may be a mixed water between the old thermal water heated for at least 1,270 years and the present shallow cold groundwater.

• 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.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2003.09a
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• pp.511-514
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• 2003

Nowadays, wells tapping the deep aquifers become general because water quality of the shallow groundwater has been gradually degraded over the last 30 years as a result of rapid industrialization and intensive agricultural activities. However, many of the deep wells also suffer problems of water-quality degradation in several years after the well installation, nevertheless those were properly completed and managed. It is believed that the heavy pumping from deep wells causes the doward movement of the contaminated, shallow groundwaters and introduces them into the deep aquifers. In this study, we introduces a shallow capture well system, which could effectively prevent the shallow groundwaters of poor water duality from moving into the deep aquifers by pumping of deep production wells. Even though additional costs are required to apply this system, we believe that this method could be appropriate for the deep wells that are important for the public health.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2003.09a
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• pp.112-115
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• 2003

쓰레기매립장의 침출수 누출 탐지를 위한 물리탐사법은 침출수의 전기전도도를 대상으로 한 전기탐사법이 주로 적용되어 왔다. 이 연구는 제주도에 위치한 비위생매립지를 대상으로 주변 수리지질환경 파악을 위한 전기비저항 탐사와 더불어 매립장 경계부와 토양층을 통한 침출수 누출 영역을 효율적으로 규명하기 위하여 다중주파수를 이용한 소형루프 전자탐사를 병행하여 수행하였으며, 아울러 오염지역의 천부 지하수 유동 방향을 추정하기 위하여 침출수의 유동에 의해 발생될 수 있는 자연전위를 모니터링 하였다. 전기비저항 탐사 및 자연전위 모니터링 결과 매립지 주변을 통한 침출수의 누출 가능성은 거의 없는 것으로 나타났으며, 이는 주변 하천에서 정기적으로 실시한 수질 분석 결과와 일치된다. 또한 소형루프 전자탐사 자료에 대하여 공간 필터링 및 1차원 역산법을 적용한 결과 매립장 경계부의 위치 및 매립장 내부의 심도별 매립물에 의한 저비저항 이상대를 효과적으로 도출 할 수 있었다.

• Proceedings of the KSEEG Conference
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• 2002.04a
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• pp.463-465
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• 2002

연구지역은 좁은 면적에 비하여 800m 이상의 지형기복을 보이며, 계곡과 하천 충적층을 따라 마을이 발달된 전형적인 수계 상류의 농촌지역이다. 주요 상수원은 천부지하수이며, 농업용으로는 하천수를 이용한다. 지표수는 연구지역의 소유역(A, B)간 계절별 수질차이를 보이나, 지하수의 경우 유역간 및 계절별 변동이 상대적으로 작게 나타난다. B 소유역의 하류부에서는 지질매체의 영향으로 보이는 Fe, Mn, Zn 농도의 부화현상이 나타났으며, 이는 방이리층과 길왕리층을 기반암으로 하는 지역에 대한 전체적인 지하수질 조사가 필요함을 지시한다. 국지적인 수질오염원으로 과거에 개발되었던 폐금광이 존재하며, 이로 인한 산성수의 발생도 인지되었다.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.24 no.2
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• pp.91-99
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• 2011

The turbidity in several wells of Samdong-myeon, Ulsan, exceeded potable groundwater standard (1 NTU). Mineralogical analysis showed that the fine suspended particles are ferrihydrite spheres with a size of less than $0.5\;{\mu}m$ and helical iron-oxidizing bacterial filaments, and their aggregates. Ferrihydrite was almost amorphous only showing two electron diffraction rings, and contained Si and P. Helical bacterial filaments were almost replaced by ferrihydrite. The helical bacteria have played an important role in the ferrihydrite formation by becoming the loci for ferrihydrite precipitation as well as oxidizing ferrous iron. The physicochemical conditions of low pH, low redox potential, high Ca concentration, and high alkalinity are consistent with the hydrogeochemical characteristics of carbonate groundwater, implicating that the inflow of deep ferriferous carbonate groundwater and its oxidation have caused the ferrihydrite turbidity in several wells of the study area.

• Journal of the Korean Society of Groundwater Environment
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• v.5 no.3
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• pp.141-147
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• 1998

This study was initiated to identify the general groundwater quality and the effects of heavy-metal enrichments in the black shales and coal materials in Dukpyung area. Groundwater quality could be divided into three groups based on the major weathering processes in the groundwater system; Group I of carbonate weathering, Group II of silicate weathering with the probable effects of acidic mine drainage, and Group III of silicate weathering with relatively high concentrations of chloride components in anions. Metal contamination of groundwater was not observed. Locally, however, acidic mine drainage appeared to be produced and recharged into the groundwater system. In addition, contamination by NO$_3$-N ranged 2 to 3 times higher than the drinking water standards, probably due to infiltration of domestic sewage and/or fertilizers into the shallow aquifer.