• 지질공학
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• 제34권2호
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• pp.217-228
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• 2024

피압대수층은 이를 통과하는 대심도 시추에서 암편 배출 불능, 지하수의 급격한 공내 유입, 이수 손실 등의 문제를 야기한다. 특히 자분 조건일 경우 과압 공극압이 발생하여 적절한 이수 밀도의 적용이 필수적이다. 이 논문에서는 이수창 분석을 이용하여 피압대수층을 통과하는 시추 중 적정이수밀도(SMD)의 결정방법을 제시하고 이를 사례에 적용하여 적용성을 검토하였다. 심도별 이수창의 하한인 최소이수밀도는 해당 심도의 등가이수밀도 공극압 구배 또는 이에 이송 마진을 더하여 산정되며, 피압대수층의 공극압 구배는 피압지하수위 또는 정두압의 측정으로 구할 수 있다. 시추공이 피압대수층에 도달하면 공극압 구배가 급격히 증가하고, 심도가 증가할 수 록 점차 감소한다. 킥 발생을 방지하기 위한 SMD는 굴진 중인 공저 심도와 그 상부 나공 구간의 최소이수밀도 중 최대값으로 결정할 수 있으며, 피압대수층 진입 이후 SMD는 피압대수층 최상부의 최소이수밀도로서 나공 구간 시추 중 이를 유지하여야 한다. 또한 적절한 케이싱의 설치는 SMD를 낮출 수 있어 고투수성 대수층에 대한 이수 침입 또는 이수 손실의 위험을 감소시킬 수 있다.

• 상하수도학회지
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• 제29권3호
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• pp.337-345
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• 2015

Two step rapid filter system as a pre-treatment for the injected water into aquifer storage and recovery (ASR) in Korea was developed to reduce physical blockage and secure the volume of the injected water. First, single rapid sand filters with three different media sizes (0.4~0.7, 0.7~1.0 and 1.0~1.4 mm) were tested. Only two sizes (0.4~0.7 and 0.7~1.0 mm) satisfied target turbidity, below 1.0 NTU. However, they showed the fast head loss. To prevent the fast head loss and secure the volume of the injected water, a rapid anthracite filter with roughing media size (2.0~3.4 mm) were installed before a single rapid sand filter. As results, both the target turbidity and reduction of head loss were achieved. It was determined that the media size for a rapid sand filter in two step rapid filter system (i.e. a rapid anthracite filter before a rapid sand filter) was 0.7~1.0 mm. In addition, the effects of coagulant doses on the removal of natural organic matter (NOM), which might cause a biological clogging, were preliminarily evaluated, and the values of $UV_{254}$, dissolved organic carbon (DOC) and SUVA were interpreted.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제21권4호
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• pp.42-49
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• 2016

Step-drawdown pumping tests for identifying the improvement of groundwater well performance after rehabilitation treatments were conducted in three longstanding wells. Three selective mechanical treatment methods including power bubble, high-voltage electric pulse, and air surging were applied to these wells and the applicability of these methods to secure additional groundwater resources were evaluated quantitatively. Commonly, drawdown at final stage of stepdrawdown pumping tests after rehabilitation decreased by as much as 0.61~0.70 meters compared to those before rehabilitation. In addition, final specific drawdown values of three wells increased from 9% to 14% after rehabilitation. Formation loss coefficient and well loss coefficient decreased to 6.1% and 60.6%, respectively, indicating some clogging materials by precipitation/corrosion/microbe within pores of aquifer materials, gravel packs, and screens were effectively removed by applied methods. Decrease of formation loss coefficient was higher in the well applied by the power bubble method meanwhile high-voltage electric pulse method demonstrated the higher decrease of well loss coefficient. Additionally secured groundwater amounts after rehabilitation ranged from 23.3 to 32.1 m³/day, which account for 8~16% of initially developed pumping rates of the wells. From the results of this study, the effective selection of rehabilitation treatments considering aquifer characteristics are expected to contribute to secure groundwater resources for irrigation as well as to plan systematic management program for groundwater resources in rural area.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제15권1호
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• pp.39-49
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• 2010

Drilling at unconsolidated layer can make the aquifer disturbed and reduce a productivity of groundwater well. Surge block and air surging were applied to a pumping well located in Jeungsan-ri, Changnyung-gun, to improve a well efficiency by removing clogging and fine-grained slime. Two experimental log-linear equations, $y_1=-0.1769\;ln(x_1)+0.4960$ and $y_2=-84.3358\;ln(x_2)+512.8162$, were proposed in this site, in which $x_1$ and $x_2$ are the number of surging event, $y_1$ is the amount of slime, and $y_2$ is a recovery time of groundwater level after air surging. Well loss exponent (P) decreased after surging, from 3.422 to 1.439, and the groundwater inflow from aquifer happened in all directions around a well with gradually increasing the homogeneity in a local aquifer's hydraulic property. It was revealed that long-term well development should be done in the pumping well which is located in unconsolidated sediments to increase a well productivity.

• 한국농공학회지
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• 제16권2호
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• pp.3410-3419
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• 1974

The purpose of this study is to find out the correlation between pumping rates and influential factors in the tube wells for irrigation through the analysis of various statistical data of the existing tube wells for irrigation and pumping tests. Statistical data of the existing tube wells for irrigation were collected from the authorities concerned, and pumping tests were carried out for twelve tube wells. The results of this study are summarized as follows: 1. The drilled tube wells are the most useful among various tube wells in securing pumping rates. 2. The enlargement of well diameter or the improvement of pumping equipments is necessary in drilled tube wells with pumping rates more than 806 ㎥/day, and the adjustment of foot valves or the special control of pumping equipments is necessary in tube wells with pumping rates less than 300 ㎥/day. 3. The choking of aquifer and slits can be prevented by removing earth and sand piled in tube wells. 4. The increase of well loss and the destruction of aquifer can be prevented by determining the optimum pumping rates through the step draw down tests. 5. The thickness of gravel packing is rather thin in drilled tube tube wells. 6. High pamping rates can be gained by deepening the depth of tube wells in the place the ground water storage is abundant, the thickness of aquifer is thick. and the depth of tube wells is deep. 7. Higher pumping rates can be obtained by constructing tube wells in the place where the drawdown is little and the coefficient of transmissibility is large.

• 지질공학
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• 제4권3호
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• pp.283-295
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• 1994

새로운 비정상류 이중공극 프락탈 모델이 소개되었다. 이 모델은 프락탈대수층내에서 블록으로부터 균열로 향하는 비정상류 및 블록과 균열간의 스킨을 모식화한 것이다. 이 모델은 또한 양수정의 우물저장과 우물손실효과를 포함한다. 이 모델에 의해서 여러가지 흐름의 차원과 여러가지 값의 수리상수에 대한 표준곡선들이 만들어졌다. 이 모델은 균열 대수층의 야외 자료에 적용되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제7권4호
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• pp.17-23
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• 2002

균열암반내에 시추된 7개의 양수정에서 양수시험을 실시하였다, 여기에서 각 양수율에 따른 수위강하값을 구하였으며, 비평형상태하에서의 단계양수시험은 Cooper-Jacob의 방법에 의해 양수시간을 보정하였다 양수정에서의 대수층 손실상수, 우물손실상수 및 우물손실지수(n)의 산출은 최소제곱법(method of the least square)을 이용한 회귀분석 방법을 이용하였으며, n값의 범위는 1.65∼6.48로 산출되었다. 균열암반내에 시추된 양수정의 우물손실은 케이싱이나, 시추시 발생되는 공벽의 공극감소 등의 영향보다는 방사상흐름에 따른 양수정부근에서의 난류에 의한 영향이 대부분일 것으로 해석된다. 또한 이 난류는 레이놀즈의 수(Reynolds number)에 좌우되는데, 여기에서 암반대수층내의 균열 특성이 유체의 속도를 지배하므로 정확한 n값의 산출은 암반대수층을 이해하는데 중요한 인자가 될 것이다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제10권2호
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• pp.59-65
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• 2005

단공 수리시험으로서의 단계양수시험은 일반적으로 대수층 및 우물의 생산성 혹은 효율을 평가하기 위해 수행되어 왔다. 단계양수시험은 기본적으로 초기에 저양수량으로 양수를 하며 양수관정의 수위가 안정되면 다음 단계의 고양 수량으로 다시 수위가 안정될 때까지 양수를 지속한다. 이러한 과정은 최소 3단계 이상 반복되며 각 단계별 양수지속시간을 동일하여야 한다. 본 기술자료에서는 그 동안 국내에서 수행된 단계양수시험의 해석과 관련하여 몇 가지 문제점들을 살펴보았다. 그 결과 단계양수시험에 대한 부적절한 해석결과는 주로 잘못된 해석개념 및 불완전한 현장 양수자료와 관계가 큰 것으로 파악되었다.

• 생명과학회지
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• 제27권9호
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• pp.1086-1095
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• 2017

기후변화로 인한 지표수 자원의 손실에 대비하기 위해 지하수 자원에 대한 관심이 대두되고 있다. 지하수 오염에 대한 모니터링 및 평가뿐 아니라 지하수 자원 관리를 위해 대수층 미생물 군집에 대한 이해가 필요하다. 대수층에서 미생물은 지하수에 부유하는 것보다 대부분이 대수층 퇴적토 입자 표면에 부착해서 서식한다. 하지만 대수층 퇴적토 시료 채취가 쉽지 않으므로 대부분의 대수층 미생물 군집 연구는 관정으로부터 채취한 지하수 시료의 부유 세포를 이용하였다. 오염된 대수층에서 미생물 군집에 대한 연구는 비교적 많으나, 오염되지 않은 대수층에서의 미생물 다양성과 수질개선을 위한 그들의 역할에 대한 정보는 여전히 부족한 실정이다. 본 논문에서는 대수층 지하수 내에 존재하는 세균의 생태와 군집 구조에 관해 기술하였다. 지금까지 보고된 연구에 의하면 오염되지 않은 대수층 지하수 미생물 군집은 대부분 Proteobacteria가 우세한 것으로 나타났다. 이들은 대수층 내의 기질(광물, 유기물 등)의 농도나 분포, 지하수의 성상, 인간의 활동 등에 영향을 받는다. 오염되지 않은 대수층 지하수 미생물 군집에 관한 연구는 지하수의 수질 개선에 관련된 생지화학적 과정을 더 잘 이해하기 위해 중요하며, 또한 대수층 오염에 따른 군집 변화를 모니터링 하기 위한 기초 자료로 이용될 수 있다.

• 지질공학
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• 제19권1호
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• pp.71-79
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• 2009

다공질매질에 굴착된 2개의 관정과 단열암반층에 굴착된 2개의 관정으로 부터 단계양수시험이 실시되었다. Jacob(1947)이 제시한 P = 2.0 값은 단계양수시험의 수위강하를 해석하기 위하여 다공질매질과 단열암반층에 모두 적용되고 있다. 단계양수시험 해석에 대한 선형 모델(Jacob's graphic method)의 문제점들을 파악하기 위하여, 선형과 비선형 모델(Labadie and Helweg's least-sauares method)에서 산정된 우물상수(대수층손실상수(B), 우물손실상수(C) 및 우물손실지수(P))를 비교 분석하였다. 선형과 비선형 모델에서 산정된 C와 P값의 차이는 대수층의 투수성과 관정의 조건에 따라 다양하게 나타났다. 즉, 다공질매질에서 비선형 모델로 산정된 C값은 선형 모델로 산정된 C값에 비해 약 $10^0{\sim}10^{-2}$, 단열암반층에서는 약 $10^{-3}{\sim}10^{-6}$배 낮게 나타났다. 비선형 모델을 통해 산정된 다공질매질의 P값은 $2.124{\sim}2.775$, 단열암반층은 $3.459{\sim}5.635$의 범위로 산정되었으며, 이때 비선형 모델에서 우물손실은 P값에 따라 크게 좌우되었다. 선형과 비선형 모델을 통해 산정된 우물효율성의 차이는 다공질매질에서 $1.56{\sim}14.89%$, 단열암반층에서 $8.73{\sim}24.71%$를 보여 모델의 선택에 따라 상당한 오차를 가지는 것으로 나타났다. 또한 비선형의 최소제곱법을 적용한 회귀분석 방법이 모든 대수층의 단계양수시험 해석에 있어 매우 유용함을 확인하였다.