• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제6권4호
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• pp.73-81
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• 2001

산업과 생활수준의 발달로 지하수 사용량은 증가되어 가고 있다. 지하수 해석을 위해서 대수층의 특성변수의 결정은 매우 중요하다. 대수층의 해석과 고전적인 도식적 방법의 주관성을 제거하기 위해 여러 가지 수치방법이 개발되어 왔다. Theis의 관계곡선과 현장 자료를 토대로 유도된 SM방법이 누수대수층과 비누수대수층에 대한 해석을 위해 사용되어 왔다. 본 논문에서는 SM방법을 토대로 전달계수, 저류계수, 누수계수를 결정하기 위한 자동화된 포트란 프로그램을 개발하여 제시하였다. 기존의 양수시험 자료를 토대로 개선된 SM방법의 결과는 기존의 SM방법의 결과와 거의 일치하고 있다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제37권8호
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• pp.687-693
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• 2004

관측한 유역특성 자료와 지하수 유동 매개변수 값을 변화시키면서 MODFLOW 모형으로 시뮬레이션 한 결과를 비교ㆍ분석하였으며, 민감도 분석을 통하여 매개변수들의 상대적인 중요성을 파악하였다. 투수계수, 비산출율, 비저류계수, 대수층 두께 및 양수정 위치 등의 다양한 매개변수들에 대한 지속가능개발량 반응을 분석하였다. 매개변수에 대한 민감도 분석 결과, 하천에서 지하수체로 유입하는 량과 저류량은 비산출율과 대수층 두께에 민감하였으며, 지속가능개발량은 투수계수와 대수층 두께에 민감한 것으로 나타났다. 본 연구결과는 지역특성을 고려한 지하수 개발 및 관리계획 수립을 위한 기초자료로서 활용될 수 있을 것이다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제4권1호
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• pp.54-59
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• 1997

하천 주변의 쓰레기 매립장 등과 같은 오염원은 하천수와 지하수의 오염을 야기시킨다. 하천 수위의 영향을 받는 하천구역에서 오염원의 이동과 대수층 특성과의 반응을 고찰하였다. 이를 위해 하천 수위의 변화에 따른 변동속도 성분을 지하수의 지배방정식에 대한 해석해를 이용하여 유도하였다. 변동 속도 성분을 고려하여 이송확산방정식에 대한 수치모형을 구성하였으며 구성된 수치 모형의 타당성을 위해 해석해와 비교한 결과 거의 일치하였다. 수치실험을 위한 자료는 난지도의 대수층 특성값을 이용하였다. 대수층 특성값에 대한 범위를 설정하고 이를 이용하여 하천 수위와 오염원의 이동에 대한 반응을 고찰한 결과, 저류계수를 제외한 수리전도도와 유효공극율은 오염원의 이동에 대한 반응이 미소하게 나타났다. 그리고 하천 수위의 변화에 민감한 반응을 나타낸 경우는 저류계수가 $10^{-2}$ 차수임을 알았다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제26권3호
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• pp.14-24
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• 2021

Aquifer thermal energy storage (ATES) system uses groundwater thermal energy for cooling and heating of buildings, and it is also often utilized to provide warm water to crops and plants for the purpose of enhancing agricultural yields. This study investigated the potential influences of a ATES system on the geochemical properties of groundwater by simulating the variation of hydrochemistry and saturation index of groundwater during ATES operation. The test bed was installed at an agricultural field, which is mainly composed of an groundwater-rich alluvial plain. The simulation results showed no significant precipitation of mineral phases such as manganese-iron oxide, carbonate and sulfate around the ATES test bed, as well as no debasement of other important water quality parameters. The implementation of ATES system in the study area was appropriate and effective for utilizing the thermal energy of groundwater for agricultural use.

• 자원환경지질
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• 제47권6호
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• pp.625-633
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• 2014

캐나다 아퀴스토어 프로젝트는 인근의 화력발전소에서 포집한 이산화탄소를 심부 약 3,500 m에 존재하는 염대수층에 저장하는 포집, 수송, 주입 및 저장의 전 과정을 포함하는 세계 최초의 통합 실증 프로젝트이다. 이산화탄소의 저장소로서의 염대수층은 기존의 한정적으로 분포된 석유가스 저류층과 비교했을 때 전 세계 어디서나 분포하므로 이에 대한 실증 연구는 이산화탄소 지중저장의 저변 확대에 큰 의미가 있다. 염대수층에 이산화탄소를 주입하고 추적하기 위해서는 지하의 물성을 파악하고 특성화해야 한다. 본 연구는 캐나다 아퀴스토어 이산화탄소 지중저장 현장의 탄성파 탐사자료로부터 석유가스 자원 탐사에 이용되는 진폭 변화 분석기술을 응용하여 지중저장 대상지층의 유체 포화 특성을 도출하였다. 시추공 검층자료에서 해석된 이산화탄소 저장층 구간의 상부 및 하부는 Winnipeg층 1,815 ms과 Deadwood 층 1,857 ms로 탄성파 자료와 대비하였다. 대상 구간의 탄성파 기록으로부터 입사각에 따른 진폭 크기변화를 확인한 결과 자료의 상관성은 45 %에서 81 % 범위였다. 종축절편과 진폭구배 속성을 교차출력한 결과는 반비례 관계를 보여 전형적인 함수 퇴적층에 해당하였다. 계산된 속성들에서 대수층의 기저를 공간적으로 도시하였고 이산화탄소 지중저장 구간의 포아송비 변화를 예측하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제22권3호
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• pp.42-49
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• 2017

TOUGH2 was used to simulate the migration of $CO_2$ injected into a sandy aquifer. A series of numerical simulations was performed to investigate the effects of a low-permeability layer (LPL) embedded in the aquifer on the injection rate and the pressure distribution of $CO_2$. The results show that the size and location of the LPL greatly affected the spread of $CO_2$. The pressure difference between two points in the aquifer, one each below and above the LPL, increased as the size of the LPL increased, showing a critical value at 200 m, above which the size effect was diminished. The location of the LPL with respect to the injection well also affected the migration of $CO_2$. When the injection well was at the center of the LPL, the injection rate of $CO_2$ decreased by 5.0% compared to the case with no LPL. However, when the injection well was at the edge of the LPL, the injection rate was decreased by only 1.6%. The vertical distance between the injection point and the LPL also affected the injection rate. The closer the LPL was to the injection point, the lower the injection rate was, by up to 8.3%. Conclusively, in planning geologic storage of $CO_2$, the optimal location of the injection well should be determined considering the distribution of the LPL in the aquifer.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제22권4호
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• pp.9-26
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• 2017

When a warm well located downgradient is captured by cold thermal plume originated from an upgradient cold well, the warm thermal plume is pushed further downgradient in the direction of groundwater flow. If groundwater flow direction is parallel to an aquifer thermal energy storage (ATES), the warm well can no longer be utilized as a heat source during the winter season because of the reduced heat capacity of the warm groundwater. It has been found that when the specific discharge is increased by $1{\times}10^{-7}m/s$ in this situation, the performance of ATES is decreased by approximately 2.9% in the warm thermal plume, and approximately 6.5% in the cold thermal plume. An increase of the specific discharge in a permeable hydrogeothermal system with a relatively large hydraulic gradient creates serious thermal interferences between warm and cold thermal plumes. Therefore, an area comprising a permeable aquifer system with large hydraulic gradient should not be used for ATES site. In case of ATES located perpendicular to groundwater flow, when the specific discharge is increased by $1{\times}10^{-7}m/s$ in the warm thermal plume, the performance of ATES is decreased by about 2.5%. This is 13.8% less reduced performance than the parallel case, indicating that an increase of groundwater flow tends to decrease the thermal interference between cold and warm wells. The system performance of ATES that is perpendicular to groundwater flow is much better than that of parallel ATES.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 세계 물의 해
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• pp.27-36
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• 2003

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.249-249
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• 2015

ASR(Aquifer Storage Recharge) 또는 ASTR(Aquifer Storage Transfer Recharge)과 같은 직접적인 지하수 인공함양기법은 대수층을 활용하여 수자원을 공급하고 관리하기 위한 적극적인 방안으로 고려될 수 있다. 이 중 ASTR 기법은 대규모 충적층이 발달한 강변 또는 하구에서 저류지 수생식물의 정화작용과 층적층의 물리/화학/생물학적 여과 기능을 활용하여 양질의 상수원수를 확보할 수 있는 기법이며, 수질이 나쁜 하천수를 직접 취수하여 정수처리하는 것에 비해 정수비용이 상대적으로 적게 들어 투자대비 경제적인 상수원수 확보기술이라 할 수 있다. 본 연구에서는 하구에 염수 대수층이 위치해 있다고 가정하였으며, 이러한 염수 대수층 내에 담수 주입 변화에 따른 지하 담수체의 거동을 4가지 시나리오에 따라 모의 및 분석을 통해 조사하였다. 염수 대수층 내에서 8개의 주입정과 1개의 양수정이 설치되어 있다고 가정하였으며, 주입정은 동심원 상에 등간격으로 위치해 있으며, 양수정은 동심원 중에 위치해 있다고 가정하였다. 본 연구에서 구성된 시나리오로 첫 번째는 주입정 8개 모두에서 동시에 주입되며, 1개의 양수정을 통해 양수되는 것이며, 두 번째는 7개의 주입정에 주입 그리고 1개의 주입정 폐쇄, 세 번째는 6개 주입정에 주입 및 양수정과 서로 마주보는 2개 주입정 폐쇄, 그리고 마지막으로 6개 주입정에 주입 및 서로 이웃한 2개 주입정 폐쇄이다.

• 한국가스학회지
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• 제25권4호
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• pp.10-18
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• 2021

대수층에 이산화탄소를 저장하는 기술은 높은 저장능력과 경제성 때문에 지구 온난화를 완화하는 가장 효율적인 방법중 하나이다. 포항분지 해상 중소규모 CO₂ 지중저장 실증은 심부 대수층에 CO₂ 를 저장하는 사업으로 대규모 CO₂ 저장에 필요한 실증요소 기술을 개발하고 검증하는데 목적이 있다. 이 사업의 초기 설계 단계에서 도전적으로 직면하는 문제중 하나는 CO₂ 를 주입하는 주입관에서 주입성을 확보하는 것이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 주입량, 압력, 온도, CO₂ 의 상변화 및 그에 따른 열역학적인 물성값 등을 계산하여 주입 조건을 계산하였다. 본 연구를 위해 기체 상태의 CO₂ 를 주입관에 주입하여 기체-액체-초임계 상의 상변화 거동 및 유동 특성의 변화를 OLGA 프로그램을 이용하여 수치해석적으로 분석하였다. 결과를 통하여 CO₂ 의 주입 시스템과 대수층의 공저압을 연계하는 주입조건을 제시하였다.