• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2006년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.303-306
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• 2006

Using a variety of chemical geothermometers we estimate the temperature of a deep geothermal reservoir in relation to thermal groundwater in the Bugok area, southern Korea, in order to assess the potential use of geothermal energy in South Korea. Thermal water at Bugok has been exploited down to about 400 m below the land surface and shows the highest outflow temperatures (up to $78{\circ}C$) in South Korea. Based on the hydrochemical data and occurrence, groundwater in Bugok can be classified into three groups: $Na-SO_4$ type thermal groundwater (CTGW) occurring in the central part (about 0.24 $km^2$) $Ca-HCO_3$ type cold groundwater (SCGW) occurring in shallow peripheral parts of CTGW; and the intermediate type groundwater (STGW). CTGW waters are typical of thermal water in the area, because they have the highest outflow temperatures and contain very high concentrations of Na, K and $SiO_2$ due to the sufficient reaction with silicate minerals in deep reservoir. Their enriched $SO_4$ was likely formed by gypsum dissolution. The major ion composition of CTGW shows the general approach to a partial equilibrium state with rocks at depth. The application of various alkali ion geothermometers yields temperature estimates in the range of 88 to $198{\circ}C$ for the thermal reservoir. Multiple mineral equilibrium calculation indicates asimilar but narrower temperature range between about 100 and $155{\circ}C$. These temperature estimates are not significantly higher than the measured outflow temperatures for CTGW Considering the heat loss during the ascent- of thermal waters, this fact may suggest that a thermal reservoir in the study area is likely located at relatively shallow depths (possibly close to the depth of preexisting wells). Therefore, we suggest a high potential for geothermal energy development around the Bugok area in southern Korea.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.473-476
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• 2004

In this study, hydrochemical studies of thermal waters in the Bugok and Magumsan areas showing geothermal anomalies were carried, and the applicability of ion seothermometers and multiple mineral equilibrium approach was examined to estimate their potential deep reservoir temperatures. Typical thermal waters of the two areas are clearly grouped into two major types, according to water chemistry: Na-Cl type (group A) and Na-SO4 type (group D). Compared to group A, group B and C waters show some modifications in chemistry. Group E waters show the modified chemistry from group D. Geothermal waters from the two areas showed some different chemical characteristics. The thermal waters of group A and B in Magumsan area are typically neutral to alkaline (pH=6.7 to 8.1) and Cl-rich (up to 446.1 mg/L), while the waters of group D and E in Bugok area are alkaline (pH=7.6 to 10.0) and SO$_4$-rich (up to 188.0 mg/L). The group A (Na-Cl type) and group D (Na-SO$_4$ type) waters correspond to mature or partially immature water, whereas the other types are immature water. The genesis of geothermal waters are considered as follows: group A and B waters were formed by seawater infiltration into reservoir rocks along faults and fracture zones and possibly affected by fossil connate waters in lithologic units through which deep hot waters circulate; on the other hand, group D and E waters were formed by the oxidation of sulfide minerals (mainly pyrite) in surrounding sedimentary rocks and/or hydrothermal veins occurring along restricted fracture channels and were possibly affected by the input and subsequent oxidation of S-bearing gases (e.g. H2S) from deep thermal reservoir (probably, cooling pluton). The application of quartz, Na-K, K-Mg geothermometers to the chemistry of representative group A and D waters yielded a reasonable temperature estimate (99-147$^{\circ}C$ and 90-142$^{\circ}C$) for deep geothermal reservoir. Aqueous liquid-rich fluid inclusions in fracture calcites obtained from drillcores in Bugok area have an average homogenization temperature of 128$^{\circ}C$, which corresponds to the results from ion geothermometers. The multiple mineral equilibrium approach yielded a similar temperature estimate (105-135$^{\circ}C$ and 100-14$0^{\circ}C$). We consider that deep reservoir temperatures of thermal waters in the Magumsan and Bugok areas can be estimated by the chemistry of typical Na-Cl and Na-SO$_4$ type waters and possibly approach 105-135$^{\circ}C$ and 100-14$0^{\circ}C$.

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 2001년도 춘계 공동학술발표회
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• pp.7-9
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• 2001

• 물과 미래
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• 제27권1호
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• pp.79-88
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• 1994

부곡온천 지역의 지속적인 지하수위 하강에 대비하여 온천지역의 지하수 흐름을 3차원 모형인 MODFLOW를 이용하여 해석하였다. 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 변수보정 과정에서 대수층의 투수계수는 0.0134m/d로, 저류계수는 0.020으로 나타났으며, 모형이 추정한 장기간의 지하수위 변동은 관측치와 잘 맞았다. 2) 여러 가지 시나리오에 대하여 1년간의 기간에 대한 시뮬레이션을 한 결과 가장 나쁜 조건인 년간 함양량이 작고 년간 양수량이 큰 경우에는 시뮬레이션 기간의 초기에 비해 말기에 지하수위가 저하되었으나 그 외의 경우에는 말기의 수위가 초기의 수위보다 낮아지지 않았다. 3) 온천지역의 안전채수량은 함양율의 크기와 지하수위의 고저에 크게 영향을 받는 바, 양수량의 결정은 년중 지하수위가 가장 낮은 4월경에 과다한 수위저하가 발생하지 않도록 하여야 한다.

• 자원환경지질
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• 제34권4호
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• pp.329-343
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• 2001

국내에서 가장 높은 용출온도를 보이는 경남 부곡 지열수에 대하여 Yun et al.(1998)에 의하여 기존에 발표된 수리화학 및 동위원소 자료를 토대로 지열수의 심부환경과 지화학적 진화과정을 재해석하였다. 부곡 지열수는 지화학적 특성에 따라 3가지 유형으로 구분되어 진다(지열수I,II,III형). 지열수I형과II형은 높은 온도(55.2~$77.2^{\circ}C$)를 보이며, 화학적으로 Na-$SO_4$형에 속하지만, pH와 Eh가 다소 차이가 나며, $SO_4$함량이 크다는 것이 특징이다. 지열수 중심지역으로부터 외곽부에서 산출되는 지열수 III형은 29.3~$47.0^{\circ}C$의 용출온도를 보이며, Na-$HCO_3SO_4$형을 나타낸다. 지열수 I형에 대하여 다성분계 지질온도계의 적용결과는 심부저장지의 온도가 115~$130^{\circ}C$인 것으로 추정되었다. 다양한 지화학적 특성을 보여주는 부곡 지열수의 지화학적 진화과정은 다음과 같이 해석될 수 있다. 첫째, 부곡지역보다 높은 지형에서 함양된 지하수가 심부로 순환하게 되면서, 퇴적암 또는 심부의 화강암과 물-암석 반응이 진행된다. 이때 퇴적층에 함유되어 있던 황산염 광물의 용해반응으로 지하수는 다량의 $SO_4$를 함유하게 된다. 둘째, 지하수가 계속 심부로 순환하는 과정에서 환원환경에 접하게 되어 $H_2$S가 생성되고, 심부열원에 의하여 약 13$0^{\circ}C$까지 가열되어 규산 염광물과의 반응정도가 높아진다. 이 때 pH는 상승하고 SO$_4$함량은 감소하게 되며, 방해석이 침전조건에 놓이게 됨으로써, 결국 지열수는 Na-SO$_4$형을 띠게 된다. 셋째, 이렇게 형성된 지열수가 유동로를 따라 상승하는 과정에서 덜 깊게 순환하는 지하수와 혼합과정을 거치게 된다. 지열수와 혼합되는 지하수는 퇴적층내 황철석의 산화반응에 의해 다량의 SO$_4$를 함유한 것으로 사료된다. 이렇게 형성된 지열수는 계속 상승하면서 천부환경의 지하수와 혼합되어 부곡지역내 다양한 지화학 특성을 보이는 지열수를 형성하게 된다.

• 한국물환경학회지
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• 제24권2호
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• pp.180-184
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• 2008

A distributed hydrologic model of an urban drainage area on Bugok drainage area in Oncheon stream was developed and combined with a optimization method to determine the optimal location and number of best management practices (BMPs) for storm water runoff reduction. This model is based on the SCS-CN method and integrated with a distributed hydrologic network model of the drainage area using system of 4,211 hydrologic response units (HRUs). Optimal location is found by locating HRU combination that leads to a maximum reduction in peak flow at the drainage outlet in this model. The results of this study indicate the optimal locations and numbers of BMPs, however, for more exact application of this model, project cost and SCS-CN reduction rate of structural facilities such infiltration trench and pervious pavement will have to be considered.

• 지질공학
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• 제4권3호
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• pp.333-341
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• 1994

Ray Method와 관측지진 자료에 의해서 지각구조 상부 Mantle을 연구하면서 저속도층이 탐지되었다. 우리는 한반도에서 부곡 온천 지역과 추가령 지구대를 통과하는 P파와 S의 도착 시간 지연을 관측했다. 현재 지열 탐사는 이 지역이 심부 저속도 물체는 "지연 암영"이라고 불리우는 높은 지열이상을 설명 해주고 있다. 우리는 하부지각의 부분 용융에 기인한 저속도 물체의 가설을 하부지각의 이차원 비등질 모델의 속도변화가 있음을 Ray Method(Cerveny and Psencik, 1983)에 의해서 분석 하였다.

• 자원환경지질
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• 제31권3호
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• pp.185-199
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• 1998

1995~1996년중 부곡 지열수 지역에서 채수한 유형별 자연수를 대상으로 수문지구화학 및 환경동위원소 연구를 수행하였다. 연구 지역에는 물리화학적으로 뚜렷히 구분되는 세 유형의 자연수, 즉 (1) 군접 I (지열수 지역의 중심부에서 산출되고 최대 $77^{\circ}C$의 용출 온도를 갖는 $Na-SO_4$ 유형), (2) 군집 II(외곽부에서 산출되며 다소 낮은 온도를 갖는 $Na-HCO_{3}-SO_{4}$ 유형) 및 (3) 군집 III(지표수나 천층 냉각 지하수로서 $Ca-HCO_3$ 유형)이 함께 산출된다. 군집 I은 Ia 및 Ib로 세분된다. 수문지구화학적 진화는 수 암 반응의 증가에 따라 군집 III$\rightarrow$II$\rightarrow$I의 순으로 진행되었다. 군집 II 및 III의 자연수는 비교적 낮은 수-암 반응, 특히 방해석 및 Na-사장석의 용해 반응에 의해 형성되었지만, 군집 I은 사장석, K 장석, 백운모, 녹려석, 황철석 등과의 높은 수-암 반응에 의해 형성되었다. 용존 황산염의 농도 및 황동위원소 조성은 지열수의 기원 및 전화를 해석하는데 중요한 정보가 된다. 용존 황산염은 퇴적 기원 황철석의 산화에 의해 생성되거나 (군집 Ib의 경우), 또는 열수의 상승 통로인 단열대에 존재하는 마그마 열수기원 황철석의 용해에 의해 생성되었다 (군집 Ia의 경우). 지열 저장지의 온도 규명을 위한 알칼리 이온 지옹계의 적용성은 화학조성을 변화시키는 요인들, 특히 마그네슘이 풍부한 지표수와의 혼합에 의해 제한된다. 그러나 다성분 광물/물 평형계에 대한 열역학적 계산 및 유체포유물 설험 결과, 심부 지열 저장지 (냉각중인 화성암체?)의 온도는 $125^{\circ}C$에 이르는 것으로 판단된다. 환경동위원소 (산소-수소, 삼중수소) 연구에 의하면, 자연수는 모두 상이한 충진 특성을 갖는 강우로부터 기원하였다. 특히 군집 Ia의 물은 심부 지열 저장지까지 심부 순환한 오래된 (40년 이상) 강우로부터 기원하였으며 지표부 물과의 혼합 정도도 낮다. 본 논문에서는 황산염이 풍부한 국내 지열수의 성인 및 진화에 관한 모델을 제시한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제1권1호
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• pp.77-90
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• 1981

본(本) 연구(硏究)에서는 울산지역(蔚山地域)을 대상(對象)으로 CDMQC 모델을 이용(利用)하여 대기질(大氣質)을 예측(豫測)하였으며 아울러 동일대상지역(同一對象地域)에서 실측(實測)을 시행(施行)하므로써 전산(電算)모델을 이용(利用)한 예측치(豫測値)와 실측치간(實測値間)의 비교검토(比較檢討)를 실시하였다. 모델링결과(結果) 가장 오염(汚染)이 심한 지역(地域)은 부곡동(夫谷洞)과 여천동지역(呂川洞地域)으로 연평균(年平均) $SO_2$의 모델링치(値)는 52ppb 및 47ppb였으며, 실측치(實測値)는 44ppb 및 46ppb를 나타냈다. 또한 실측치(實測値)와 모델링치(値)와의 비교(比較)에서 ${\chi}^2$ 검증법(檢證法)에 의한 신뢰성(信賴性)은 90.02%로 두 자료간(資料間)에 속성(屬性)이 있음을 나타냈으며 상관계수(相關係數)(r)는 0.827로서 높은 상관관계(相關關係)를 나타내어 CDMQC 모델은 울산지역(蔚山地域)의 대기질예측(大氣質豫測)을 위하여 적합(適合)한 것으로 판단되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제14권2호
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• pp.144-154
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• 1995

울산지역내 23개의 배나무 조사구를 선정하여 조사장소의 재배환경과 배나무잎의 수용성 황 함량, 광합성 속도 및 가시피해도지수를 측정, 분석하여 울산지역의 대기오염 평가를 시도할 결과는 다음과 같다. 1. 배나무잎의 평균 수용성 황 함량은 0.201%였으며, 오염지역 조사구는 $0.220{\sim}0.496%$로 높았다. 또한 오염배출원을 중심으로 거리가 멀어짐에 따라 수용성 황 함량은 감소되었다. 2. 배나무의 광합성 속도는 수용성 황 함량이 축적됨에 따라 감소되었고, 오염배출원을 중심으로 반경 5km까지는 거리가 멀어짐에 따라 광합성 속도가 증가되었다. 3. 1993년 배나무의 가시피해도를 산정한 결과 오염배출원으로부터 5km 이내에서는 60% 이상의 피해율을 나타냈으며, 피해도지수 각 항목간에는 고도의 정의 상관이 인정되었다. 또한 1988년과 비교해 보면, 1988년에는 여천동과 야음동을 중심으로 피해율이 높았으나 1993년에는 용잠동과 부곡동을 중심으로 피해의 중심지가 이동하였다. 4. 수용성 황 함량과 피해도지수, 수용성 황 함량과 광합성속도 간에는 고도의 상관이 인정되어 배나무를 이용한 대기중 $SO_2$평가에 활용될 수 있는 가능성을 보였다.