• 제목/요약/키워드: Coastal groundwater behavior

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제주도 해저 지하수 중 용존유기물질 분포 특성 (Distributions of Dissolved Organic Matter in Submarine Groundwater Discharge (SGD) in Jeju Island)

  • 송진욱;김정현;김태훈
    • Ocean and Polar Research
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    • 제40권2호
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    • pp.77-85
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    • 2018
  • We observed the concentrations of Dissolved Organic Carbon (DOC) and Colored Dissolved Organic Matter (CDOM) in coastal seawater and groundwater around a volcanic island, Jeju, Korea. The sampling of surface seawater and coastal groundwater was conducted in Woljeongri, Pyoseon, and Kwakgi beaches, in three sampling campaigns (June, July, and October 2016). The concentrations of DOC in groundwater were relatively higher in June and October than in July. Salinity and DOC concentrations in the coastal groundwater of Woljeongri and Pyoseon beaches did not show a marked relationship, whereas those in Kwakgi beach showed a good positive correlation (July: $R^2=0.64$, P < 0.01; October: $R^2=0.95$, P < 0.01). In addition, the concentrations of CDOM (C and M peaks) in the groundwater of Woljeongri and Pyoseon beaches, where saline groundwater discharge dominates, were relatively higher than those of Kwakgi beach, where fresh groundwater discharge dominates. The relatively higher DOC concentrations in the coastal groundwater of Woljeongri and Pyoseon, with higher CDOM concentrations, seem to be mainly from anthropogenic sources such as local pollution sources (i.e., aquaculture wastewater or domestic sewage). In order to understand the behavior of DOC in the coastal groundwater of a volcanic island, extensive studies are necessary in the future over a larger-area and greater time-scales using various isotopic tracers.

사브카 지반 동다짐 공법 적용 시 지반거동 분석 (Study on the Behavior of Sabkha Deposit during Dynamic Compaction)

  • 문준식
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.103-111
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    • 2017
  • 사우디 아라비아 해안지역은 사브카 토사로 덮인 매우 넓은 평지구역으로 활용가치가 높지만 소금물로 된 높은 지하수위와 느슨한 밀도, 수분에 취약한 결정체 등의 함유로 갑작스런 침하 등의 문제를 가지고 있어 지지력 향상을 위한 지반개량이 필요하다. 본 연구에서는 사우디 해안지역의 사브카 지반의 특성을 분석하고 동다짐 공법의 적용성을 평가하였다. 수치해석 매개변수분석을 수행하여 동다짐 조건에 따른 사브카 지반의 거동을 분석하고 기존에 제안된 영향깊이 산정법 등이 사브카 지반에 적용이 적절한 지 평가하였으며, 동다짐 공법 적용 시 문제점과 대책에 대하여 논하고자 한다.

조석, 파랑의 침투와 지하수 거동 (Tide, swash infiltration and groundwater behavior)

  • ;;류청로
    • 한국해양공학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.153-162
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    • 1997
  • 시간평균된 해안의 지하수위는 내륙쪽에 강우가 없는 경우에도 평균해수면 (Mean Sea Level)보다 1내지 2미터 정도 높은 것으로 관측되었다. 이러한 해안의 지하수위상승현상은 주로 파랑과 조석의 작용에 의해 나타난다. 본 연구에서는 지하수위상승에 미치는 조석 및 파랑의 효과를 현장관측결과를 통해 정량적으로 보여주었으며, 또한 이들 각각의 작용에 기인한 지하수위상승에 대한 해석해 및 최근 이론들을 제시하였다. 특히, 최근 지하수의 수리학적 모델링에 관한 연구에서 파랑의 침투 (wave runup infiltration)효과의 중요성이 강조되었는 바, 본 연구를 통해 종래에 보고된 바 없는 swash zone (shoreline과 runup limit사이)에서의 파랑의 침투속도(분포)를 지하수위관측자료를 이용해 간접적으로 산정함으로써 해안의 지하수위예측모델링을 보다 정확히 수행할 수 있으리라 사료된다.

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파랑작용이 해안대수층의 해수침투에 미치는 영향 및 저감방안 (Effects of Wave Action on Seawater Intrusion in Coastal Aquifer and Mitigation Strategies)

  • 이우동;정영한;허동수
    • 한국해양공학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.47-59
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    • 2017
  • This study conducted numerical simulations using LES-WASS-3D ver. 2.0 to analyze the seawater intrusion characteristics of the incident waves in a coastal aquifer. LES-WASS-3D directly analyzed the nonlinear interaction between the seawater and freshwater in a coastal aquifer, as well as the wave-current interaction in the coastal area. First, the LES-WASS-3D results were compared with the existing experimental results for the mean water level under wave action in the coastal aquifer and seawater penetration into the coastal aquifer. The mean water level, shape and position of the seawater-freshwater interface, and intrusion distance were well implemented in the results. This confirmed the validity and effectiveness of LES-WASS-3D. The overall seawater penetration distance increases in the coastal aquifer as a result of wave set-up and run-up in the swash zone caused by continuous wave actions, and it increases with the wave height and period. Furthermore, a numerical verification was performed by comparing the suggested existing structure and newly suggested curtain wall as a measure against seawater penetration. An existing underground dam showed a better effect with increased height. Additionally, the suggested curtain wall had a better effect when the embedded depth was increased.

해양에서 유출된 기름의 해변 토양 침투거동에 미치는 영향인자 규명 실험 (Laboratory Study for the Identification of Parameters affecting the Penetration Behavior of Spilled crude oil in a Coastal Sandy Beach)

  • Cheong Jo, Cheong
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제8권1호
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    • pp.81-86
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    • 2003
  • 기름의 침투거동에 관한 정보는 처리대책의 수립 및 생물학적 영향을 최소화 하기 위한 중요한 단서가 된다. 본 연구에서는 사질지형의 조간대 모형을 이용하여 유출된 기름의 토양침투 거동을 파악하고 침투에 미치는 주된 영향인자를 규명하는 것을 목적으로 하여 연구를 수행하였다. 해수와 유출된 원유의 연안 해변 토양 침투거동은 전혀 달랐다. 해수는 파도와 조석의 물리적 작용에 의해서 토양 중으로 침투를 하였으나, 유출된 원유는 파도에 의해서는 침투되지 않고 조석작용에 의해서만 토양 중으로 침투하는 것을 알 수 있었다. 그리고 평방미터당 1 L의 유출유가 표착하였을 경우 약 70%이상의 유분이 토양 표층 2 cm의 부분에 집중되는 침투경향을 나타내었다. 그리고, 유출된 기름의 토양침투에는 온도의 변화에 의존하는 기름의 점도가 강한 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.

해수침투 저감을 위한 담수주입시험 및 지구물리 모니터링 (Fresh Water Injection Test to Mitigate Seawater Intrusion and Geophysical Monitoring in Coastal Area)

  • 박권규;신제현;황세호;박인화
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제10권4호
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    • pp.353-360
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    • 2007
  • 본 연구에서는 담수 주입에 의한 해수침투 개선 가능성을 확인하기 위해 담수주입 현장 실증시험을 수행하였으며, 담수 주입 효과 및 거동 평가를 위해 시추공에서의 다채널 전기전도도 모니터링과 물리검층, 지표에서의 전기비저항 및 자연전위 모니터링을 수행하고 그 적용성을 평가하였다. 담수주입 전후 및 주입 기간 중 수행된 물리검층과 다채널 전기전도도 모니터링 결과 담수 주입에 따른 공내수 및 대수층의 전기전도도의 감소 양상과, 이러한 주입효과가 수개월 이상 지속됨을 확인할 수 있었다. 담수주입에 따른 지하수의 유동 탐지를 목적으로 한 자연전위 모니터링의 경우, 현장 기상 여건 및 비분극 전극의 장기간 활용에 따른 문제로 인해 의미 있는 결과를 얻지 못하였으나 전기비저항탐사 모니터링의 경우에는 주입 담수에 의한 영향이 주입정 주위의 전기비저항 증가 양상으로 관측되어 담수체 거동과 영향 반경을 확인할 수 있었다. 이로부터 담수주입에 의한 담수체의 거동 평가와 개선효과를 판단하는 방법으로서 지구물리 기법들이 효과적으로 적용될 수 있으며, 이러한 평가기술에 기반 한 최적설계가 이루어질 경우 담수주입기술이 해수침투 피해 개선을 위해 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

Persistent Organic Pollution and Arsenic Contamination in Asia Pacific Water: Case Study of Emerging Environmental Problems in Vietnam

  • Pham, Viet.H.
    • 한국습지학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.79-89
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    • 2007
  • This paper provides a comprehensive overview of the present status of several environmental problems caused by emerging toxic substances such as persistent organic pollutants (POPs), endocrine disrupting chemicals (EDCs), and arsenic in various environmental media in Vietnam. Monitoring data reported during the 1990s demonstrated elevated contamination of DDTs in most of these compartments in Vietnam. Studies in frame of the Asia-Pacific Mussel Watch Program revealed that fish, mussels and resident birds from Vietnam contained higher concentrations of DDTs as compared to other countries in region, suggesting the role of Vietnamese environment as a significant emission source of DDT in the Southeast Asian region. The estimated dietary intakes of PCBs and DDTs for Vietnamese were relatively high among Asian developing countries, suggesting potential risk for humans posed by thesechemicals. Widespread contamination of some endocrine active compounds such as alkylphenols and phthalates was observed at various sites along the coasts of northern and middle Vietnam. The presence of significant source of bisphenol-A along Red River estuary was revealed with the concentrations comparable to those reported for developed nations. A case study on seasonal variation of alkylphenols and phthalates in surface water of river delta and estuary of north and middle Vietnam indicated the differences in distribution of these compounds between dry and rainy seasons. Higher concentrations of alkylphenols and phthalates were found in dry season in estuary; while the contrasting pattern was observed in the river delta, showing elevated residues in rainy season. This result suggests the different behavior of alkylphenols and phthalates in river delta and coastal environment. From ecotoxicological perspectives, concentrations of bis-phenol A and di(2-ethylhexyl)phthalates [DEHP] in surface water from some locations in Vietnam exceeded the guideline values for Ecotoxicological Effects and the Environmental Risk Limit, respectively, suggesting potential for toxic implications on aquatic wildlife. Widespread and elevated arsenic contamination was discovered inour recent surveys in groundwater in a large area of suburban areas of Hanoi city, the capital of Vietnam. The most recent investigation in 4 villages showed about more than 50 % of groundwater samples contained As concentrations exceeding 50 g/L (the WHO and Vietnamese standard). In particular, in Son Dong villages, 58 % of samples analyzed contained As concentrations higher than 200 g/L. Good correlations were found in As concentrations in water and hair and urine of peoples in corresponding families, suggesting the chronic exposure to As by people living in As-contaminated ground water areas. In Son Dong village, As levels in hair (mean: 1.7 mg/kg dry wt) and urine (g/g creatinine) exceeding the reference values recommended by WHO, suggesting potential for human risk posed by long term accumulation of As in human body. Future studies should be focused on the time trends of POPs and EDCs in biota in Vietnam in order to predict future trend of contamination and to reveal new clues for understanding possible toxic impacts on aquatic organisms. The issues of arsenic contamination in groundwater and their chronic toxic implications on human health should be systematically investigated in the future.

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염수계 철산화균 및 황환원균에 의한 금속 부식 및 최적 제어 방안 (Metal Corrosion Mechanism by Sulfate-reducing and Iron-oxidizing Bacteria in Saline System and its Optimal Inactivation)

  • 성은혜;한지선;김창균
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권8호
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    • pp.798-807
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    • 2008
  • 연안지역 주위에 설치된 각종 관망시설의 금속부식으로 인한 경제적 손실 때문에 실제적인 부식 거동을 이해하고 그것을 적절하게 조절하기 위한 부식과 관련된 원인-결과에 대한 정보를 필요로 하고 있다. 본 연구에서는 미생물 제어에 따라 금속 부식에 영향을 미치는지를 조사하기 위하여 실험실 규모로 연구를 수행하였다. 먼저 관망의 막힘 현상이 발생하는 곳(즉, I Gas Station)의 지하수를 채취한 후 16S rDNA방법으로 시료 속의 미생물 다양성을 조사하였다. 이로부터 금속을 부식시키는 거동이 관측된 미생물이 Leptothrix sp.(철산화)와 Desulfovibrio sp.(황환원)임을 알 수 있었다. 실험 결과, 철 시편의 경우 철산화 미생물에 의해 부식속도가 가장 크게 증가하였고, 반면 황환원 미생물에 의해 철침전물이 빠르게 형성되었다. 함석 시편과 스테인리스 스틸의 경우 주로 철산화 미생물이 부식뿐만 아니라 침전물 형성 속도를 증가시키는 데에도 매우 관련이 높았다. 아연 시편의 경우, 황환원 미생물이 철산화 미생물보다 더 부식에 대한 영향이 컸다. 또한 미생물 성장 제어실험에서는 염소주입이나 UV 처리는 효과적으로 미생물의 성장을 조절할 수 있었다. 그러나 미생물 제어 강도가 경계치보다 증가한다면 화학적 반응을 증가시키기 때문에 부식속도는 점차 증가하는 현상이 나타났다. 본 연구에서는 미생물 금속 부식은 미생물 종류나 금속재료에 따라 다르게 발생하며, 관련 미생물(Leptothrix sp.와 Desulfovibrio sp.)과 금속 부식 또는 침전물 생성에 높은 연관성을 가지고 있었다. 그리고 효과적인 미생물의 제어를 통해 부식 또는 침전 속도를 늦출 수 있음을 확인하였다.