• 지구물리와물리탐사
• /
• 제8권1호
• /
• pp.86-91
• /
• 2005

일본의 제 3 기 퇴적암이 분포하고 있는 대규모 산사태 지역에 있어서 계절에 따른 지하수위 변동을 파악하기 위하여 전기비저항탐사를 적용하였다. 기존의 시추조사가 수행된 NE-SW 방향으로 탐사측선을 설치하고, 동일 탐사측선에 대해서 눈이 녹은 6월과 눈이 오기전의 10월에 각각 전기비저항탐사를 실시하였다. 또한 산사태 지역에 두껍게 분포하고 있는 화산쇄설성 퇴적물 시료를 재취하여 실내에서 함수비를 인위적으로 조절하면서 전기비저항을 측정하고, 이 결과로 부터 포화상태의 화산쇄성설 퇴적물의 전기비저항이 573 ohm-m 임을 밝혔다. 이 값을 이용하여 2 회에 결쳐 실시한 산사태 지역의 전기비저항분포로부터 화산쇄설성 퇴적층 내에 분포하고 있는 지하수위를 추정할 수 있었다. 그 결과 눈이 오기 전보다 눈이 녹은 후의 융설기에 지하수위가 $1.1\~4.7m$ 정도 높은 것으로 평가되었으며, 화산쇄설성 퇴적층이 두껍게 쌓여 있는 산사태 지역의 상부에서 지하수위 변동이 큰 것으로 나타났다. 이러한 이유는 눈이 녹은 시기에 다량의 융설수가 지표로 침투되어 지하수위가 상승하고 있으며, 산사태 지역의 지하수 공급이 상부의 두꺼운 화산쇄설성 퇴적층에서 일어나고 있기 때문임을 알았다.

• 터널과지하공간
• /
• 제34권4호
• /
• pp.312-329
• /
• 2024

지하 심부를 대상으로 하는 에너지 저장 및 개발, 방사성폐기물 처분 등 여러 지하연구사업들에서 심부 암반대수층 내 지하수 흐름의 주요 통로가 되는 투수성 암반균열의 특성 정보들은 연구시설의 설계와 건설 그리고 운영에 있어 중요한 평가 요소로 고려된다. 국내에는 심도가 매우 깊은 암반시추공에서 투수성 암반균열의 위치와 수리특성, 균열 사이에 발생할 수 있는 지하수 유동 양상에 관한 연구와 데이터베이스가 매우 부족한 실정이다. 본 논문에서는 지온경사와 양수시험 자료분석을 통해 심부 암반대수층 내 투수성 암반균열의 수리특성을 평가하였다. 먼저 온도검층을 통해 심부 지온 분포를 확인하고, 심도별 온도자료를 이용하여 선형회귀분석을 통해 지온경사를 도출하였다. 또한 양수시험을 통한 용출온도를 이용해, 균열암반에 대한 수리특성을 분석하였다. 최종적으로 이러한 물리검층과 수리시험 자료를 통합 분석함으로써 투수성 암반균열의 잠재적 위치와 수리특성, 그리고 시추공 내 지하수 흐름을 평가하였다. 본 연구에서 제안된 심부 투수성 암반균열의 특성평가 과정과 결과들은 심부 암반대수층을 대상으로 하는 지하연구사업들의 성공적인 수행을 위한 기초 자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 지질공학
• /
• 제25권1호
• /
• pp.45-55
• /
• 2015

가축매몰지로부터 확산되는 침출수를 양수하여 정화하기 위해서는 시추공의 적절한 위치 및 개수 선정이 필요하다. 침출수 분포에 대한 간단하고 광역적 조사에 효율적으로 알려진 전기비저항탐사를 활용하여 지하수 오염범위, 유동방향 및지질구조의 특성을 분석하였다. 경기도 이천시 가축매몰지 4개 Site의 전기비저항탐사 자료 해석결과, GL. - 8 m 이내에서 저비저항 이상대는 20~200 ohm-m로 나타났다. 침출수 정화를 위한 영향반경 및 양수량을 산출한 결과 Site 1부터 4 까지 각각 영향반경은 12.9 m, 13.7 m, 10.1 m, 18.0 m로 산출되었으며 양수량은 2,040 m³, 479.8 m³, 1,492.3 m³, 691.9 m³로 추정되었다. Site 1부터 4까지 시추공을 각각 5개, 2개, 4개, 2개를 설치한다면 모든 범위의 오염지하수 양수및 정화가 가능한 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제40권6호
• /
• pp.583-592
• /
• 2020

본 연구는 오염부지의 불포화대 내 오염물질의 농도가 지하수면에 유입되는 경로에서 토양유출수 농도의 변화를 연구하였다. 침투율의 범위를 통계적으로 분석하는 방식의 연구방법으로 위해성평가 대상 오염물질 13종을 대상으로 지하수 유입농도 감소의 경향성을 살펴보았다. 벤젠, 에틸벤젠, 톨루엔, 크실렌의 경우에는 낮은 토양분배계수값과 생분해로 인해서 시간이 지날수록 낮은 지하수 유입농도를 보이는 것으로 파악하였다. 생분해지수 및 침투율의 불확실성을 통계적으로 표현한 결과, 상대농도에서는 불확실성이 그다지 크게 나타나지 않았기 때문에 그 경향을 계산된 토양유출수 평균값으로 나타낼 수 있었다. 중금속의 경우는 지연계수가 상대적으로 크기 때문에 오염원에서의 토양유출수 농도가 수십년 동안에도 감소하지 않는 것으로 나타났다. 또한 청주 지역 현장 부지의 연간 침투율을 계산하여 현장특이적 침투율값으로 활용할 경우, 계산된 오염물질의 토양 유출수 농도를 시계열로 표현하여 국내 평균 침투율에 의한 상대농도 대표값과 비교하였다. 마지막으로 파이썬(Python) 프로그래밍 언어로 구성한 코드를 부록에 수록하여 타 연구자들이 오염원 고갈에 의한 용존 농도 감소를 계산하는데 활용할 수 있도록 하였다.

• 방사성폐기물학회지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.281-291
• /
• 2013

KURT(KAERI Underground Research Tunnel) 부지 부근에 가상의 처분장을 설정하고, 해당 부지의 세 지점에서 방사성폐기물로부터 누출된다고 가정한 방사성 핵종의 이동 시간을 계산하였다. 핵종의 이동 경로는 핵종 누출 지점에서 천부 지하수대까지로 설정하고 KURT 주변 지하수 유동계 모의를 통해 결정하였다. 세 지점은 지하수가 빠르게 유동하는 구조(highly water-conductive feature)를 지나가기 때문에 천부 지하수까지 도달하는데 상대적으로 적은 시간이 걸리는 지점으로 선정되었다. 핵종의 이동 시간은 TDRW(Time-Domain Random Walk) 기법을 통해 계산하였다. 지하수 내의 핵종의 이동 시간을 계산하기 위해, 이류(advection)와 분산(dispersion) 이외에 암반 기질(rock matrix)로의 확산(diffusion)과 기질 내부에서의 흡착(sorption)이 고려되었고, 핵종의 붕괴 및 변환에 의한 영향도 몇 개의 붕괴 사슬(decay chain)을 이용하여 계산에 반영하였다. 계산 결과를 보면, 지표 부근의 천부 지하수에 도달하는 핵종의 시간당 이동량(mass flux)은 복수의 이동 경로뿐만 아니라 핵종의 반감기와 암반 기질 내에서의 핵종의 흡착 분배 계수에 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 따라서 보다 안정적이고 불확실성이 감소된 심지층 처분장의 안전성 평가를 위해 우선적으로 필요한 사항으로는, 장반감기 핵종에 대한 평가가 이동 과정 이외에 저장 용기에 들어있는 상태에서부터 면밀하게 이루어져야 하고, 암반 기질에서 발생하는 핵종의 흡착 과정이 심부 현장 조건을 반영하여 평가되어야 할 것으로 생각된다.

• 한국토양환경학회지
• /
• 제4권1호
• /
• pp.25-34
• /
• 1999

경북 봉화군에 소재한 폐광산인 금정광산의 광미장 및 인근 농경지를 대상으로 금속성분 분포특성을 파악하고 그 처리방안을 모색해 보았다. 토양오염 공정시험법에 의한 분석자료에 의하면 광미장 주변의 논 및 밭에서 As가 농경지 토양오염대책 기준인 15 mg/kg을 초과하여 광미의 유입에 의해 토양이 오염되는 것으로 나타났다. 광미중에는 As가 매우 높게 함유된 것으로 나타났고 특히 산화가 진행된 광미장 지표면 부근의 광미에는 이러한 성분이 용탈되어 산성침출수가 농수로 방류되고 있다. 따라서 토양오염 및 농수로의 오염의 확산 방지를 위해서는 광산주변에 산재하고 있는 광미 및 광미장에 대한 환경 오염방지 대책이 필요하다고 판단된다.

• 자원환경지질
• /
• 제45권1호
• /
• pp.31-40
• /
• 2012

본 논문은 전라북도 진안군 신보광산의 동부지역에서 고품위 우라늄 지화학 이상대와 지질구조 사이의 상관관계를 규명하고 지하수 흐름에 대한 기본적인 정보를 제공하기 위해 암상구분에 의한 상세한 지질도를 작성하고 이들 구성암류에 발달하는 연성 및 취성 구조요소의 특성을 파악하였다. 그 결과, 이 지역은 주로 동북동-서남서 방향으로 대상 분포를 보이는 선캠브리아기 규암, 변성이질암, 변성사질암과 이를 관입하는 시대미상의 페그마타이트와 백악기 반암류 등으로 구분되고, 추정과 달리 이들 암상을 부정합으로 피복하는 백악기 진안층군은 관찰되지 않았다. 선캠브리아기 변성퇴적암류의 주요 연성 변형구조는 적어도 세 번의 변형단계 [동북동 방향성의 광역엽리 (D1) -> 동북동 내지 동서 방향성의 파랑엽리 (D2) -> 서북서 내지 동서 방향성의 개방, 밀착, 킹크 습곡 (D3)]를 걸쳐 형성되었고, S1 광역엽리의 방향성은 선캠브리아기 변성퇴적암류의 대상 분포 방향과 유사한 동북동 주향에 남쪽으로 경사하는 것이 우세하게 나타난다. 지하수의 유동과 밀접한 관련성 있는 취성 고각 단열 (경사각${\geq}45^{\circ}$)의 방향성[동북동 (출현빈도: 24.3%), 남북 (23.9%), (북)북서 (18.8%), 서북서 (16.9%), 북동 (16.1%) 단열조 순]은 변성퇴적암류의 대상 분포 방향성 및 S1 광역엽리의 우세 방향성과 일치하는 동북동 주향에 남쪽으로 경사하는 것이 가장 우세하게 나타나고 남북 주향에 동서 방향으로 경사하는 것이 다음으로 우세하게 나타난다. 상기된 선캠브리아 변성퇴적암류의 대상 분포 방향성과 S1 광역엽리 및 고각 단열의 우세 방향성 등으로부터 신보광산과 그 동부지역의 우라늄 지화학 이상대의 형성요인을 고찰해 볼 때 이들 지역에서 기대되는 우라늄의 초생적인 근원암은 기존연구 결과와 같이 페그마타이트이며 광산지역의 우라늄 지화학 이상대는 이를 대수층으로 하는 지하수가 광산지역으로 통과하면서 이차적으로 부화되었을 가능성이 높다고 판단된다.

• 대한지하수환경학회지
• /
• 제6권2호
• /
• pp.95-100
• /
• 1999

토립자 표면에서의 흡착에 의한 토양에서의 탄화수소계 화합물의 지연효과는 잘 알려진 현상이다. 본 연구에서는 배치시험과 주상시험을 수행함으로써 사질토양에서 Benzene의 이동성에 대한 지연효과를 조사하였다. 배치시험을 위하여 토양시료와 다양한 초기농도의 Benzene 용액을 48시간 반응시켰고. 초기용액과 평행상태의 Benzene 용액의 농도를 HPLC를 이용하여 분석하였다. 주상시험은 파괴곡선으로 알려진 시간에 따른 용액의 농도를 측정함으로써 수행되었다. 추적자로는 10 g/L 농도의 KCI과 0.88 g/L의 Benzene 용액을 사용하였고 .각각의 용액을 토양시료의 상부경계면에 순간주입한 후 정상류 상태에서 배출구로 빠져나온 용탈수의 농도를 EC-meter와 HPLC를 이용하여 측정하였다. 배치시험의 결과로부터 linear adsorption isotherm에 의한 분배계수가 측정되었고 주상시험 조건의 용적밀도 및 함수율을 고려한 지연계수가 산정되었다. 주상시험의 결과 i) Benzene의 첨두농도는 KCl 첨두농도보다 상당히 낮았으나. ⅱ) 첨도농도의 도달시간은 거의 일치하였다. 첨두농도의 도달시간이 일치한다는 결과는 지연효과가 일어나지 않았다는 것을 지시하며, 배치시험의 결과로부터 산정된 지연계수를 고려하여 예측된 파과곡선은 Benzene의 주상시험 결과와 일치하지 않았다. Benzene 농도의 뚜렷한 감소를 설명할 수 있는 유일한 방법은 convection-dispersion equation(CDE) 모델에서 비가역 흡착에 의한 농도의 절대적 감소를 고려하는 감쇄계수(decay or sink coefficient)를 적용해야 하는 것으로 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
• /
• 한국지하수토양환경학회 1998년도 총회 및 춘계 학술발표회 논문집
• /
• pp.43-49
• /
• 1998

Retardation effect of heavy metals in soils caused by adsorption onto the surfaces of solids particles is well known phenomena. The adsorption of metal ions has been recognized more strong in clay mineral and organic matter contents rather than sands and gravels. In this study, we investigated the retardation effect in two sandy soils by conducting batch and column tests. The column tests were conducted to obtain the relationship between concentration and time known as breakthrough curve (BTC). We applied pulse type injection of ZnCl$_2$solution on the inlet boundary and monitored the effluent concentration at the exit boundary under steady state condition using EC-meter and ICP-AES. Batch test consisted of an equilibrium procedure for fine fractions collected from two sandy soils for various initial ZnCl$_2$concentrations, and analysis of Zn ions in equilibrated solution using ICP-AES. The results of column test showed that i) the peak concentration of Zn analyzed by ICP was far less than that detected by EC-meter for both soils and ii) travel times for peak concentration were more less identical for two different monitoring techniques. The first result can be explained by ion exchange between Zn and other cations initially present in the soil particles since ICP analysis showed a significant amount of Ca, Mg ions in the effluent. From the second result, we found that retardation effect was not present in these soils due to strong cation exchange capacity of Zn ion over other cations since we did not apply a solution containing more adsorptive cations such as Al. The result of batch test also showed high distribution coefficients (K$_{d}$) for two soils supporting the dominant ion exchange phenomena. Based on the retardation factor obtained from the Kd, we predicted the BTC using CDE model and compared with the BTC of Zn concentration obtained from ICP The predicted BTC, however, disagreed with the monitored in terms of travel time and magnitude of the peak concentrations. The only way to describe the prominent decrease of Zn ion was to introduce decay or sink coefficient in the CDE model to account for irreversible decrease of Zn ions in liquid phase.e.

• 대한지하수환경학회지
• /
• 제1권1호
• /
• pp.51-58
• /
• 1994

제주도 해안지역에서의 지하 비저항 구조를 밝혀내기 위한 목적으로 곽지리 지역과 신풍-신천리 지역에서 수직 및 수평 전기 탐사가 수행되었다. 일반적으로 이 지역들의 지전기적 구조는 수리지질학적인 구조와 가장 밀접하게 연관되어 있으며 지하의 비저항구조의 파악은 지하수 수급 문제의 해결을 위해서도 매우 중요하다. 해안 지역에서 얻어진 전기 탐사의 결과는 비록 지역적인 차이를 보이고 있기는 하지만 지하심부로 내려갈수륵 그 비저항치가 감소하는 현상, 평균해수면 부위의 비저항치가 대부분 지하수에 의해 영향을 받는 지층의 비저항치를 나타내는 현상, 그리고 지하의 저 비저항대가 보고된 지하수위와 매우 좋은 상관을 보인다는 점등의 특징을 지니고 있다. 본 전기 탐사 연구를 통해 제주지역 지층의 비저항을 다음과 같은 몇 개의 범주로 구분할 수 있다. 지하수에 포화되지 않은 지층의 비저항은 1000 ohm-m이상이며 지하 담수에 의해 포화된 지층의 경우는 수백 ohm-m 정도로 간주된다. 또한 해수에 의해 포화된 지층의 비저항은 수십 ohm-m정도의 값을 갖는다. 일반적으로 제주지역의 지하 비저항 분포는 지표의 지질보다는 주로 지하 지층의 수리적 특성과 지하수의 성분 등에 더 큰 영향을 받는 것으로 판단된다.