• Title/Summary/Keyword: Groundwater system

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Characterization of fracture network with geometrical properties

  • 지성훈;박영진;이강근
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2002년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.106-109
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    • 2002
  • In order to delineate the flow system of fractured hard rock aquifer, numerical experiments are conducted and the results are analyzed with Mote Carlo simulation. The results show that the percolation threshold and the effective conductivity of a fracture network can be estimated with power law exponent (a) and fracture intensity. But the dependability of the estimated value relies on the percolation threshold, the system scale, and the characterization level.

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포항시 신광면 및 흥해읍 일대 지하수의 배경수질 연구 (Natural Baseline Groundwater Quality in Shingwang-myeon and Heunghae-eup, Pohang, Korea)

  • 이현아;이현주;권은혜;박종훈;우남칠
    • 지질공학
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    • 제30권4호
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    • pp.469-483
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    • 2020
  • 지하수의 장기적인 수위 및 수질 관측 결과는 기후변화를 비롯한 다양한 재해의 영향 평가 및 대응 수립에 있어 중요한 자료로 활용될 수 있을 뿐 아니라 지진과 같은 지질학적 재난의 예측과 관리에도 기초적인 자료로 활용될 수 있다. 그러나 장기적인 모니터링을 통해 지진 예측과 지진으로 인한 지하수위와 수질 변동 사례를 평가한 국외와 달리 국내에서는 용존 이온의 변화와 같은 지진 전후 관측된 개별 수질 요소의 변화와 관련한 보고 사례가 적다. 이 연구에서는 지하수 수질 이상 변동의 기준을 설정하기 위해 포항시 신광면과 흥해읍에 존재하는 14개 농업용 관정에서 2018년 7월부터 5회에 걸쳐 지하수를 채취하여 분석하였다. 분석 결과, 신광면에서는 Ca2+가, 흥해읍에서는 Na+가 우세한 것으로 나타났다. 농업 활동의 영향으로 보이는 NO3-의 우세가 신광면 지하수에서 나타났으며, 흥해읍의 한 관정에서는 음용수 기준을 100배 가까이 초과하는 높은 농도의 Fe가 검출되었다. 기반암과 퇴적 특징 차이에서 수반된 유속 차이와 물-암석 반응의 결과로 신광면에 비해 흥해읍의 지하수에서 상대적으로 높은 용존 이온 농도가 관측되었다. 물-암석 상호 반응을 고려할 때, 신광면의 지하수는 대부분 화강암과 규산염 풍화작용의 영향을, 흥해읍은 주로 규산염과 탄산염 풍화작용의 영향을 받았을 것으로 판단된다. 본 연구를 통해 신광면과 흥해읍의 지하수 배경 농도를 파악하였으며, 계절적으로 변이가 큰 관정에 대해서는 지속적인 모니터링을 수행할 필요가 있을 것으로 보인다.

강변여과수와 천부 지하수를 이용하는 지하수 열펌프시스템의 적정유량 (Optimum Pumping Rates of Ground-Water Heat Pump System Using Groundwater or Bank Infilterated Water)

  • 한정상;한혁상;한찬;전재수;김형수
    • 자원환경지질
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    • 제40권6호
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    • pp.833-841
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    • 2007
  • 지하수열펌프시스템(GWHP)은 지원열펌프시스템(GSHP)가운데 성능이 가장 우수하며 저온의 천부지하수열을 이용하는 시스템이다. GWHP시스템은 지중연결 열펌프시스템(GCHP)에 비해 최대 블록부하와 전 시스템 성능에 부합되는 지하수유량을 기준으로 하여 설계를 하며 최적 지하수유량은 해당지역의 지하수온도, 판형열교환기의 규격과 전체펌프와 배관류의 전 양정고에 따라 결정한다. 대체적으로 전형적인 빌딩루프순환수의 필요유량은 1RT당 $9.5{\sim}11.4lpm$ 정도인데 비해 GWHP시스템이 필요로 하는 최적 지하수유량은 이보다 꿜씬 적은 $3.8{\sim}9.5lpm$정도이다.

Groundwater Ubiquity Score를 이용한 제주도 토양 특성별 농약의 지하수 오염가능성 평가 (Evaluation of Groundwater Contamination Potential of Pesticides Using Groundwater Ubiquity Score in Jeju Island Soils)

  • 현해남;장공만;오상실;정종배
    • 농약과학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.144-153
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    • 2007
  • Groundwater ubiquity score(GUS)를 이용하여 제주도 농가에서 많이 사용되고 있는 농약에 대한 지하수 오염가능성을 평가하고 등급화 하였다. 살충제 12종, 제초제 6종, 살균제 3종을 선정하여 제주도 20개 토양통에 대한 흡착특성과 농약의 이화학적 특성을 이용하여 GUS를 구하였다. 제주도 토양에서 조사된 각종 농약의 전반적인 지하수 오염가능성은 제초제 > 살균제 > 살충제 순서이었다. 제초제의 지하수 오염가능성의 크기는 bromacil > metolachlor > alachlor > linuron pretilachlor > butachlor 순서로 나타났다. 살충제의 지하수 오염가능성의 크기는 carbofuran > ethoprophos > diazinone > dimethoate > penthoate > mecarbam > methidathion > endosulfan > fenitrothion > parathion > chlorpyrifos > terbufos 순서로 나타났다. 살균제의 지하수 오염가능성의 크기는 metalaxyl > chlorothalonil > triadimefon 순서로 나타났다. 이들 농약 중에서 특히 지하수 오염가능성이 높은 것으로 분류된 것은 제초제 alachlor, metolachlor, bromacil, 살충제 ethorophos와 carbofuran 그리고 살균제 metalaxyl이었다. 농약에 의한 지하수 오염을 방지하기 위해서는 농약의 절대 사용을 줄일 수 있는 방안을 마련함과 동시에 지하수 오염가능성이 낮고 오염시킨 예가 적은 약제의 선별적 사용이 바람직할 것이다. 그리고 특히 오염가능성이 매우 높은 것으로 평가되고 오염의 예가 많은 약제에 대해서는 적극적인 사용제한 방안을 마련할 필요도 있을 것이다.

낙동강 중류 유역의 단열계 특성 및 지하수계와의 관련성 (Characteristics of Joint Systems and Their Relationship with Groundwater System in the Nakdong River Mid-basin)

  • 김득호;이종현;박규태;김성창;최유미;서유리;노경명;함세영
    • 지질공학
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    • 제18권4호
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    • pp.483-492
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    • 2008
  • 낙동강 중류 지역(함안근, 창령군, 의령군)의 백악기 퇴적암의 단열계 특성(단열 방향성과 단열계 밀도도)을 파악하고, 단열과 단층, 수계 그리고 연구지역내 지하수공의 일일 사용량과의 관련성을 분석하였다. 단열계는 JI($N90^{\circ}-110^{\circ}E$), J2($N0^{\circ}-35^{\circ}E$), J3($N0^{\circ}-35^{\circ}W$)로 분류되며, 주로 남북방향과 동서방향 단열군의 방항성이 우세하다. 연구지역의 동편과 서편의 함안층 분포지역에서는 남북방향의 단열계가 우세한 반면에, 연구지역의 중간부분인 칠곡층 분포지역에서는 동서방향의 단열계기 우세하다. 이는 연구지역의 동편과 서편에 위치하는 북북동-남남서 방향의 단층계와 관련되는 것으로 보인다. 또한 낙동강 주변에서도 단열 밀도가 높게 나타나며, 이는 동서방향의 단열계가 낙동강과 연관됨을 암시한다. 한편, 연구지역내 지하수공의 일일 사용량과 단열 밀도 간에는 약한 양의 상관성을 보이며, 지하수 비양수량과 단열 밀도간에는 음의 상관성을 보인다. 이는 단열 밀도가 지하수 산출량을 결정하는 주요 요인이 될 수 없음을 지시한다.

제주도 동부지역 해안대수층의 조석에 의한 수리경사 변화 연구 (Analysis of Hydraulic Gradient at Coastal Aquifers in Eastern Part of Jeju Island)

  • 김구영;심병완;박기화;김태희;성현정;박윤석;고기원;우남칠
    • 자원환경지질
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    • 제38권1호
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    • pp.79-89
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    • 2005
  • 해안대수층은 조석의 영향을 받아 지하수위가 주기적으로 변동하는 곳이 많으며, 이러한 특성을 이용하여 대수층의 수리지질학적 특성을 평가할 수 있다. 본 연구에서는 제주도 동부 해안대수층에 구축되어 있는 해수침투 감시 관측망 에서 관측된 자료를 이용하여 조석의 영향에 의한 지하수위의 변동 특성을 분석하였다. 그리고 대수층의 수리인자를 추정하고 지하수위의 평균수리경사 산정 및 시간에 따른 수리경사 변화를 정량적으로 분석하였다. 제주도 동부지역의 경우 조석이 지하수위에 영향을 미치는 범위는 해안으로부터 3~5 km 사이이며, 수리확산계수는 2.94${\times}10^7m^2d^{-1}$ ~4.36${\times}10^7m^2d^{-1}$의 범위를 가진다. 71시간 모니터링한 연속자료에 대해 이동평균법을 이용하여 주기적으로 변동하는 지하수위의 수리경사를 산정한 결과, 수리경사는 대체로 ~$10^{-4}$ 내외의 범위를 보인다. 한동-1, 2호공 구간의 수리경사 는 ~$10^{-6}$으로 수리경사가 0에 가까우며, 해안으로부터의 거리 차이에 의해 지하수위의 변동폭이 다르게 나타난다. 그 결과 조석의 간·만조에 따라 두 관측공에서의 지하수위는 역전되는 현상이 나타나며, 지하수의 유동방향도 달라진다. 따라서 해안대수층에서의 지하수 유동방향을 해석할 때에는 반드시 조석에 의한 영향을 고려해야 할 것이다.

국내 연구진의 지하수를 이용한 지진 연구 동향 분석 (Review of Earthquake Studies Associated with Groundwater by Korean Researchers)

  • 윤설민;함세영;정재열;이현아
    • 한국지구과학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.165-175
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    • 2022
  • 지진은 지각내 단층운동과 함께 수십억 년 전부터 발생하여 왔다. 1960년대부터는 미국에서는 지진과 지하수위의 연관성 연구를 본격적으로 시작하였으나, 국내에서는 2010년 경부터 지진과 지하수위 및 수리지화학적 연관성에 대한 연구를 시작하였다. 본 연구에서는 국내학자들이 과거부터 2021년까지 연도별로 지진과 지하수의 관련성을 연구한 논문을 Web of Science에서 검색하고, 분야별(지하수위, 수리지화학, 지하수위와 수리지화학 병행, 그 외 분야) 연구 특성을 검토하였다. 국내학술지에 게재된 지진과 지하수 관련성 연구 논문을 보면, 연도별 논문 편수는 2011년에 동일본 대지진, 2016년에 경주지진, 2017년에 포항지진과 발생과 관련되며, 이에 따라 2011년, 2018년, 2019년, 2020년에 국내 및 국제학술지 게재 논문수가 증가하였다. 대부분의 지하수위와 지진의 관련성 연구는 지진과 동시기의 지하수위 변화에 관한 연구이며, 지진 전조와 관련한 연구는 거의 없다. 지하수위 관측자료와 함께 여러가지 수리지화학적 정보와 미생물은 지진에 의한 기반암내 지하수의 유동과 화학적인 반응을 보다 상세하게 이해하는데 도움을 줄 수 있다. 지진감시 및 예측을 위해서는 지진감시를 위한 지하수관측공 네트워크를 전국적으로 구축할 필요가 있다.

개선된 DRASTIC 기법과 퍼지기법을 이용한 밀양지역 지하수오염 취약성 평가 (Assessment of Groundwater Contamination Vulnerability in Miryang City, Korea using Advanced DRASTIC and fuzzy Techniques on the GIS Platform)

  • 정상용;후삼 엘딘 엘자인;벤카트라마난 세나파티;박계헌;권해우;유인걸;오해림
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제23권4호
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    • pp.26-41
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    • 2018
  • The purpose of this study is to improve the Original DRASTIC Model (ODM) for the assessment of groundwater contamination vulnerability on the GIS platform. Miryang City of urban and rural features was selected for the study area to accomplish the research purpose. Advanced DRASTIC Model (ADM) was developed adding two more DRASTIC factors of lineament density and landuse to ODM. The fuzzy logic was also applied to ODM and ADM to improve their ability in evaluating the groundwater contamination vulnerability. Although the vulnerability map of ADM was a little simpler than that of ODM, it increased the area of the low vulnerability sector. The groundwater vulnerability maps of ODM and ADM using DRASTIC Indices represented the more detailed descriptions than those from the overlap of thematic maps, and their qualities were improved by the application of fuzzy technique. The vulnerability maps of ODM, ADM and FDM was evaluated by NO3-N concentrations in the study area. It was proved that ADM including lineament density and landuse factors produced a more reliable groundwater vulnerability map, and fuzzy ADM (FDM) made the best detailed groundwater vulnerability map with the significant statistical results.