• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제17권6호
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• pp.23-32
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• 2012

This study was conducted to monitor microbial species dynamics within the aquifer due to long term operation of geothermal heat pump system. The species were identified by molecular biological methods of 16S rDNA. Groundwater sample was collected from both open (S region) and closed geothermal recovery system (J region) along with the control. J measured and control as well as S measured found Ralstonia pickettii as dominant species at year 2010. In contrast, Rhodoferax ferrireducens was dominantly observed for the control of S. In 2011, Sediminibacterium sp. was universely identified as the dominant species regardless of the monitoring places and type of sample, i.e., measured or control. The difference in the dynamics between the measured and the control was not critically observed, but annual variation was more strikingly found. It reveals that possible environmental changes (e.g. ORP and DO) due to the operation of geothermal heat recovery system in aquifer could be more exceedingly preceded to differentiate annual variation of microbial species rather than positional differences.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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• pp.40-43
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• 2006

Public demand for the heat pump system as a next generation energy equipment is increasing for its eco-friendly and cost-effective advantage. Many researches have been concentrated on how to calculate and develop its own efficiency, while the possible effect of the heat pump operation on the whole subsurface temperature distribution is relatively less considered, During the current study, subsurface temperature disturbance caused by seasonal surface temperature cycle in Busan area and general W-tube heat pump operation is simulated in 3-dimensional heterogeneous medium. It shows that subsurface deeper than 10m from the surface remains nearly unchanged throughout the 4 seasons and groundwater convect ion in highly permeable layer near the surface acts like a main path of heat plume from heat pump system, This implies the significance of detail descript ion in shallow sedimentary layer or highly permeable layer which plays an important role on the regional flow advection and heat transfer. Also, the effect of groundwater convection increases when the arrangement of the 2 injection pipes and 2 extract ion well is maintained parallel to groundwater flow. Therefore, more careful and detail investigation is required before installation and operation of heat pump system that it may not cause any possible change of microbial ecosystem in the shallow subsurface environment or 'contamination of temperature' for groundwater use as well as the loss of efficiency of the equipment itself. This can also help to design the optimized grouting system for heat pump.

• 한국환경과학회지
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• 제22권5호
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• pp.639-649
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• 2013

Over 96.2% of the agricultural water in Jeju Island is obtained from groundwater and there are quite distinct characteristics of agricultural water demand/supply spatially because of regional and seasonal differences in cropping system and rainfall amount. Land use for cultivating crops is expected to decrease 7.4% (4,215 ha) in 2020 compared to 2010, while market garden including various vegetable crop types having high water demand is increasing over the Island, especially western area having lower rainfall amount compared to southern area. On the other hand, land use for fruit including citrus and mandarin having low water demand is widely distributed over southern and northern part having higher rainfall amount. The agricultural water demand of $1,214{\times}10^3\;m^3/day$ in 2020 is estimated about 1.39 times compared to groundwater supply capacity of $874{\times}10^3\;m^3/day$ in 2010 with 42.4% of eastern, 103.1% of western, 61.9% of southern, and 77.0% of northern region. Moreover, net secured amount of agricultural groundwater would be expected to be much smaller due to regional disparity of water demand/supply, the lack of linkage system between the agricultural water supply facilities, and high percentage of private wells. Therefore, it is necessary to ensure the total net secured amount of agricultural groundwater to overcome the expected regional discrepancy of water demand and supply by establishing policy alternative of regional water supply plan over the Island, including linkage system between wells, water tank enlargement, private wells maintenance and public wells development, and continuous enlargement of rainwater utilization facilities.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 1999년도 추계학술대회 발표요약문
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• pp.1-4
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• 1999

This study was performed to develop an information processing system for the sound conservation of soil and groundwater resources. The system contains the geographic information system, and the numerical model of groundwater flow and contamination. Numerical models (MODFLOW,MOC3D) and GIS (ArcView) were integrated for the construction of an integrated management system of subsurface environment. The developed system was applied to the management of three mineral water companies located in clean mountain area. The impact of pumping over the overall catchment basin was modeled using the developed system for the decision of future management criteria.

• 자원환경지질
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• 제49권3호
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• pp.167-179
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• 2016

이 연구에서는 강원도 도계지역의 오십천과 주변의 지류를 대상으로 하천수의 수리지화학적 특성을 규명하여 지표 수질에 대한 지하수의 영향을 정량적으로 밝히고, 이를 근거로 체계적인 수자원 관리를 위한 기본정보를 제공하고자 하였다. 오십천 하천수의 수질모니터링 결과, 산화환원전위, 용존 이온성분의 분포와 성분간의 상관성, 산소-수소 동위원소비, 오염물질의 분포와 발생 등은 오십천의 가장 중요한 공급원이 지하수임을 지시한다. 하천수의 수질유형은 기반암의 지질학적 특성에 따른 지하수의 물-암석 반응에 의해 결정되며, 조선누층군의 탄산염 기반암에 기원하는 $Ca-HCO_3$ 유형, 평안누층군 내 탄층에 수반되는 황화광물의 용해와 연관된 (Ca, Mg)-$SO_4$ 유형, 그리고 이 두 유형이 복합적으로 나타나는 (Ca, Mg)-($HCO_3$, $SO_4$) 유형 등의 3가지 유형이 나타난다. 수질 오염현상은 광산배수와 유사한 높은 $SO_4$ 함량과, 지표 토지이용에 따른 질산염의 국지적 발생이 확인된다. 여름철 집중강수는 하천수질의 전반적인 유형에는 영향을 미치지 않으나, 지표기원의 오염물질인 질산염과 염소 등의 유입이 증가되는 현상을 초래한다. 그럼에도 불구하고, 증가된 하천유출량으로 인해 용존이온의 농도 희석효과가 발생한다. 본 연구결과는 지표수 수질관리의 시발점이 주 공급원이 되는 지하수질의 특성화로부터 시작되어야 함을 지시한다.

• 지질공학
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• 제20권4호
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• pp.449-459
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• 2010

수치모델링은 지하굴착 지역의 지하수 유입량과 주변 지역의 지하수위 변회를 평가하기 위해서 수행하게 된다. 본 연구에서는 경기편마암복합체로 이루어진 경기도 용인시 기흥터널 지역의 터널 건설에 따른 지하수위 변동과 터널내 지하수 유출량을 평가하였다. 이를 위하여 수리지질학적 및 지질학적 자료와 전기비저항 탐사 자료를 이용하였으며, 특히 기흥터널의 남부에 위치하는 주향이동단층이 터널 내 지하수 유입량에 미치는 영향을 고려하였다. 부정류 수치 모델링 결과 그라우팅 효율이 40%일 때, 지하수 유출량은 약 $306\;m^3$/day로 평가되었으며, 이때 관측된 지하수위 변동폭(6.30 m)과 계 된 지하수위 변동폭(6.20 m)은 서로 비슷하였다.

• 자원환경지질
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• 제50권5호
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• pp.401-414
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• 2017

지진에 의한 피해를 방지하기 위하여 지진 예측과 예보를 위한 다양한 연구가 전 세계적으로 시도되어 왔다. 지진예측지표 중, 지하수 수위 및 수질의 장기관측자료에서 지진 전에 나타나는 이상변동은 지질매체에 가해지는 압력의 변화와 매체 내 균열의 발달에 의한 것으로 지진의 발생 시기와 규모를 추측할 수 있는 것으로 평가되고 있다. 따라서 국외에서는 지하수 관측시스템을 지진감시 관측망의 보조관측망으로 활용하고 있으며, 실제 지진 예측에 활용되고 있다. 우리나라는 최근에서야 지하수를 활용한 지진예측연구가 시작되었으며, 그 가운데 발생한 2016년 9월의 경주지진 전후로 나타난 지하수의 변동은 많은 관심을 불러왔다. 이 연구는 지진감시 및 예측을 위해 적극적으로 지하수관측시설을 운용하고 있는 중국, 일본, 미국의 관측시설 현황 및 연구 사례를 분석, 검토하고 최근 우리나라에서 수행되기 시작한 지진예측 연구의 연구방향과 과제를 제시하고자 수행되었다. 그 결과, 앞으로 고품질의 자료를 생산할 수 있는 지진감시 전용의 단층대 지하수관측시설 구축과 주요 관측인자의 실시간 감시, 이상변동의 폭과 관측되는 거리에 대한 정밀한 평가 및 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권spc1호
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• pp.755-764
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• 2020

현재 우리나라는 수자원단위지도의 표준유역(850개) 및 KRF의 집수구역(7,807개) 등의 기준 도면이 수자원 정책 수립의 기본 도면으로 활용되고 있으나, 물관리 일원화 시점에 맞추어 지표수-지하수의 연계 관리 및 수량-수질 통합관리를 위해서는 보다 적절한 규모의 표준 도면 설정이 필요해 보인다. 지표수에 비하여 지하수는 느린 이동 속도를 보이고 3차원 흐름 특성을 갖고 있으므로 지표수-지하수 연계 평가를 위해서는 광역적 규모의 유역 보다는 준 유역 규모가 보다 효과적인데, 표준유역보다 평균 면적이 작은 KRF 집수구역은 1차 또는 2차 지류를 포함하는 준 유역 규모에 해당한다. 그러나, KRF는 지표수 수계를 기준으로 구역을 구분하였기 때문에 넓은 평지 또는 높은 산악지역에서는 지나치게 작거나 큰 면적을 갖고 있다. 따라서, 지표수-지하수 연계 통합 관리에 적합한 단위 유역은 기존 KRF 집수구역을 수정하여 설정하는 것이 필요하다. 이로부터 설정될 개소 당 약 5 ~ 15 ㎢ 면적의 단위 유역은 지류의 구성과 관정의 위치를 고려할 때 지방자치단체의 수자원 관리의 기본 단위가 될 수 있으며, 물수요-공급 평가, 수문 계측 시스템의 배치, 지하수 허가 총량 기준, 오염의 평가, 정책의 우선 순위 결정 등 실질적인 수자원 통합관리의 기본 수단으로 활용 가능할 것이다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제5권4호
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• pp.203-209
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• 1998

The quality of groundwater used for natural mineral water should be strictly regulated on international level by hydrogeology experts and officials because groundwater is greatly subjected to contaminations and its aquifer system may be easily destroyed by external reasons. A total of 18 natural mineral water plants exist in Precambrian metamorphic terrains of the Gyunggi massif and Yeungam massif. The g개undwater quality for the natural mineral water investigated in hydrochemical aspects shows that pH ranges from 6.85 to 8.02 with an average of 7.52. The electric conductivity (EC) and hardness average 134.1 $\mu$S/cm and 43.5, respectively, which are relatively low to the total average (151.4 $\mu$S/cm and 57.9). The contents of major cations and anions are in the order of $Ca^{2＋}$＞$Na^{＋}$＞Mg$^{2＋}$＞K$^{＋}$ and HCO$_3$$^{-}$ ＞SO$_4$$^{2－}$ ＞Cl$^{-}$ ＞F$^{-}$ , respectively. The dominant water types determined by Piper diagram are $Ca^{2＋}$－$Na^{＋}$－HCO$^{-}$ $_3$and $Ca^{2＋}$-HCO$^{-}$ $_3$, mainly due to the dissolution of plagioclase in the host rocks. Representative correlation coefficients between chemical species are $Ca^{2＋}$－HCO$^{-}$ $_3$(0.92), $Ca^{2＋}$－Cl$^{-}$ (0.63), $Na^{＋}$－F$^{-}$ (0.67), HCO$^{-}$ $_3$－Cl$^{-}$ (0.66), and $Na^{＋}$－HCO$^{-}$ $_3$(0.63). The determinative. coefficients between $Ca^{2＋}$ and HCO$^{-}$ $_3$, and (Ca$^{2＋}$＋$Na^{＋}$＋K$^{＋}$ and EC art highest among the elements. According to the saturation index, most chemical species are undersaturated with respect to major minerals, except for some silica phases. In viewpoint of phase equilibrium, the chemical evolution of the groundwater may continue to proceed with increasing pH because the groundwater is undersaturated with respect to feldspars.

• 한국환경과학회지
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• 제23권4호
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• pp.625-635
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• 2014

Temporal variation of groundwater levels in Jeju Island reveals time-delaying and dispersive process of recharge, mainly caused by the hydrogeological feature that thickness of the unsaturated zone is highly variable. Most groundwater flow models have limitations on delineating temporal variation of recharge, although it is a major component of the groundwater flow system. A new mathematical model was developed to generate time series of recharge from precipitation data. The model uses a convolution technique to simulate the time-delaying and dispersive process of recharge. The vertical velocity and the dispersivity are two parameters determining the time series of recharge for a given thickness of the unsaturated zone. The model determines two parameters by correlating the generated recharge time series with measured groundwater levels. The model was applied to observation wells of Jeju Island, and revealed distinctive variations of recharge depending on location of wells. The suggested model demonstrated capability of the convolution method in dealing with recharge undergoing the time-delaying and dispersive process. Therefore, it can be used in many groundwater flow models for generating a time series of recharge.