• 제목/요약/키워드: Groundwater use

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SWAT-MODFLOW를 이용한 영덕 오십천의 지하댐 타당성 연구 (Feasibility Study of a Groundwater Dam in Osibcheon, using SWAT-MODFLOW)

  • 김종태;정일문;김남원;정교철
    • 지질공학
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    • 제21권2호
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    • pp.179-186
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    • 2011
  • 지표수와 지하수의 연계 해석은 지하수 이용에 의한 문제들을 최소화 시킬 수 있다. 본 연구에서는 지하댐 건설 예정지인 경상북도 영덕군 오십천 유역의 현장조사 및 지하수위 분석을 실시하였으며 지표수 및 지하수 연계해석 모형인 SWAT-MODFLOW를 이용하여 지하댐의 지하수위 변화에 대해 해석하였다. 또한 지하댐 건설을 위한 현황분석을 실시하였으며 지하댐 상부에서 양수를 하였을 경우 지하수위 변화를 분석하여 연구지역의 한국형 지하댐 건설에 대한 타당성을 평가하였다.

지하수 조사에서 환경추적자로서의 $SF_6$의 적용

  • 고동찬;;;김용제
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2003년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.73-76
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    • 2003
  • SF$_{6}$ (Sulfur Hexafluoride) is a gaseous compound whose use is being greatly increased recently. The compound has a negligible background concentration from natural sources and is stable in most of groundwater environments. Therefore, SF$_{6}$ has potential for a dating tool for young groundwater. It has many advantages over chlorofluorocarbons (CFCs) for groundwater investigation that sampling procedure is much simpler than CFCs and its growth is continued up to at least near future in the atmosphere. However, solubility of SF$^{6}$ is so low that excess air causes large uncertainties in recharge date of groundwater. To compensate the limitation, $N_2$/Ar method can be employed to estimate excess air content. A groundwater study is currently carrying out in Jeju Island using SF$_{6}$ as an environmental tracer, Well waters and spring waters were sampled for SF$_{6}$ and $N_2$/Ar. To establish SF$_{6}$ input history in the study area, air sampling is being conducted in the area near the center of the island on a monthly and weekly basis. Based on the present data, the level of SF$_{6}$ concentration in the atmosphere of the Island is corresponding to the trend of the Northern Hemisphere.

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Numerical Modeling of the Effect of Sand Dam on Groundwater Flow

  • Yifru, Bisrat;Kim, Min-Gyu;Chang, Sun Woo;Lee, Jeongwoo;Chung, Il-Moon
    • 지질공학
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    • 제28권4호
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    • pp.529-540
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    • 2018
  • Sand dam is a flow barrier commonly built on small or medium size sandy rivers to accumulate sand and store excess water for later use or increase the water table. The effectiveness of sand dam in increasing the water table and the amount of extractable groundwater is tested using numerical models. Two models are developed to test the hypothesis. The first model is to simulate the groundwater flow in a pseudo-natural aquifer system with the hydraulically connected river. The second model, a modified version of the first model, is constructed with a sand dam, which raises the riverbed by 2 m. In both models, the effect of groundwater abstraction is tested by varying the pumping rate. As the model results show the groundwater after the construction of the sand dam has increased significantly and the amount of extractable groundwater is also increased by many folds. Most importantly, in the second model, unlike the pseudo-natural aquifer system, the groundwater abstraction does not have a significant effect on the water table.

대수층 계간 축열시스템 적용을 위한 지하수의 화학적 특성 변화 (The Influences of Aquifer Thermal Energy Storage (ATES) System on Geochemical Properties of Groundwater)

  • 최한나;이홍진;심병완
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제26권3호
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    • pp.14-24
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    • 2021
  • Aquifer thermal energy storage (ATES) system uses groundwater thermal energy for cooling and heating of buildings, and it is also often utilized to provide warm water to crops and plants for the purpose of enhancing agricultural yields. This study investigated the potential influences of a ATES system on the geochemical properties of groundwater by simulating the variation of hydrochemistry and saturation index of groundwater during ATES operation. The test bed was installed at an agricultural field, which is mainly composed of an groundwater-rich alluvial plain. The simulation results showed no significant precipitation of mineral phases such as manganese-iron oxide, carbonate and sulfate around the ATES test bed, as well as no debasement of other important water quality parameters. The implementation of ATES system in the study area was appropriate and effective for utilizing the thermal energy of groundwater for agricultural use.

통합수문모형을 이용한 장성지역의 분포형 지하수 함양량 추정 (Estimation of Distributed Groundwater Recharge in Jangseong District by using Integrated Hydrologic Model)

  • 정일문;박승혁;이정은;김민규
    • 대한토목학회논문집
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    • 제38권4호
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    • pp.517-526
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    • 2018
  • 지하수 함양은 기후조건, 토지이용, 수리지질학적 비균질성에 의해 시공간적인 변동성을 나타내므로 통합수문해석에 의한 지하수 함양량의 추정이 필요하다. 본 연구에서는 SWAT-MODFLOW 연계모형을 활용하여 장성지역의 물리적 기반의 일단위 지하수 함양량을 산정하였다. 수문분석은 하천에서의 관측유량과 계산유량의 검보정에 이어 부정류 지하수위의 계산값과 관측값의 비교를 통해 모형의 정확도를 평가하였다. 추정된 수문성분은 상호간에 서로 관련이 깊고, 유역내의 비균질한 인자들인 소유역 경사, 토지이용, 토양종류에 따라 지하수 함양량의 공간적 변동이 크게 나타났다. 통합수문모형은 지표수 및 지하수 수문성분 프로세스의 시공간적 변화를 잘 모의하고 있는 것으로 평가되었다. 추정된 함양량의 평균은 약 20.8%로 나타났다.

양식장 용수 추가 확보를 위한 수압파쇄 적용성 평가 (Feasibility of Hydraulic Fracturing for Securing Additional Saline Groundwater in the Land-based Aquaculture Farm)

  • 이병선;김영인;박학윤;조정환;송성호
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제20권7호
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    • pp.34-42
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    • 2015
  • Feasibility tests for the hydraulic fracturing were conducted in order to secure additional saline groundwater for irrigating to the land-based aquaculture farm. Two boreholes were placed to the aquaculture farm A and B, respectively. A hydraulic fracturing using single packer was applied to major fracture zones within two boreholes. To identify effects of hydraulic fracturing on securing additional saline groundwater, some selective methods including well logging methods, pumping tests, and groundwater quality analysis were commonly applied to the boreholes before and after the hydraulic fracturing. Enlarging/creating fracture zones, increasing water contents in bedrock near boreholes, and increasing transmissivity were observed after the hydraulic fracturing. Even though the hydraulic fracturing could be an alternative to secure additional saline groundwater to the land-based aquaculture farm, salinity of the groundwater did not meet optimal thresholds for each fingerling in two farms: Fresh submarine groundwater discharge flowed the more into borehole of the farm A that resulted in decreasing a salinity value. Increased saline groundwater quantity in the borehole of the farm B rarely affect to the salinity. Although salinity problem of groundwater limited its direct use for the farms, the mixing with seawater could be effectively used for the fingerlings during the early stage. A horizontal radial collector well placed in the alluvial layer could be an alternative for the farms as well.

진천지역 지하수 함양량의 시공간적 변동특성 (Spatio-Temporal Variations in Groundwater Recharge in the Jincheon Region)

  • 정일문;나한나;이덕수;김남원;이정우;이재명
    • 지질공학
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    • 제21권4호
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    • pp.305-312
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    • 2011
  • 지하수 함양량은 기후조건, 토지이용, 수리지질학적 비균질성에 의해 시공간적인 변동성을 나타내는 수문량이므로 통합지표수-지하수 모델 기반의 시공간변동성을 갖는 일단위 함양량의 추정이 필요하다. 진천지역을 대상으로 SWAT-MODFLOW 통합모형이 일단위 함양량 추정에 사용되었으며 추정된 함양량의 시변성은 국가 지하수 관측망과 기초조사 기간(2009-2010)중에 설치된 자동관측망 자료와 잘 부합하는 것을 확인하였다. 진천지역을 포함한 미호천 유역 평균 지하수 함양률은 강수대비 20.8%로 나타났는데 이는 해석적 방법인 기저유출 분리법의 결과와도 잘 일치하였다. 통합모델링 기반의 함양량 산정은 국가 지하수 관리를 위해 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

울릉도 담수의 수리지화학적 특성 및 미생물 군집 구조 (Hydrogeochemical Characteristics and Microbial Community Structures of Freshwater in Ulleung Island)

  • 김동훈;조병욱;이병대;이정윤;오용화
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제29권3호
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    • pp.1-13
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    • 2024
  • This study investigated the hydrogeochemical and microbiological characteristics of freshwater on Ulleung Island, a volcanic island in the Ulleung Basin on the East Coast of Korea. The shallow groundwater (CSW, NRGW) and the surface water (SISW) samples are classified as Na-HCO3 type, reflecting an alkaline rock type and an oxidizing environment due to the influence of a highly permeable pyroclastic rock layer. In contrast, the deep groundwater sample (DMW) is classified as Ca-HCO3 type, suggesting the influence of deep-sourced carbon dioxide and reducing conditions. Microbial communities in the water samples are generally dominated by Proteobacteria, with the relative abundance of major genera varying depending on water quality and environmental conditions. Network analysis reveals the ecological characteristics of microbial communities adapted to specific environments. The presence of pathogenic genera in the shallow groundwater suggests potential groundwater contamination, necessitating appropriate management to ensure its use as drinking water or domestic water. The findings of this study provide valuable insights into the ecological characteristics of Ulleung Island's groundwater resources and can inform future groundwater management strategies.

한강 하구역에서의 지하수위 변화에 관한 연구(수중보 철거로 인한 영향) (A Study on the Variation of Groundwater Level in the Han River Estuary (The Effect of the Removing of a Weir))

  • 김상준
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제20권6호
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    • pp.589-601
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    • 2008
  • 한강 하구역에 존재하는 신곡수중보의 철거 유무에 따른 지하수위 변동을 MODFLOW 모형을 이용하여 분석, 예측하였다. 토양의 비균질성을 반영하기 위하여 유효투수계수를 산정하였으며, 그 값은 지표면과 수평방향의 경우 0.313 m/day, 지표면과 수직 방향의 경우 0.0423 m/day이며, 이방성비는 7.19이다. 수중보 철거로 인한 하천 수위 하강은 지하수위 하강을 초래하며, 새로운 평형에 도달하는 시간은 약 3개월이 소요된다. 또한, 수중보 철거전에는 한강 본류에서 굴포천 쪽으로 지하수 함양이 되지만, 수중보 철거후에는 그 반대의 방향으로 기저유출이 진행된다. 수중보 철거로 인해서 수중보 상류 한강 본류의 영향을 받는 인접 지역에서는 최대 30 cm의 지하수위 감소가 발생한다. 그러나 수중보 하류의 수위를 배수 기점 수위로 하는 굴포천의 영향을 받는 굴포천 인근 지역에서는 약 10 cm의 지하수 하강이 발생한다. 한편, 대상 지역 부근의 단위면적당($km^2$) 지하수 이용량은 $52m^3/day$이며, 이러한 지하수 이용량은 신곡 수중보 철거 전후를 망라하여 최대 1 m의 지하수위 하강을 유발한다. 즉, 수중보의 철거로 인하여 유발되는 지하수위의 변동은 상시의 지하수의 이용량에 의한 지하수위 변동에 미치지 못한다.

북한강 수계 충적평야 지역 토지이용과 지하수 수질간의 관계 (Agricultural Land Use and Groundwater Quality of an Alluvial Watershed in the North Han River Basin)

  • 최중대;류순호
    • 한국관개배수논문집
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    • 제7권2호
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    • pp.57-65
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    • 2000
  • The effect of land use of an alluvial watershed in the upper North Han river basin on groundwater quality were investigated. Existing 20 farm wells were selected as monitoring wells representing different land uses of residential, arable(paddy and field),

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