• 제목/요약/키워드: Hydrochemical characteristics

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원위치 반응존 공법 적용을 위한 대수층내 오염물질 및 환경영향인자의 계절 특성 평가 (Investigation of Seasonal Characteristics of Contaminants and Hydrochemical Factors in an Aquifer for Application of In Situ Reactive Zone Technology)

  • 안준영;김철용;김태유;전성천;황인성
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제21권6호
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    • pp.192-203
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    • 2016
  • A field investigation was conducted on an aquifer contaminated with trichloroethylene (TCE) for application of in situ reactive zone treatment using nanosized zero-valent iron (NZVI). The aquifer was an unconfined aquifer with a mean hydraulic conductivity of $5.14{\times}10^{-4}cm/sec$, which would be favorable for NZVI injection. Seasonal monitoring of TCE concentration revealed a presence of non-aqueous phase liquid form of TCE near IW (injection well). The hydrochemical data characterized the site groundwater to be a $Ca-HCO_3$ type. The average value of Langelier Saturation Index of the groundwater was -1.33, which implied that the site was favorable for corrosion of NZVI. Dissolved oxygen (DO) concentration varied between 2.5~11.5 mg/L, which indicated that DO would greatly compete with TCE as an electron acceptor. The hydrogeological and hydrochemical characterization reveals that the time around November would be appropriate for NZVI injection when water level and temperature are relatively high and DO concentration is low.

송지호 해안 대수층 미생물 군집의 풍부도 및 다양성 (Abundance and Diversity of Microbial Communities in the Coastal Aquifers in Songji Lagoon, South Korea)

  • 이정윤;김동훈;전우현;문희선
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제28권5호
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    • pp.12-24
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    • 2023
  • The Songji lagoon is brackish environment with a mixture of saline and fresh water, and the interaction of groundwater-lagoon water creates a physicochemical gradient. Although some studies have been conducted on the hydrological and geochemical characteristics of the Songji lagoon, microbial ecological studies have not yet been conducted. In this study, we investigated the effect of groundwater and surface water interaction on water quality as well as microbial community changes in the Songji Lagoon using 16S rRNA gene sequencing. Hydrochemical analyses show that samples were classified as 5 hydrochemical facies (HF) and hydrochemical facies evolution (HFE) revealed the intrusion phase was more dominant (57.9%) than the freshening phase (42.1%). Higher microbial diversity was found in freshwater in comparison to saline water samples. The microbial community at the phylum level shows the most dominance of Proteobacteria with an average of 37.3%, followed by Bacteroidota, Actinobacteria, and Patescibacteria. Heat map analyses of the top 18 genera showed that samples were clustered into 5 groups based on type, and Pseudoalteromonas could be used potential indicator for seawater intrusion.

충남 논산군 수락리 일대 심부지하수의 수질특성 (Hydrochemical Characteristics of Deep Groundwater at Surak-ri, Nonsan-gun, Chungnam Province, Korea)

  • 임현철;조병욱
    • 지구물리
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    • 제7권2호
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    • pp.113-120
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    • 2004
  • Hydrochemical characteristics of deep groundwater at Surak-ri, Nonsan-gun, Chungnam Province was explained by major ion concentration, water type, and phase stability diagram. The area is composed of meta-sedimentary rock and quartz pophyry. The 5 boreholes where deep groundwater was sampled and analyzed are located on the meta-sedimentary rocks and drilling depth range of the wells is from 554 m to 928 m. pH, TDS, Na, and SiO2 values are high in the groundwater from meta-sedimentary area intruded by quartz pophyry, while Ca is high in the groundwater from meta-sedimentary area. K and Mg concentrations are low but F concentration is high both groundwater. The content of major anions is in the order of CO3(HCO3)>Cl>SO4(F) in both geology, while that of major cations shows the order of Na>Ca>K(Mg) in meta-sedimentary area intruded by quartz porphyry and a>Na>Mg>Na in meta-sedimentary area. Based on the phase equilibrium in the systems Na2O-Al2O3-SiO2-H2O and K2O-Al2O3-SiO2-H2O, the groundwater is saturated with respect to Quartz and more evolved compared with the natural mineral water. It is concluded that chemical evolution in the groundwater from meta-sedimentary area intruded by quartz porphyry, is nearly saturated with respect to feldspar, while the groundwater from meta-sedimentary area continue to proceed with increasing pH by reaction of feldspar.

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하상 인공구조물에 의해 유도되는 지하수-하천수 시스템의 상호작용 (Interaction Between Groundwater and Stream Water Induced by the Artificial Weir on the Streambed)

  • 오준호;김태희;성현정;김용제;송무영
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제12권2호
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    • pp.9-19
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    • 2007
  • 본 연구는 하상인공구조물에 의해 유도되는 지하수-하천수 시스템의 상호작용을 지하수 순환을 중심으로 연구하였다. 연구지역은 충청남도 금산군 남이면 건천리의 남이휴양림으로 연구의 목적을 달성하기 위해 수리물리적 방법(수위관측)과 수리화학적 특성(pH, EC, 주 이온분석)을 분석하였으며, 이들 자료간의 연관성을 파악하기 위해서 상호상관분석을 실시하였다. 수리물리적 방법에 의한 연구결과 하상 보 수평부의 BH-14의 수위변동은 다른 지하수관정과 비교 할 때 이중퇴행양상이 빈번하게 나타났으며, 그 폭도 크게 나타났다. 또한, 수리화학적 방법에 의해 얻은 결과를 자연추적자의 개념으로 사용해 보면 지하수인 BH-14가 하천에 유사한 성향을 나타내었다. 상관성분석결과에서 수리물리적 측면인 수위에 대한 상관성분석에서 BH-14와 하상 보에서 가장 높게 나타났으며, 반면 수리화학적 측면에 대한 상관성분석에서는 하상 보와 다리의 상관성이 가장 높게 나타났다. 이는 수위와 같은 물리적 상호작용은 용질거동 없이 압력의 전파에 의해 일어나는데 반하여 수리화학적 상호작용은 용질의 거동에 의해 반응이 일어나기 때문에 더 많은 시간이 걸리기 때문인 것으로 판단된다. 결과적으로 하상의 불투수성의 보에 의해 하천과 주변대수층의 경계조건이 바뀌고, 이때 지하수 시스템으로 유입되는 하천수에 의해 BH-14의 수위가 즉각적으로 상승하며, 수질에서 하천수적 성향을 나타내는 것으로 판단된다. 이러한 현상은 보의 수위가 높아질수록 더욱 증가하는 경향을 나타낸다.

만경-동진강 유역 지하수의 화학적 특성에 대한 농업용수 측면의 예비적 평가 (A Preliminary Assessment of Groundwater Chemistry for Agricultural Water Supply in the Mangyeong-Dongjin Watershed)

  • 최한나;권홍일;윤윤열;김용철;고동찬
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제26권1호
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    • pp.65-75
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    • 2021
  • We investigated hydrochemical and stable isotope characteristics of groundwater in a large agricultural plain, the Honam plain, to evaluate the adequacy of agricultural water supply. For preliminary assessment for the area, we collected 23 groundwater samples from domestic wells and conducted hydrochemical and water stable isotope analysis. Groundwater in the study area is mainly Ca-HCO3 type resulting from water-rock interactions. Stable oxygen and hydrogen isotopic compositions indicated that recharge water is derived from precipitation while some sampling sites had evaporation signatures. Irrigation water quality using sodium absorption ratio and salinity hazard showed most of the groundwater samples were found to be suitable for irrigation. The groundwater in the southwestern part of the study area was affected by both seawater intrusion and agricultural activities, indicating a higher possibility of groundwater contamination near the coastal areas. Elevated concentrations of nitrate and phosphate ions in the groundwater are considered to be influenced by anthropogenic activities such as fertilizer application. It is expected that this study would be able to provide preliminary information on groundwater quality for agricultural water supply in the Mangyeong-Dongjin watershed.

제주도 용천수의 수리화학적 특성 (Hydrochemical Characteristics of Spring Water in Cheju Island)

  • 윤정수;박상운
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.66-79
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    • 1998
  • 본 연구는 제주도 백록담 담수호에서 해안변 용천수에 이르는 고도별로 대표적인 55개 용천수에 대한 지역적 수질특성과 그 진화과정을 연구하였다. 조사지역 55개 용천수의 수질분석 결과 관음사물은 수소이온농도에서, 유수암천, 장수물, 덕지샘물, 신촌큰물, 영천사, 운량천, 하원통물, 동해물, 색달생수, 안덕계곡, 화순곤물, 돗물, 화강물, 정금물은 주변 육상오염원들에 의해서, 삼양제3수원, 신촌큰물, 명법사, 서느렁물, 토산물, 정금물, 곽지물, 애월하물, 고내물, 녹고물은 해수침입에 의해 오염이 진행중인 용천수들로 분류되었다. 용천수내의 전기전도도, pH, 질산성질소, 중탄산이온은 강수량이 많았을 때 그 농도가 증가하였으며, 나트륨, 염소이온, 황산이온은 강수량이 많았을 때 그 농도가 감소하였고, 칼륨과 마그네슘, 칼슘은 영향이 미미하였다. Piper의 삼각다이어그램을 통한 조사지역 용천수의 수질특성을 보면 고산지역은 Sodium or Potassium type과 bicarbonate type의 군을 이루었고, 중산간지 역은 Sodium or Potassium type과 No dominant type의 군을 형성하였으며, 저지대지역은 No dominant type과 Sulfate or Nitrate type의 군을, 해안지역은 Sodium or Potassium type과 Chloride type 및 No dominant type의 복잡한 용천수군을 형성하고 있었다. 즉 제주도 용천수는 해발고도가 높은 고산 및 중산간지역에서는 bicarbonate type이 우세한 수질조성에서 저지대 및 해안지역으로 유동되면서 non-bicarbonate type 형태의 수질로 변질되어가고 있었다.

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음성지역 지하수의 수리화학적 특성에 대한 심도, 모암 및 광화대의 영향 (Effect of Well Depth, Host Rocks and Mineralization Zone on Hydrochemical Characteristics of Groundwater in the Umsung Area)

  • 정찬호;이병대;성익환;조병욱
    • 지질공학
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    • 제14권4호
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    • pp.469-485
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    • 2004
  • 이 연구는 충북 음성군지역 지하수를 대상으로 모암과 심도에 따른 지하수의 수리화학적 특성을 비교하였다. 그리고 금속광산의 광화대가 지하수의 화학성분에 미치는 영향에 대해서도 알아보았다. 연구지역은 쥬라기 화강섬록암과 백악기 퇴적암층이 단층으로 경계를 이루고 있다. 천부지하수는 쥬라기 화강암지 역에서 개발되어 대부분 농업용수로 사용되는 반면 심부지하수는 백악기 퇴적암을 모암으로 하여 생활용수로 이용되고 있다. 천부 지하수는 전반적으로 약산성화되어 있으며, 전기전도도 값은 $126\~613\;{\mu}S/cm$의 범위를 보인다. 지하수의 화학적 유형은 $Ca-HCO_3$형에서 $Ca-Cl(SO_4,\;NO_3)$ 형까지 넓게 분포한다. 일부 지하수에서는 질산염$(NO_3)$의 농도가 높게 검출되어 농업등 인간활동과 관련된 오염의 특성을 보인다. 일부 지하수는 철(Fe), 망간(Mn), 아연(Zn)등 중금속의 함량이 수 ppm이상의 높은 농도를 보여 금속광산의 광화대 영향을 시사한다. 심부지하수는 중성내지는 알카리성으로 천부 지하수에 비해 높은 전기전도도를 보인다. 그리고 지하수의 화학적 유형은 $Ca-HCO_3$의 특성을 보인다. 광산의 배출수는 산성배수의 특성을 보이지 않지만 황산염과 중금속의 함량이 약간 높은 특성을 보인다. 동위원소 조성에서는 천부지하수에 비해 심부지하수가 보다 결핍된 낮은 수준을 보여 심도에 다른 동위원소의 조성차이가 뚜렷하다. 이상을 종합하면 연구지 역 지하수의 화학성분은 단층을 경계로 화강섬록암, 퇴적암으로 뚜렷이 구분되는 모암성분의 차이, 지하수공 심도차이, 농업활동의 유무, 그리고 광화대의 영향 등이 복합적으로 반영되었음을 알 수 있다.

Review of Karst Research in the Republic of Korea

  • Ryu, Han-Sun;Park, Sangwook;Lee, Jin-Yong;Kim, Heejung
    • 한국지구과학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.481-489
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    • 2022
  • Various types of karst topographies are found worldwide. Owing to their global distribution, karst areas have been extensively studied by scientists who investigate new discoveries by linking the characteristics of karst topographies with their own research fields. However, there have been only a few studies on karsts in the Republic of Korea, and little research exists on their hydrogeology. Fragmentary studies have been conducted on the hydrochemical characteristics of groundwater in limestone areas, the causes of high arsenic concentrations in groundwater, and the hydraulic conductivity of limestone areas. Research on hydrogeological characterization and flow mechanisms in these areas has only began recently. Identification and the proper management of available groundwater resources in karst (limestone) areas is essential as their unique geological characteristics render it difficult to construct reservoirs or dams at appropriate scales. We have reviewed prior work on karsts in the Republic of Korea to provide information that supports water resource security in the karst areas, to improve the understanding of the equitable use of water resources, and to identify the best management practices for groundwater resource resilience improvement.

음성지역 지하수의 수리화학적 특성에 대한 심도, 모암 및 광화대의 영향

  • 정찬호;이병대;성익환;조병욱
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.492-494
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    • 2004
  • The purpose of this study is to investigate the hydrochemical characteristics of groundwater in the Umsung area, and to elucidate the effect of host rock type, well depth and mineralization zone on the groundwater chemistry, We carried out chemical analysis, isotopic analysis, statistical analysis of Box-Whisker and trigging analysis for this study. The chemical and isotopic compositions of the groundwater is distinguished into two areas according to host rocks(Cretaceous sedimentary rocks and Jurassic granite) and recharge altitude, and is not greatly influenced by mineralization zone of the mines.

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한반도 온천수의 수리화학 및 영족기체 기원: 대전-충청지역을 중심으로

  • 정찬호
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2004년도 임시총회 및 추계학술발표회
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    • pp.115-118
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    • 2004
  • The purpose of this research is to investigate the noble gas isotope and the hydrochemical characteristics of hot springs in the Chungcheong area in Korea. This study was carried. out by the financial support of Korea-Japan joint research program of KOSEF, Noble gases are very useful tracers to investigate volatile elements circulation, because of their unique isotopic compositions in various reservoirs of the Earth. Isotopic ratios of noble gases has been carried out for If hot-spring samples from Daejon and its near areas in Korea last January 2004. Helium isotope ratio gave the evidence that helium gas of different origins(air-crust mixing origin, crust-origin and mantle-origin) is supplied into hot-spring waters in Korea. We found the distinct relationship between temperature of hot springs and helium gas origin.

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