• 지질공학
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• 제26권1호
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• pp.1-13
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• 2016

Groundwater flow paths and groundwater ages at a radioactive waste repository located in a coastal area of South Korea were evaluated using the hydrochemical and hydrogeological characteristics of groundwater, surface water, rain water, and seawater, as well as by numerical modeling. The average groundwater travel time in the top layer of the model, evaluated by numerical modeling and groundwater age (34 years), approximately corresponds to the groundwater age obtained by chlorofluorocarbon (CFC)-12 analysis (26-34 years). The data suggest that the groundwater in wells in the study area originated up-gradient at distances of 140-230 m. Results of CFC analyses, along with seasonal variations in the δ¹⁸O and δD values of groundwater and the relationships between ²²²Rn concentrations and δ¹⁸O values and between ²²²Rn concentrations and δD values, indicate that groundwater recharge occurs in the summer rainy season and discharge occurs in the winter dry season. Additionally, a linear relationship between dissolved SiO₂ concentrations and groundwater ages indicates that natural mineralization is affected by the dilution of groundwater recharge in the rainy summer season.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2005년도 공동학술대회 논문집
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• pp.267-272
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• 2005

충북 장풍, 전남 광양, 충남 임천의 세 개의 폐광산을 대상으로 물리탐사를 수행하였다. 연구는 산성광산배수에 의한 침출수의 유동경로, 매립된 광미 및 폐광석의 파악, 광산 폐수의 배수관 탐지, 갱도와 인공차수막의 효과를 파악하는데 목적을 두었다. 상관 해석 결과 물리탐사 자료는 물시료 분석 자료(수소이온농도, 전기전도도, 중금속, 황산이온)와 잘 일치하고 있다. 산성광산배수에 의한 침출수의 유동경로는 전기비저항 및 자연전위탐사로 탐지 가능한 반면에 폐광석, 산성광산배수의 배수관, 인공차수막 등은 탄성파 굴절법, 전기비저항, 지하투과레이다탐사를 통해 효과적으로 파악되었다.

• 한국환경보건학회지
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• 제23권3호
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• pp.56-65
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• 1997

Chemical analysis, statistical analysis and geochemical study were carried out to investigate the influence of the geology on the chemical characferistics of the mineral water in Taegu area. A simple comparision between the chemical components of the mineral water and their bedrocks indicates that the bedrock types in the catchmerit area control the chemical characteristics of the surface water. However more objective evidences for the mineral water-bedrock relationship come from the statistical analyses(cluster analysis and factor analysis). The results of the statistical analyses suggest that the bedrock type factor explains the data variation seven times as much as pollution does, which evidently indicates that the bedrock in the study area mainly control the mineral water chemistries. The results of comparision of the statistical analyses results with the mineral weathering reactions and mineral stability diagrams can be summarized as follows: 1. Plagioclase weathering to kaolinite provides SiO$_2$ , Ca$^{2+}$ and Na$^+$, and muscovite weathering to kaolinite provides K$^+$, and amphibole and mica minerals weathering to kaolinite provides F to the mineral water. Most of Ca$^{2+}$ and Mg$^{2+}$ in the mineral water are the products of carbonate mineral dissolution. SO$_4^{2-}$ may be the byproduct of sulfide oxidation. 2. The weatering of silicate mineral produces Ca-rich smectite and kaolinite, but Ca-rich smectite is unstable and will be transformed to more stable kaolinite because of the continuous dilution of the mineral water by precipitation. By Hashimoto's Mineral Balance Index, S-10 and S-12 mineral spring water were evaluated tasty and healthy water, S-9 and S-11 mineral spring water were evaluated tasty water and S-7, S-8 and S-13 mineral spring water were evaluated healthy water.

• 자원환경지질
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• 제39권5호
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• pp.555-566
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• 2006

주성분원소, 미량원소 및 희토류원소에 대한 지화학적 연구를 통하여 진동화강암의 성인과 마그마 근원물질의 지화학적특징 및 지구조적 환경을 살펴보았다. 진동화강암은 비알칼리암 중에서 칼크-알칼리계열의 화강암류이며, 마그마의 특성이 metaluminous에서 분화가 진행됨에 따라 peraluminous한 쪽으로 진행됨을 알 수 있다. 이들의 주성분 및 미량원소의 변화경향은 체계적인 연속성을 나타내며, 콘드라이트에 표준화한 희토류원소의 패턴은 일반적으로 경희토류원소가 부화되어 나타나며((La/Yb)c=4.2-12.8), Eu의 이상이 거의 나타나지 않는다. 진동화강암체의 Rb-Sr전암연대는 $114.6{\pm}9.1\;Ma$이며 $^{87}Sr/^{86}Sr$의 초생값은 0.70457로 나타났다. 낮은 $^{87}Sr/^{86}Sr$의 초생값은 경상분지 남부의 마산, 김해, 부산지역에 분포하는 백악기 화강암류들($^{87}Sr/^{86}Sr=0.7049-0.707$)과 유사하다. 이는 진동화강암체의 관입시기가 경상분지내에 분포하는 백악기 화강암류 중에서 가장 오래된 백악기 초기였으며 근원물질이 상부맨틀과 관련이 있음을 지시한다. 진동화강암체는 경상분지내의 다른 백악기 화강암류에 비해 상대적으로 높은 $Al_{2}O_{3},\;Na_{2}O$ 및 Sr과 낮은 $K_{2}O$와 Y의 함량을 보인다. 이들의 주성분원소($Al_{2}O_{3},\;K_{2}O,\;Na_{2}O,\;MgO$) 및 미량원소(Sr, Y, Rb) 함량범위는 adakite의 범주에 포함되며 남서부 일본의 큐슈(Kyushu)섬에서 나타나는 화강암체와 유사한 adakitic한 지화학적 특성을 나타낸다. 지구조 판별도 및 AUK vs. ACNK도에 점시해본 결과 I-type의 화강암으로 지구조적 환경은 화산호화 강암(VAG) 영역에 해당된다. 이 결과로 미루어 진동화강암류는 중생대 백악기 이자나기판의 섭입과 관련되어 관입한 대륙주변부 환경에서 생성되었음을 시사한다.

• 대한지리학회지
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• 제28권1호
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• pp.1-15
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• 1993

본 연구소는 소규모 유역에서 하천수와 지하수의 溶存이온 특성을 통하여 각종 이온들의 溶脫特性과 粘土鑛物의 형성환경, 化學的 風化量 등을 추정해 본 것이다. 필자는 본 연구를 위하여 1990년 10월 부터 1년간에 걸쳐 유량측정 및 수질분석을 실시하였고 야면의 4개 지점에서 점토광물을 분석하였다. 분석결과, 암석의 풍화에 의한 溶存物質은 전체의 약 39$%$ 미만이었고, 유역내의 풍화층에 집적되는 이온은 $H^+$, $K^+$, Fe, Mn 등이었다. 물질의 계절적인 收支特性과 水文學的 자료로 볼 때, 여름에는 Kaolinite가 열역학적 측면에서 안정된 점토광물이며, 2:1 점토광물도 Kaolinite로 변형될 가능성이 높다. 풍화에 유출되는 2차광물의 형성과 식생의 영향이 비교적 적은 $Na^+$를 사용하여 화학적 풍화량을 추정한 결과, 본 유역의 화강암이 1년에 화학적으로 풍화되는 양은 약 31.31g/$m^2$정도인 것으로 밝혀졌다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
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• pp.455-458
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• 2003

A combination of drilling, hydrogeochemical survey, geophysical survey and the numerical modelling for the flow and transport of groundwater was performed to evaluate the seawater intrusion in Baeksu-eup, Yeonggwang-gun, Korea. The survey area extends to over 24 $km^2$. Twelve wells were also drilled for the collection of geologic, geochemical, hydrologic, and geophysical logging data to delineate the degree and vertical extent of seawater intrusion. To evaluate and map the salinity in a coastal aquifer, geophysical data and hydrogeochemical results were used. Layer parameters derived from VES data, various in situ physical properties from geophysical well loggings, and the estimated equivalent NaCl concentration were used as the useful input parameters for the numerical simulation with density-dependent flow. Our multidisciplinary approach for evaluating the seawater intrusion can be considered as a valuable attempt to enhancing the utilization of various data and the reliability of numerical ground modelling.

• 지구물리와물리탐사
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• 제7권1호
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• pp.99-104
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• 2004

A combination of drilling, geophysical well logging, and electrical soundings was performed to evaluate seawater intrusion in Baeksu-eup, Youngkwang-gun, Korea. The survey area extends for over 24 $km^2$. To delineate the extent of seawater intrusion, 60 vertical electrical soundings (VES) have been carried out. Twelve wells were also drilled for the collection of hydrogeological, geochemical, and geophysical well logging data, to delineate the degree and vertical extent of seawater intrusion. To map the spatial distribution of seawater in this coastal aquifer, geophysical data and hydrogeochemical results were used, and the relation between the resistivity of groundwater and equivalent NaCl concentration was found. Layer parameters derived from VES data, various in-situ physical properties from geophysical well logging, and the estimated equivalent NaCl concentration were very useful for quantitative evaluation of seawater intrusion. Our approach for evaluating seawater intrusion can be considered a valuable attempt at enhancing the use of geophysical data.

• 지질공학
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• 제13권1호
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• pp.83-105
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• 2003

지하수의 인공함양특성을 해석하기 위한 기초조사로서 낙동강변의 충적층내에 부존하는 자연수의 지구화학적 특성을 연구하였다. 전체적으로 시추공 및 지표수에 대한 현장측정자료는 시기별로 큰 차이를 보이지 않는다. 연구지역의 자연수는 Ca-$HCO_3$형에서부터 $Ca-SO_4$형에 속하며 특히 미량원소로서 Mn의 함량이 매우 높게 나타나고 있다. 다중패커시스템 (Multi-packer system)에 의해 채취된 시료에 대해 심도에 따른 변화를 살펴보면 Na, Ca, Mg, $HCO_3$의 함량이 심도가 깊어질수록 증가하고 있고, Cl과 $SO_4$의 경우는 맨 하부구간인 18m에서 채취된 시료들이 시료채취시기와 관계없이 매우 낮은 값을 보인다. 미량원소의 경우 문제가 되는 Mn은 시료채취 시기와 관계없이 중간 구간인 13.5m 구간에서 특히 많은 함량을 보이고 있다. 연구지역내 물시료들에 대한 산소와 수소 동위원소 및 삼중수소 함량 분석결과는 다중패커설치공 및 일반 관측공과 지표수들간에 서로 중첩되어 구분이 어렵다. 황동위원소 분석결과는 지하수내 황의 기원이 퇴적암을 구성하는 황산염광물의 용해에 의한 것으로 판단된다. 스트론튬 동위원소비는 양수정 및 그 인접공의 시료들과 강변에서 인접한 공의 시료들간에 차이는 있으나 명확하지는 않다. 질소동위원소 분석결과를 살펴보면 전반적으로 화학비료로나 토양내의 유기물로부터 유래한 것으로 해석할 수 있다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.477-480
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• 2007

Inlet fluid temperature of the BRE in the geothermal heat pump system depends on heat exchange rate between the refrigerant of the heat pump and the leaving fluid from the BRE. Because the outlet fluid temperature of the BHE varies with time, inlet fluid temperature has to vary with time. In this study, the module to calculate inlet fluid temperature is developed, which can consider the time-varying outlet fluid temperature and the heat exchange capacity of the heat pump. It is assumed that heat loss or gain of the leaving fluid from outlet to inlet of the BHE is negligible, except when the fluid contacts with the refrigerant of the heat pump. This module is combined with TOUGHREACT, a widely accepted three-dimensional numerical simulator for heat and water flow and geochemical reactions in geothermal systems and is applied to data analyses of the thermal response test.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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• pp.404-408
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• 2003

In this study, we examined the influences of pH and total concentration on the speciation of heavy metals (Cd, Cu, Zn) in acid mine drainage. Their labile concentrations were analyzed by Anodic Stripping Voltammetry (ASV) at both natural pH and adjusted pHs (from 2 to 8). We obtained regression equations for predicting labile concentrations as a function of the water pH and contamination level (total dissolved metal concentration). Our data show that labile Cu depends on both the total concentration and pH, while labile Cd and Zn concentrations are controlled mainly by their total concentration rather than pH. Therefore, the pH variation of AMD may significantly change the toxicity and bioavailability especially of Cu, owing to its speciation change.