Cheong, Jae-Yeol;Hamm, Se-Yeong;Koh, Dong-Chan;Lee, Chung-Mo;Ryu, Sang Min;Lee, Soo-Hyoung
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.
Sustainability is commonly recognized as one of the new paradigms or norms that will reign the new era after the modern age of revolutionary economic development. This global trend calls for the adoption of the sustainability concept to soil and groundwater management. In fact, there are several such ongoing movements in practicing soil and groundwater management. Through literature review, this paper discusses the concept, practices, and future research needs of sustainable soil and groundwater management. We first discuss the definition of sustainable soil and groundwater management and possible methodologies to gauge or improve the sustainability of soil and groundwater management. Then, we introduce the research topics, exemplary practices, and propose solutions to elaborate sustainability in three representative subfields including soil and groundwater remediation, groundwater management, and soil management. We conclude with suggestions on the future research directions for successful adoption of sustainability concept to soil and groundwater management in the Republic of Korea.
한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
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pp.344-351
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2003
Hydrogeological survey and geochemical analysis were carried out in Phra Yun area, Northeast Thailand, which is a typical salt-affected area for an understanding of hydrogeological groundwater behaviours. Geological survey reveals the presence of G1 and F1 faults. Electromagnetic ground conductivity prospecting shows that the high conductivity zones of 15 mS/cm or more are distributed at underground of the G1 and F1 faults where saline groundwater is discharged. The distribution patterns of tritium concentration show that high tritium concentration zones of groundwater were recharged from pond and river. On the assumption that the annual average tritium concentration of precipitation in Northeast Thailand is same as tritium concentration of precipitation in Tokyo and groundwater flows as piston flow, the age of recharging precipitation of groundwater with 15 TU in 1997 could be estimated at 1967-1970 years. The velocity of groundwater flow was calculated to be $5.3{\times}10^{-7}\;m/s\;and\;2.1{\times}x10^{-6}\;m/s$ respectively from a duration time of 30 years and distance of groundwater flow 500m -2000m from the pond and river to the investigation wells. Because the estimated values of velocity of groundwater flow are compatible with the hydraulic conductivities, it is considered that 30 years is a reasonable period for recharging groundwater.
한반도 남동부에 위치한 동래온천은 우리나라의 대표적인 고온성 온천중의 하나이다. 동래온천수의 수질형태는 Na-Cl형이고, 상부의 일반 천부지하수는Ca(-Na)-$HCO_3$ 형으로서 서로 간에 연결성이 매우 미약하다. 이 논문에서는 동래 온천수의 $^{87}Sr/^{86}Sr$비와 AMS를 이용하여 측정한 $^{14}C$ 동위원소 년대를 토대로 동래온천수의 나이 즉 온천수-지하수-지표수-천수간의 순환속도를 토의하고자 한다. 연구결과, 2008년도의 2차례에 걸쳐 채취된 동래온천수의 $^{87}Sr/^{86}Sr$비는 0.705663-0.705688로 매우 안정된 값을 갖고 있으며, 이는 천부지하수, 지표수, 해수 및 천수보다 낮은 값이다. $^{14}C$ 동위원소 연대에 의하면, 온천수는 1271년에서 2467년 비보정연대(BP)를 보여주고, 지표수는 -495년으로 나타났다. 이는 동래온천수의 순환속도가 적어도 2500년 이상임을 지시해준다. 이와 같은 순환연대는 현재 사용되고 있는 동래온천수는 과거에 가열된 고온의 물과 현재의 천부지하수와의 혼합수임을 지시해주는 것이다.
수학모델 개발, 현장수리시험, 그리고 연구지점에서 샘플링한 강수 및 지하수의 트리튬농도를 분석하여, 삼광광산 주변의 편마암에서의 지하수의 유동시간을 평가했다. 이 연구의 결과는 다음과 같다: (1) 연구지역에 1961∼1993년 동안 내린 강우의 트리튬농도를 고려하여, 지하수의 연령을 계산할수 있는 수학모델을 개발했다. (2) 지표면으로부터 44, 92, 102, 205 m 밑의 터널내의 지하수의 연령은 각각 2.0, 4.0, 4.5, 9.0 년으로 평가되었다. 이들 결과는 1991∼1993 년 동안 터널내의 지하수의 트리튬 농도에 관한 자료로 검증했다.
제주도의 관정 지하수에 대해 2개월 간격으로 1년 동안 수행한 주기 조사에서 주요 양이온, $SiO_2$ 등은 10% 이내의 변동폭을 보여 계절적인 수질 변화가 크지 않음을 지시하였지만, $NO_3$, 용존 산소 (DO) 등은 비교적 큰 변동을 보였다. DO 변동 수준은 산화-환원 환경이 변화하는 수준은 아니었다. $NO_3$는 동일한 계절적인 변동 경향을 보여주지는 않지만 상당수 관정에서 10% 이상(최대 35%)의 변동폭을 보였다. CFCs를 이용하여 결정한 지하수 연령은 15-25년 내외의 연령을 가지는 지하수 관정들에서 10월에 일시적으로 5년 정도 감소하는 경향을 보이는데, 이는 여름 철 강수에 의해 함양되는 지하수가 기저 지하수에 지연되어 도달하여 기저 지하수의 연령을 감소시키기 때문인 것으로 보인다. 기온과 비교하여 변동폭은 월등히 작지만 위상차가 없는 지하수 온도 변동 특성은 강수에서 유래되는 유입수에 의해 온도 변화가 거의 없는 기저 지하수가 함양되는 모형으로 설명될 수 있다. 지하수의 CFC 연령과 지하수 온도의 비교적 작은 연간 변동폭은 대수층 저류량 면에서 빠른 경로를 통해 유입되는 지하수 함양이 기저 지하수에서 차지하는 비중이 작음을 지시한다.
This study provided sorption properties of chlorofluorocarbons (CFCs), and elucidated potential application of CFC sorption data in hydrogeochemistry. Prior sorption studies were reviewed for hydrophobic organic compounds similar to the CFCs, because there were only few CFC sorption studies. The CFCs are regarded as relatively conservative chemicals in groundwater environments based on their moderate hydrophobicity. However, thermally altered carbonaceous matter (TACM) can significantly increase sorption capacity and nonlinearity for hydrophobic organic compounds such as CFCs, compared to general soil organic matter. CFC sorption behavior are close to the sorption for reviewed organic chemicals. Therefore, the CFC sorption data can be used for determining hydrogeochemical properties and predicting transport of organic contaminants in TACM-containing aquifer environments.
지하수에 대한삼중수소농도의 측정치가 발표된 충청남도 청양, 제주도 지역 및 미국 조지아지역에 대해 평균체제시간을 계산하는 지하수연령측정 모델인 PFM, CMM, DBM과 평균체제시간과 분산매개변수를 동시에 계산하는 DNM, DM( $C_{FF}$ )모델을 적용하여 그 결과를 비교하였다. 입력자료인 강우의 삼중수소 농도의 부족한 측정자료를 보완하기 위하여 한국의 포항, 카나다의 오타와지역의 강수자료를 이용하여 입력함수를 작성하였다. 내재적으로 적은 분산을 가정하는 PFM과 DBM모델에 의한 결과는 유사하게 계산되었으며, 동일한 지역에서도 특이하게 높은 농도를 보이는 지점은 CMM에 의한 계산이 되지 않았다. 평균체제시간과 분산매개변수가 동시에 계산된 DNM과 DM( $C_{FF}$ )모델의 결과는 PFM, CMM, DBM의 결과를 이용하여 매개변수값을 한정시켰다. 동일지역에서도 삼중수소농도의 변화가 큰 경우는 각 지점마다 특징적인 지하수유동특성을 보이는 것으로 판단되어, 전 지 역에 걸쳐 동일한 모델을 일률적으로 적용하는 것은 바람직하지 않은 것으로 사료된다.
Groundwaters were sampled from 730 wells being used for drinking purposes during 2007-2009. These samples were analysed using a gas-flow type GPC (Gas Proportional Counter) according to the USEPA method (900.0). We obtained a gross-alpha counting TDS (total dissolved solid) efficiency curve (Y = 0.0017X2 - 0.3122X + 19.165, X = TDS, Y = efficiency, $R^2$ = 0.9734) using natural uranium standard to get gross ${\alpha}$ value of the samples. The gross alpha values ranged from MDA (minimum detectable activity) to 14.88 pCi/L and 429 samples showed values higher than MDA (< 0.9 pCi/L). Correlations of the uranium values with the total alpha values and the gross-alpha values indicate that uranium values have high impacts on gross-alpha values. Groundwater samples of study areas were classified into four regions according to the rock types; plutonic (granite) rock region (427 areas), metamorphic rock region (181 aeras), sedimentary rock region (70 areas), volcanic rock region (52 areas). Groundwater of Cretaceous granite presented the highest gross-alpha value. Gross alpha in groundwaters showed no relationship with uranium in terms of the geological ages, rocks and minerals.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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