• 제목/요약/키워드: groundwater quality

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데이터 사이언스 기술의 지하수 분야 응용 사례 분석 및 발전 방향 (Applications of Data Science Technologies in the Field of Groundwater Science and Future Trends)

  • 정진아;이재민;이수비;양우종;한원식
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제28권spc호
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    • pp.18-39
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    • 2023
  • Rapid development of geophysical exploration and hydrogeologic monitoring techniques has yielded remarkable increase of datasets related to groundwater systems. Increased number of datasets contribute to understanding of general aquifer characteristics such as groundwater yield and flow, but understanding of complex heterogenous aquifers system is still a challenging task. Recently, applications of data science technique have become popular in the fields of geophysical explorations and monitoring, and such attempts are also extended in the groundwater field. This work reviewed current status and advancement in utilization of data science in groundwater field. The application of data science techniques facilitates effective and realistic analyses of aquifer system, and allows accurate prediction of aquifer system change in response to extreme climate events. Due to such benefits, data science techniques have become an effective tool to establish more sustainable groundwater management systems. It is expected that the techniques will further strengthen the theoretical framework in groundwater management to cope with upcoming challenges and limitations.

전남 신안군 지역의 지하수 수질에 대한 해수의 영향 분석 (An Analysis of Seawater Effect on Groundwater Quality, in the Region of Sinan-gun area, Jeonam, Korea)

  • 신경선;고동찬;이정훈
    • 한국지구과학회지
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    • 제38권7호
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    • pp.570-580
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    • 2017
  • 기존에 국내에서 지하수에 대한 해수의 영향 연구가 거의 이루어지지 않았던 다도해상의 도서 지역인 전라남도 신안군의 지하수 수질 특성을 평가하였다. 지하수에 대한 해수의 영향을 평가하기 위해 지하수의 현장 수질 측정과 주요 용존성분 등을 포함한 수리지구 화학적 인자를 조사하였다. 총 4회에 걸친 현장 수질 측정 결과, $500{\mu}S/cm$ 이상의 높은 전기전도도 값을 나타내는 관정은 163개 중 74개로 나타났으며, 용존이온 분석을 통한 $Cl^-/HCO_3{^-}$ 몰 비로 지하수의 해수 영향을 분석한 결과 심한 영향 및 매우 심한 영향을 의미하는 2.8 이상의 값을 갖는 시료가 74개 중 40개에 해당하였다. 지하수 수질유형의 경우, 직접적인 해수의 영향을 받는 것으로 판단되는 Na-Cl 유형과 해수침투에 의한 지하수 진화단계에서 Na-Cl 이전 유형인 Ca-Cl 유형은 암반지하수의 경우 각각 35.3, 44.1%, 충적층/풍화대 지하수의 경우 52.5, 45%를 차지하였다. 이러한 대수층별 해수의 영향 특성은 각 관정의 해안에서의 거리, 양수량, 조석 등의 영향을 받을 것으로 판단된다.

Fungal Load of Groundwater Systems in Geographically Segregated Islands: A Step Forward in Fungal Control

  • Joong Hee Cho;Nam Soo Jun;Jong Myong Park;Ki In Bang;Ji Won Hong
    • Mycobiology
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    • 제50권5호
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    • pp.345-356
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    • 2022
  • The fungal distribution, diversity, and load were analyzed in the geographically segregated island groundwater systems in Korea. A total of 79 fungal isolates were secured from seven islands and identified based on the internal transcribed spacer (ITS) sequences. They belonged to three phyla (Ascomycota, Basidiomycota, and Chlorophyta), five classes, sixteen orders, twenty-two families, and thirty-one genera. The dominant phylum was Ascomycota (91.1%), with most fungi belonging to the Cladosporium (21.5%), Aspergillus (15.2%), and Stachybotrys (8.9%) genera. Cladosporium showed higher dominance and diversity, being widely distributed throughout the geographically segregated groundwater systems. Based on the diversity indices, the genera richness (4.821) and diversity (2.550) were the highest in the groundwater system of the largest scale. As turbidity (0.064-0.462) increased, the overall fungal count increased and the residual chlorine (0.089-0.308) had low relevance compared with the total count and fungal diversity. Cladosporium showed normal mycelial growth in de-chlorinated sterilized samples. Overall, if turbidity increases under higher fungal diversity, bio-deterioration in groundwater-supplying facilities and public health problems could be intensified, regardless of chlorine treatment. In addition to fungal indicators and analyzing methods, physical hydrostatic treatment is necessary for monitoring and controlling fungal contamination.

수리지화학적 특성 분석을 이용한 농촌 마을 천부 음용지하수의 수질 저하 원인 분석 (Evaluation of Groundwater Quality Deterioration using the Hydrogeochemical Characteristics of Shallow Portable Groundwater in an Agricultural Area)

  • 양재하;김현구;김문수;이민경;신인규;박선화;김형섭;주병규;김동수;김태승
    • 지질공학
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    • 제25권4호
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    • pp.533-545
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    • 2015
  • 음용수 및 생활용수로 이용되고 있는 농촌 지역 천부대수층 음용지하수를 대상으로 계절적·공간적 수리지화학적 특성과 수질 저하 원인을 분석하였다. 지하수 관정이 설치된 대수층은 지표로부터 전답토, 풍화토, 풍화암, 기반암으로 구성되어 있으며 음용지하수의 대부분은 풍화토와 풍화암에 형성된 지하수가 이용되는 것으로 조사되었다. 음용지하수의 지화학적 유형은 대부분 오염물로 분류되고 있는 NO3와 Cl 이온의 영향을 받는 것으로 보이며 또한 상류로부터 유출된 오염물들이 하류 방향으로 이동하면서 불규칙적으로 분포하는 오염원에 의해 농도 증가가 일어나고 있는 것으로 나타났다. 음용지하수내 주 양이온 성분은 계절에 따라 큰 변화를 보이지 않으며 NO3와 Cl 성분은 배경 지하수에 비해 고농도 분포를 보여 외부로부터의 오염원 유입을 나타내주고 있다. 전기전도도 변화에 따른 주요 오염물 농도는 양의 상관관계를 보여 지하수 수질에 주요 오염물들의 영향이 크게 작용하고 있는 것을 보여준다. 오염물질 상관성 분석과 Ternary plot 분석 결과, 유기질 비료 내 오염물 성분은 음용지하수의 NO3, Cl, SO42−와 양의 상관관계를 보여주어 유기질 비료가 음용지하수내 주 오염원임을 보여준다. 또한 유기질 비료의 NO3와 Cl과 함께 가축분뇨 등 다른 오염원에 의해 추가적으로 발생된 SO42−가 수질을 저하시키는 주요 요인으로 분석되었다. 음용지하수 및 오염원내 포함되어 있는 오염물질 성분은 농도 분포에 있어 차이가 크지만 각각의 음용지하수를 구성하는 성분 비율 특성 그리고 오염물질 상호간의 상관성 분석을 이용하게 되면 음용지하수 수질 저하 요인 분석에 매우 유용한 정보를 제공해줄 수 있을 것으로 판단된다.

농어업용 공공관정 기능진단 표준화(안)을 이용한 최적 사후관리 (Establishment of an Optimal Rehabilitation Process for Agricultural Public Wells by Applying Standardized Diagnostic Functions)

  • 이병선;송성호;박정근;원용천;김원석
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제21권4호
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    • pp.1-9
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    • 2016
  • Rehabilitation for low-yielding wells resulting in improvement on groundwater quantity and quality is considered to be the most economic and ecofriendly method against the increasing demand to groundwater due to frequent drought and the increase in numbers of agricultural complex for growing horticultural crops. This study suggests standard, stepwise diagnostic fuctions consisting of four steps (Basic inspection, Specific inspection, Rehabilitation, and Management) for an optimal management to the wells. Basic inspection can provide information on current groundwater quantity and quality compared with those on its initial stage. Specific-inspection based on hydrogeology can scientifically demonstrate causes of deterioration on groundwater quantity and quality. Results of specific inspection can suggest an optimal rehabilitation method to solve deteriorating problems including clogging and corrosion for the wells. After rehabiliating the wells, an assessment on groundwater quantity and quality would be conducted to identify the suitability of the applied method and improvement of the wells. A short-term, periodic management to the wells is considered as the key to save a public management budget. Suggested diagnostic functions can possibly induce sustainable supply of agricultural groundwater to the farm land and finally contribute the increase on rural household income.

강변여과수 개발부지 지하수의 수리지화학적 특성 -Preliminary results

  • 현승규;우남칠;신우식;함세영
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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    • pp.579-582
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    • 2003
  • This study is a part of the project to identify water-quality degradation mechanism due to Fe and Mn in the river-bank infiltration system in the Changwon city, Kyungsangnam-Do. Results of hydrogeochemical logging indicated that the matrix of the river bank affects groundwater quality, probably related with the hydraulic conductivities of the different layers of bank deposits. Electric conductivity logging data clearly show various layers of groundwater flows. Further studies are necessary to identify mechanisms of increasing dissolved oxygen contents with depths at some monitoring wells.

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매립지 지하수 오염물 확산이송의 유한요소 모형 (A Finite Element Model of Groundwater Contamination at Landfill Site)

  • 류병로
    • 한국환경과학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.495-511
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    • 1996
  • The quantitative study of the groundwater contamination in a porous media is a difficult task. For complex problems, numerical solutions are the most effective means to study the movement of contaminants in the groundwater, The solute transport model used in this study has proved to be an efficient tool to model contaminant transport for complex problems. The model demonstrates its effectiveness in reproducing the coniamination by ihlorides of the groundwater at the landfill site due to leachath from the wastes. It describes the two dimentional solute transport and alteration of the water quality and forecasts the contamination for different management alternatives of the landfill. The model also indicates how the groundwater contamination can be contained within the lower site if a barrier is constructed downstream of the disposed wastes.

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낙동강권역 지하수 수질 특성 고찰 - 전기전도도와 총고용물 함량의 상관성 분석을 중심으로 - (Some Consideration of Groundwater Quality Characteristics in Nakdong River Region - Analysis of Correlation between Electrical Conductivity(EC) and Total Dissolved Solid(TDS) -)

  • 김형수;원이정;박희열
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2000년도 추계학술대회
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    • pp.40-43
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    • 2000
  • Groundwater qualities in Nakdong river region were investigated during 1999 and 2000. Groundwater samples were collected twice from about 150 sites over the region. The EC and TDS obtained in first survey (October, 1999) show rather high values than those in second survey(April, 2000) and this seems to be caused by groundwater temperature. There is obvious positive correlation between EC and TDS. For the study area, the following equation can be written : TDS(mg/l) = <0.64~0.70> x EC($mutextrm{s}$/cm). As the concentration of major ions increases in natural condition, there is a tendency that the ratio of TDS and EC has consistent value. This observation suggests that TDS measurement can be replaced by EC measurement in the some ranges.

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우리나라와 선진국간의 지하수 수질기준에 관한 고찰 (The study on the quality standards of groundwater in Korea in comparing to the developed countries)

  • 방상원;정재현
    • 환경정책연구
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    • 제4권2호
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    • pp.57-82
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    • 2005
  • 본고는 다가올 미래의 대체 수자원인 지하수의 효율적인 관리 보전을 위하여 선진국인 미국(뉴욕주, 위스콘신주, 텍사스주), 오스트리아, 네덜란드, 캐나다. 일본, 영국의 지하수 수질기준과 국내의 지하수 수질기준을 상호 비교 분석함으로써 지하수 수질기준에 관한 선진화를 도모하고자 한다. 선진국에서는 음용수로써 지하수의 의존도가 70%이상에 달하며, 지하수 수질기준은 음용수 기준을 대체로 적용하고 있다. 그러나 각 국가간자연환경 및 규제의 접근방법이 달라 지하수 수질기준에 있어 큰 차이를 보이고 있다. 본고는 지표수자원의 심각한 오염과 용수공급의 부족현상으로 인해 점차 이용도와 관심이 증가하고 있는 우리나라의 지하수의 효율적인 관리와 보전을 위해 선진국들이 규제하고 있는 지하수 수질기준과 현재 국내에서 점차 지하수오염 문제를 야기할 수 있는 물질들에 관한 추가적 규제의 필요성을 제언하였다. 유류성 물질인 BITX 기준항목의 경우, 항목을 세분화하여 생활용수뿐만 아니라 농업용수와 공업용수에 대한 추가적 기준의 적용이 요구되며, 발암성을 지닌 일부 PAHs에 대한 규제도 필요하다. 산업의 고도화로 인해 유해화학물질이 다양해지고 그 양도 해마다 증가하고 있는 현실에 대응하기 위해서는 기준항목의 추가도입과 엄격한 기준치의 적용이 요구된다. 지하수오염의 주요 원인인 질소의 오염으로 인한 피해를 방지하기 위하여 질소항목 기준을 더욱 세분화하여야 할 것이며, 인간이나 생태계에 치명적인 위해를 끼치는 방사성물질인 라돈 또한 일부 선진국에서 그에 대한 기준치를 설정하고 있고 국내에서도 그로 인한 피해사례가 발생하고 있으므로 라돈에 대한 규제의 필요성을 제언한다.

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오염원에 의한 지하수 수질의 변화 (Change of Groundwater Quality derived from Contaminant Sources)

  • 배상근
    • 한국환경과학회지
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    • 제4권5호
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    • pp.75-75
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    • 1995
  • In order to provide for the guidance on groundwater quality monitoring network design and also, to suggest the index to the solution of the contaminated groundwater remediation problems in the lake watershed, it is necessary to analyze the contaminant transport in the groundwater. The solute transport was analyzed in the lake watershed to investigate the behavior of the injected contaminant sources depend on the relationships between the point of contaminant sources and position of the lake. Three hypothetical groundwater flow systems, which is composed of a flow-through lake and two solute sources, were considered. The lakes located in the upper, middle, and lower portions of a watershed respectively. The transported contaminant was numerically simulated for five years by using MT3D contaminant transport model under the three-dimentional steady state conditions. From the above simulations, it can be concluded that the contaminant concentration was high as the contaminant source located at the upper position of a watershed, and the influence of the contaminant injection was large as the solute source located at the lower position. When the injection of contaminant was continued for one year without regard to the position of contaminant source and the lake, the influence of contaminant source was reached to bedrock.