• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제9권4호
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• pp.15-23
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• 2004

제설제를 살포하는 것은 도시지역에서 자동차가 겨울철에 운행하는 동안 안전한 운전을 가능하게 한다. 하지만 많은 양의 제설제 (염화칼슘과 소금)를 사용하는 것은 심각한 환경문제를 발생시키고 도로변 퇴적물에 함유된 중금속의 거동을 변화시키게 되며, 결과적으로 염소이온과의 착이온형성에 기인된 중금속의 이동성을 증가시키게 될 것이다. 제설제의 농도가 중금속 (카드뮴, 아연, 구리, 납, 비소, 니켈, 크롬, 코발트, 망간 및 철)의 용출특성과 이동성에 미치는 영향을 연구하기 위하여, 서울시 주요 도로변에서 채취한 퇴적물을 대상으로 제설제의 농도 (0.01-5.0M)를 변화시켜 용출실험을 수행하였다. 연구결과, 도로변 퇴적물에 함유된 아연, 구리 및 망간은 쉽게 용해되어 이동되는 반면, 크롬과 코발트는 도로변 퇴적물에 강하게 고정되어 있음을 관찰하였다. 이번 용출실험에서 검출된 아연 (최대 $118.6{\mu}g/g$). 구리 (최대 $44.9{\mu}g/g$) 및 망간 (최대 $42.2{\mu}g/g$)의 함량은 상대적으로 높은 함량이었다. 제설제는 흡착 (또는 침전)된 금속과 용해된 금속 사이의 분배를 감소시키며, 이는 제설제가 용해된 눈 녹은 물에 용존 중금속 함량을 증가시키게 되어 결과적으로 지표수의 수질을 악화시키게 된다. 또한, 도로에 제설제를 살포하는 것에 의해 중금속이 지하수까지 침투되어 지하수를 오염시키게 될 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.15-15
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• 2023

2020년 기준 국내 상수도 보급률은 99.1% 차지하고 있으며(환경부, 2019), 수도관리차원에서 수돗물은 먹는 물로 시판되어질 만큼 우수한 관리체계를 유지하고 있다. 그 반면에 지하수는 생활용수, 식품가공, 농·축산, 양어, 군부대를 비롯한 전국지역에서 연간 10억 8천만톤 용수를 소비하고 있음에도 (환겨례 신문, 2013; 환경부, 2019) 사용되는 지하수의 약 65%가 음용수 불가판정을 받았으며, 최근 지하수의 오염비율은 급격히 증가하는 추세이다. 특히, 지하수관정의 관리부주의에 의한 수질오염 및 수인성 다제내성균(슈퍼박테리아) 등에 의한 오염사례가 국내는 물론, 국제적으로 다수 보고되고 있는 실정이다 (환경부, 2013). 현재 지하수 수질관리는 공공기관 및 지자체 지정기관을 통해 진행되고 있으며, 검사기간은 수질채취로부터 통상 7~15일정도 소요되어 수질 관리 및 기준, 검사주기에 대한 애로가 많다. 현장 지하수관정에서 실시간 수질을 모니터링하고 이에 연동된 자동 수처리 시스템의 개발 및 도입은 나날이 심각해지는 환경오염 상황에서 선제적 예방과 해결방법으로 중요한 요소기술이다. 현재 지하수오염 및 부적합 음용의 수질처리는 화학약품, 필터여과, UV살균, O₃ (플라즈마)을 이용하는 것이 대표적이나, 화학약품의 경우 2차 오염이나 식품 세척 및 가공에 있어 부적합성의 한계점이 있다. 필터여과의 대표적인 RO필터의 경우 약 50% 순손실이 발생하고, UV 살균의 경우 UV에 의한 사용관리자의 위험 및 장비의 광부식 문제, O₃ 의 경우 고압전류 사용에 따른 위험성 등의 한계점이 나타나고 있다. 지하수 수질정화를 위한 광유도 활성산소(¹O₂, ·O^-₂)는 광감응제에 가시광의 빛 조사를 통해 생성되는 활성산소로의 에너지 및 전자 전이가 동시 진행되어 단일항 산소(¹O₂)와 슈퍼옥사이드 이온(·O^-₂)을 생성하게 된다. 생성된 활성산소는 유해미생물 또는 유기화학물과 개열, 제거, 치환 반응 등을 통해 미생물사멸 및 유해화학물질들이 분해 가능하다. 이를 이용한 지하수 유해미생물 사멸기술, 장비, 실시간 지하수의 분석기술 및 정수처리, 지하수 물순환 시스템 개발뿐만 아니라 지하수 음용수 및 오염개선, 지하수 기저유출에 의한 오염원 저감으로부터 지류·지천, 하천 본류 수질개선 등의 대상지역에 활용 가능하다. 또한 광유도 활성산소는 기존 상수도 수처리에 있어 오존(O₃) 처리와 이산화티탄을 이용한 AOP과정을 단일처리 공정으로, 기존 O₃ 의 특성상 확산 거리가 매우 길어 사람을 포함한 생체 내에 유입 시 다양한 부작용 발생과 O₃ 차폐시설 요구의 문제점 극복의 대안으로 환경 및 인체에 무해한 광유도 활성산소 시스템을 적극적으로 도입 및 적용해야 한다. 본 연구 목적은 정류상태 흡광분광기술을 이용한 실시간 수질 모니터링과 광유도 활성산소를 이용한 유해 미생물의 멸균효능 및 지하수 수질관리 기술로의 적용 가능성을 제시하고자 한다.

• 자원환경지질
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• 제34권5호
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• pp.471-483
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• 2001

토현광산 수계에 분포하는 광산수와 지표수의 pH는 지하수보다 다소 높아 알카리성을 띠며, 동일장소에서 두 번째 채취된 시료에서 더욱 높은 특징을 보인다. 이 지하수는 (Ca+Mg+Na+K)-(HCO$_3$+SO$_4$) 유형, 광산하류의 지표수는 (Ca+Mg)-(SO$_4$) 유형, 갱내수는(Ca+Mg)-(HCO$_3$) 유형에 속한다. 대부분 후기시료에서 음이온 함량이 증가하는 것과는 달리 양이온과 미량원소는 오히려 감소하는 경향을 갖는다. 따라서 각 유형의 수질은 서로 다른 수리지구화학적 성질과 진화경향을 갖는 것으로 보인다. 연구시료의$\delta$$^{18}$ O 및 $\delta$D 자각 -8.1~-9.4$\textperthousand$과 -62.2~-70.1$\textperthousand$이나, 지하수의 d 값은 2.4로서 지표수(5.2) 및 갱내수(7.6)에 비하여 낫다 이 값들은 모두 $\delta$D=8$\delta$$^{18}$ O +(6$\pm$4)자 평행한 범위에 도시된다. 모든 시료의 Sr 함량은 0.028~11.844 mg/ι으로서 큰 편차를 가지나 지하수에서 월등히 높고, $^{87}$ Sr/$^{86}$ Sr 비는 0.7115~0.7129로 비교적 일정하나 지하수에서 가벼운 특징을 갖는다. 또한 $\delta$$^{18}$ \/O ,Ca 및 r은 $^{87}$ Sr/$^{86}$ Sr 증가함에 따라 감소하는 경향이 있다. 이는 순환수와 암석간의 환경등위원소 고환반응보다는 채취지점의 고도효과가 반영된 것 일 가능성이 높다. 순환수-광활의 평형관계를 WATEQ4F로 계산한 결과, 수질에 주성분 원소를 공급할 수 있는 알바이트, 석영, 깁사이트, 석고 등의 포화지수는 대부분 용해성 환경으로 계산되었으며, 방해석과 돌로마이트는 침전조건 에 점토광물들은 침전과 용해의 경계에 집중되었다. 토현광산의 광폐석에서는 황화광물이 많이 산출되며, 이들은 pH 변화에 관계없이 EC와 TDS를 상승시키는데 큰 영향을 미쳤다 갱내수의 SO$_4$ 함량은 최대 181.845 mg/$\ell$ 이나 지표 수에서 급격히 증가하고 지하수에서도 249.927 mg/$\ell$가 검출되었다. 황산염광물들의 용해도를 계산한 결과, 이 SO$_4$$^{2-}$ 의 농집은 약 150 mg/$\ell$ 이상에서 포화상태에 도달할 것으로 나타났다.

• 환경영향평가
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• 제25권3호
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• pp.209-221
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• 2016

관인취수장의 취수원은 하천기준으로 관련규정에 따라 취수지점으로부터 한탄강 상류 2.6km를 상수원보호구역으로 설정하여 각종 행위를 제한하고 있다. 그러나 관인취수장의 취수원이 하천수가 아닌 지하수를 취수하고 있으므로 현재 설정된 상수원보호구역과 상류의 각종 행위제한구역을 변경하여야 한다는 주장이 지속적으로 제기되었다. 이 연구에서는 이러한 주장을 검증하기 위해 수리지질 및 수리지구 화학조사를 실시하여 관인취수장의 취수원과 오염물질 유입특성을 평가했다. 관인취수장의 주변 지역은 화강암을 기반암으로 하여 상부에 총 4매의 제4기 현무암이 약 50m 두께로 충진 되어 있음을 확인하였다. 현무암 하부층은 낮은 비저항이고 화강암은 높은 비저항을 보여 현무암 하부층에 투수성 대수층이 존재하고 있는 것으로 보인다. 관인 취수장 유출량을 고려할 때 함양지역 면적은 최소 $5.7km^2$로 산정되었으며, 철원평야 일원에서 함양된 지하수가 대수층을 따라 흐르다 취수장 인근의 현무암과 화강암 부정합면을 따라 용출되는 것으로 추정되었다. 수리지구화학 조사 결과 관인취수장 용천수는 현무암대수층 지하수와 유사하고, $SiO_2$, Mg, $NO_3$, $SO_4$를 포함하는 주요 용존 화학성분의 시기적 농도 변동도 취수장 용천수는 현무암대수층에서 유래되었음이 밝혀졌다. 결론적으로 수리지질학적 및 수리지구화학적 특성으로 볼 때 관인취수장 용천수는 하천수나 저수지수는 아니고 현무암대수층 지하수와 동일한 것으로 추정되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제38권4호
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• pp.254-261
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• 2019

농업용수는 채소류의 식중독세균 오염의 주요 경로 중 하나임에도 불구하고 우리나라에서는 농업용수의 미생물학적 안전성 대한 기초 자료가 부족한 실정이다. 본 연구에서는 전라북도에서 2018년 4월, 7월, 10월에 31지점에서 수집한 지표수 시료와 2018년 4월 7월에 20지점에서 수집한 지하수 시료의 위생지표세균 밀도를 조사하였다. 지표수에서는 평균적으로 대장균군이 2.7±0.55 log CFU/100 mL, 분원성대장균군 1.9±0.71 log CFU/100 mL, 대장균 1.4±0.58 log CFU/100 mL로 나타났고, 7월에 가장 높은 밀도를 보였다. 지하수의 경우 평균적으로 대장균군이 1.9±0.58 log CFU/100 mL, 분원성대장균군 1.4±0.37 log CFU/100 mL, 대장균 1.0±0.33 log CFU/100 mL로 나타났고 조사시기 간의 유의한 차이가 나타나지 않았다. 총질소량(T-N), 질산성질소(NO₃-N) 등 유기물 함량이 높은 용수에서 E. coli O157:H7의 생존이 연장되는 것으로 나타났다. 물에서의 E. coli O157:H7 감소율은 25℃>35℃>5℃>15℃ 순으로 높게 나타났다. 이러한 결과는 전북 지역 농업용수의 미생물학적 오염도와 수질과 온도가 E. coli O157:H7의 생존에 미치는 영향을 보여준다. 이러한 결과는 농업용수의 미생물학적 오염도를 예측하고 미생물 제어 기술 개발의 기초자료로서 활용될 수 있다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제10권5호
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• pp.18-24
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• 2005

본 연구에서는 얕은 불포화 및 포화 대수층을 모사한 실험실 규모의 SAT 토양 칼럼을 약 5개월간 운전하면서 얕은 대수층 조건에서 하수처리장 방류수의 처리수질 변화를 알아보고자 하였다. 유기물 (DOC)의 평균 제거율은 불포화 (unsaturated SAT) 칼럼의 경우 31.9%굶 높게 나타난 반면, 포화(saturated SAT) 칼럼에서는 DOC가 거의 제거되지 않았다. 얕은 대수층 조건을 모사한 불포화 토양 칼럼에서의 질산화는 충분하지 않은 것으로 나타났으며 잔류 암모니아가 포화대수층으로 유입되었다. 또한 얕은 불포화 칼럼에서의 짧은 체류시간(1 day)으로 인해 포화 칼럼 유입수의 DO가 약 2 mg/L를 유지했다. 인 (phosphate)은 불포화 칼럼에서는 제거되지 않고 그대로 유출되는 특성을 보였고, 포화 칼럼에서는 100% 제거되는 특성을 보였다. 결론적으로, 암모니아성 질소가 포화층으로 유입되고, 포화층 유 입수의 DO가 상대적으로 높다는 점을 제외하면 얕은 대수층 조건에서도 유기물 및 질소, 인의 제거가 충분하게 일어남을 알 수 있었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제17권3호
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• pp.76-85
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• 2012

Geochemical and ecological properties of remediated soil and gas exhausted from a low-temperature thermal desorption (LTTD) process were analyzed to assess the environmental impact of LTTD treatment. Soil characteristics were examined with regard to the chemical (EC, CEC, and organic matter) and the ecological (dehydrogenase activity, germination rate of Brassica juncea, and growth of Eisenia andrei) properties. The exhaust gases were analyzed based on the Air Quality Act in Korea as well as volatile organic compounds (VOCs) and mixed odor. Level of organic Organic matter of the soil treated by LTTD process was slightly decreased compared to that of the original soil because the heating temperature ($200^{\circ}C$) and retention time (less than 15 minutes) were neither high nor long enough for the oxidation of organic matter. The LTTD process results in reducing TPH of the contaminated soil from $5,133{\pm}508$ mg/kg to $272{\pm}107$ mg/kg while preserving soil properties. Analysis results of the exhaust gases from the LTTD process satisfied discharge standard of Air Quality Law in Korea. Concentration of VOCs including acetaldehyde, propionaldehyde, butyraldehyde and valeraldehyde in circulation gas volatilized from contaminated soil were effectively reduced in the regenerative thermal oxidizer and all satisfied the legal standards. Showing ecologically improved properties of contaminated soil after LTTD process and environmentally tolerable impact of the exhaust gas, LTTD treatment of TPH-contaminated soil is an environmentally acceptable technology.

• 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.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제15권6호
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• pp.99-106
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• 2010

We investigated springs in Seoul in 2009 to know the change of water quality according to storage method of spring water, the concentration of chemical compounds and their correlation. Even spring water that originally satisfied national standard for drinking water could be exceeded national standard for drinking water by storage method such as storage bottle, temperature and period; especially used PET bottles could affect the increase of total colony counts. Therefore, spring water is desirable to be consumed on the spot, or to be stored in sterilized bottles in refrigerator rather than room temperature at home, and also to be consumed shortly not exceeding 24 hours. Total colony counts, coliform, yersinia, $F^-$, $Cl^-$, $NO_3^--N$, hardness, total Solids, pH, color and Al were exceeded national standard for drinking water at some springs. The result of correlation analysis shows that hardness and total solids, which are caused by several ionic compounds, had relatively high correlations with other chemical compounds.

• 한국환경생태학회지
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• 제17권3호
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• pp.242-257
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• 2003

본 연구는 생태계보전지역인 둔촌동습지의 모니터링을 통한 생태적 복원 및 보전계획을 수립하기 위해 실시되었다. 모니터링 기준으로는 항목, 방법, 시기, 횟수 등을 설정하였다. 모니터링 기준에 따라 조사한 결과 식물생태분야에서 대상지내 식물종은 총 39과 116종 19변종 1품종으로 총 132종류가 출현하였고 이중 자생종은 85종, 외래종은 47종이었다. 월별(4∼9월) 현존식생 모니터링 결과 습지성 초본식물군락 세력이 증가추세이었고 특히 고마리군락의 세력이 왕성해졌다. 아울러 기존 경작지를 중심으로 천이초기식물과 귀화식물의 출현빈도가 높았다. 동물생태분야에서 야생조류는 34종 378개체, 양서류는 4종 5개체, 곤충류는 11목 52과 153종이 조사되었다. 무기환경분야에서는 지하수위. 수질. 토양특성을 분석하였는데 이중 지하수위는 0.0∼89.0cm이었고 토양에서는 Ca++의 함량이 2.18∼13.73cmol/kg로 나타났다. 모니터링 결과를 바탕으로 한 연구대상지 생태적 복원구상을 습지생태계 복원구상. 용출지 복원구상. 산림생태계 복원구상으로 구분하여 기본방향과 각 공간별 세부계획을 제시하였다. 습지생태계 복원구상에서는 기존 습지지역의 보전과 경작지로 활용되던 습지지역의 복원구상을 수립하였으며, 용출지복원구상에서는 용출지 및 진입부의 복원을 수립하였고 산림생태계 복원구상에서는 건조성 산림 생태계와 습지성산림생태계의 복원 및 주연부지역의 야생조류 서식처 계획을 수립하였다.