• 제목/요약/키워드: recharge effect

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강원도지역 탄산수의 환경동위원소적 특성 (Environmental Isotope Characteristics of $CO_2$-rich Water in the Kangwon Province)

  • 최현수;고용권;김천수;배대석;윤성택
    • 자원환경지질
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    • 제33권6호
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    • pp.491-504
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    • 2000
  • Environmental isotope $^{18}O$, $^{2}H$, $^{3}H$,$^{13}C$, $^{34}S$and $^{87}Sr/^{86}Sr$) studies on ${CO_2}$-rich waters in the Kangwon Province were carried out to elucidate the origin, residence time, water-rock interaction and mixing process of their. ${\delta}^{18}O$ and ${\delta}D$ data indicate that ${CO_2}$-rich waters were derived from the local meteoric water. It also shows that each type of ${CO_2}$-rich water has distinct isotopic composition and Na-${HCO_3}$ type water (-10.8 to -12.1${\textperthousand}$, ${\delta}^{18}O$ ) is lighter than other type waters. These depleted isotopic values supposedly indicate that, considering the altitude effect of isotope in Korea, the recharge area of Na-${HCO_3}$ type water can be estimated to be relatively higher in elevation than those of Ca-${HCO_3}$ and Ca-Na-${HCO_3}$ type waters. Tritium contents close to zero are observed in the Na-${HCO_3}$ type water, confirming a long residence time and the possibility of a ${CO_2}$ inflow into the aquifer at great depth. These isotope data also show that the Ca-${HCO_3}$ type water has undergone mixing process with surface water during ascending at depth, whereas Na-${HCO_3}$ type water was less mixed with surface waters. The carbon isotope data (-8.8 to +0.8 ${\textperthousand}$ ${\delta}^{13}C$) indicate that dissolved carbon in the ${CO_2}$-rich waters was possibly derived from deep seated ${CO_2}$ gas. The high ${\delta}^{34}S$ values (up to 38.1${\textperthousand}$) of dissolved sulfates suggest that sulfate reduction by microbial activity had occurred at depth. Strontium isotopic data ($^{87}Sr/^{86}Sr$) of ${CO_2}$-rich waters indicate that the chemistry of the ${CO_2}$-rich waters is determined by water-rock (granite) interaction.

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수리지화학적 추적자(222Rn, 주요용존이온)와 미생물 군집 분석을 통한 도심 지역 하천에서의 지하수 유출 특성 평가 (Determining Characteristics of Groundwater Inflow to the Stream in an Urban Area using Hydrogeochemical Tracers (222Rn and Major Dissolved Ions) and Microbial Community Analysis)

  • 오용화;김동훈;이수형;문희선;조수영
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제25권2호
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    • pp.16-23
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    • 2020
  • In this work, 222Rn activity, major dissolved ions, and microbial community in ground- and surface waters were investigated to characterize groundwater inflow to the stream located in an urban area, Daejeon, Korea. The measured 222Rn activities in groundwater and stream water ranged from 136 to 231 Bq L-1 and 0.3 to 48.8 Bq L-1, respectively. The spatial distributions of 222Rn activity in the stream strongly suggested groundwater inflow to the stream. The change of geochemical composition of the stream water indicated the effect of groundwater discharge became more pronounced as the stream flows downstream. Furthermore, microbial community composition of the stream water had good similarity to that of groundwater, which is another evidence of groundwater discharge. Although groundwater inflow could not be estimated quantitatively in this study, the results can provide useful information to understand interactions between groundwater and surface water, and determine hydrological processes governing groundwater recharge and hydrogeological cycles of dissolved substances such as nutrients and trace metals.

비포화대 지연배수 효과를 고려한 지하수위 변동모델의 개선 및 적용 (A Modification of Water Table Fluctuation Model Considering Delayed Drainage Effect of Unsaturated Zone)

  • 김성한;박은규;김용성;김남진
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제16권3호
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    • pp.17-27
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    • 2011
  • Recently, a physically based model of water-table fluctuation due to precipitation is developed based on aquifer water balance model. In the model, it was assumed that the water infiltration into ground surface is advection dominant and immediately reaches to water-table. The assumption may be suited for the sites where the water-table is shallow and/or the permeability of the unsaturated zone is high. However, there are more cases where the model is not directly applicable due to thick and low permeable unsaturated zone. For the low permeability unsaturated zone, the pattern of water flux passing through unsaturated zone is diffusive as well as advective. In this study, to improve the previously developed water-table fluctuation model, we combined the delayed drainage model, which has long been used in well hydraulics, to the water-table fluctuation model. To test the validity of the development, we apply the developed model to 5 different domestic sites. The model parameters are calibrated based on the groundwater hydrograph and the precipitation time series, and the correlation analyses among the parameters are pursued. The overall analyses on the delineated model parameters indicate that the delayed drainage parameters or delay index used in the developed model are able to reveal drainage information in the unsaturated zones.

시계열 자료를 이용한 제주도 지하수위의 지역별 특성 분석 (Evaluation of Regional Characteristics Using Time-series Data of Groundwater Level in Jeju Island)

  • 송성호;최광준;김진성
    • 한국환경과학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.609-623
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    • 2013
  • Fluctuation patterns of groundwater level as a factor that reflects the characteristics of groundwater system can be categorized as the various types of aquifer with the time-series data. Time-series data on groundwater level obtained from 115 monitoring wells in Jeju Island were classified according to variation types, which were largely affected by rainfall(Dr), rainfall and pumping(Drp), and unknown cause(De). Analysis results indicate that 106 wells belong to Dr and Drp and the ratio of the wells with the wide range of fluctuation in the western and northern regions was higher than that in the eastern and southern regions. From the results that Drp is relatively higher than Dr in the western region which has the largest agricultural areas, groundwater level fluctuations may be affected significantly due to the intensive agricultural use. Non-parametric trend analysis results for 115 monitoring wells show that the increasing and decreasing trends as the ratio of groundwater levels were 14.8% and 22.6%, respectively, and groundwater levels revealed to be increased in the western, southern and northern regions excluding eastern region. Results of correlation analysis that cross-correlation coefficients and the time lags in the eastern and western regions are relatively high and short, respectively, indicate that the rainfall recharge effect in these regions is relatively larger due to the gentle slope of topography compared to that in the southern and northern regions.

Hydrogeochemical and geostatistical study of shallow alluvial groundwater in the Youngdeok area

  • Kim, Nam-Jin;Yun, Seong-Taek;Kwon, Man-Jae;Kim, Hyoung-Soo;Kim, Chang-Hoon;Koh, Yong-Kwon
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2000년도 추계학술대회
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    • pp.232-236
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    • 2000
  • Multi-regression statistical analyses were applied for the water quality data of shallow alluvial ground water (n = 47) collected from the Youngdeok area, in order to quantitatively generalize the natural (non-anthropogenic) causes of regional water quality variation. Seven samples having the high contamination index ( $C_{a}$ > 3) reflect the striong effects by anthropogenic activity. Most of the alluvial groundwaters have acquired their quality primarily due to the dissolution of carbonate minerals. The results of multi-regression analysis show that chlorine is mainly derived from seawater effect. Sulfur isotopic compositions of dissolved sulfur and the S $O_4$/Cl ratio also enable us to discriminate the samples (n = 18) which are affected by atmospheric input of marine aerosol (sea-spray) and also by mixing between freshwater and seawater. Hydrogen and oxygen isotope data of the samples collected lie close to the local meteoric water line obtained from nearby Pohang city but has lower slope (5.45) on the $\delta$D-$^{18}$ O plot, indicating that alluvial groundwater was recharged from infiltrated meteoric water which has undergone some degree of kinetic evaporation. The estimated initial isotopic composition of the recharged water ($\delta$D = -74.8$^{0}$ /$_{00}$, $\delta$$^{18}$ O = -10.8$^{[-1000]}$ /$_{[-1000]}$ ) suggests that the alluvial ground water recharge largely occurs during summer storm events.s.s.

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Comparative Evaluation of the Fluoride Releasing Ability and Microbial Attachment of Glass-Hybrid Restorative Material

  • MinKi Choi;Howon Park;Siyoung Lee;Haeni Kim;Juhyun Lee
    • 대한소아치과학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.132-139
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    • 2024
  • This study aimed to compare the fluoride-releasing ability and degree of microbial attachment of a newly developed glass-hybrid restorative material (GH) with those of a high-viscosity glass ionomer (HvGIC), resin-modified glass ionomer (RMGI), and composite resin (CR). In addition, the correlation between fluoride-releasing ability and microbial attachment between materials was evaluated. Specimens were prepared in a disc shape and divided into 4 groups according to the materials (GH, HvGIC, RMGI, and CR). The fluoride release experiments were performed in each group (n = 15). The amount of fluoride released was measured on days 1, 3, 7, 14, 28, and 42 after storage. For the microbial attachment experiment, 12 specimens were produced per group using Mutans Streptococci (S.mutans ), a cariogenic microorganism. S. mutans was cultured on the specimens for 24 hours, and the number of bacteria was measured. GH had the highest cumulative fluoride release and showed a significant difference when compared with RMGI (p = 0.001) and CR (p < 0.0001). Microbial attachment was the lowest in GH; however, no significant difference was observed between the materials (p = 0.169). There was no significant correlation between fluoride release from materials and microbial attachment (p > 0.05). From this perspective, remineralization of low-mineralized areas could be expected due to the high fluoride release of GH, and the effect of delaying the progression of dental caries could be predicted from the low cariogenic microbial attachment. Therefore, GH might be a useful restorative material for treating immature permanent teeth with hypomineralized enamel. However, further studies are needed about the degree of remineralization of hypomineralized areas after restoration and the capacity to recharge fluoride.

주성분분석과 지구통계법을 이용한 제주도 지하수의 수리지화학 특성 연구 (Hydrogeochemical Characterization of Groundwater in Jeju Island using Principal Component Analysis and Geostatistics)

  • 고경석;김용제;고동찬;이광식;이승구;강철희;성현정;박원배
    • 자원환경지질
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    • 제38권4호
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    • pp.435-450
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    • 2005
  • 본 연구는 다변량 통계분석을 이용하여 수리지화학적 특성을 분석하고, 주성분 분석을 통해 얻어진 변수를 설명하는 수리지화학적 과정에 대한 해석, 그리고 각 성분과 주성분을 이용한 공간정보에 대하여 지구통계기법을 적용하여 연구지역 지하수의 유동 및 순환 과정을 해석하고자 하였다. 제주도 지하수의 수질에 가장 많이 영향을 미치는 성분은 Cl과 $NO_3$이었으며, 특히 농업활동에 의해 증가되는 $NO_3$는 지하수 성분 중 가장 큰 변동을 보여주었다. 다변량 통계분석법인 주성분 분석(PCA)에 의한 수리지화학적 특성 분석 결과, 초기 3개의 주성분은 전체 분산의 $73.9\%$를 설명하였다. 주성분 1은 용존 이온의 증가를 나타내며, 주성분 2는 탄산염 광물의 용해와 질산염 오염의 영향, 주성분 3은 양이온 교환반응과 규산염광물의 용해과정을 지시한다. 실험적 반베리오그램 유형 분석 견과 지하수 성분은 크게 두 그룹으로 분류되며 각각의 그룹에는 EC, Cl, Na, $NO_3$$HCO_3,\;SiO_2,$ Ca, Sr이 속한다 지하수 성분의 공간분포 특징을 조사한 결과, 전기전도도(EC), Cl, Na는 해수의 영향을 받는 해안가로 갈수록 증가하는 경향을 보여주며, $NO_3$는 농경지의 분포와 밀접한 상관관계를 가진다. 이들 성분은 또한 지형과도 상관성을 가지며 이는 지하수 함양과의 관련성을 나타낸다. 요인 크리깅 수행 결과 PCI은 Cl, Na, EC의 공간분포와는 다른 양상을 보여주는데 이는 pH, Ca, Sr, $HCO_3$가 PCI에 미치는 영향 때문인 것으로 분석되었다 서부지역에서는 PC2의 이상대가 길게 나타나며 이는 탄산염 광물의 용해와 관련이 있는 것으로 사료된다. 이상의 결과로부터 연구지역 지하수에 대한 다변량 통계분석 및 지구통계 분석 기법의 적용은 수질에 대한 복합적 정보의 정량화와 공간 특성을 해석하는데 사용될 수 있다.

산사태 위험도 추정을 위한 지하수위 변동의 추계론적 수치 해석 (A Stochastic Numerical Analysis of Groundwater Fluctuations in Hillside Slopes for Assessing Risk of Landslides)

  • 이인모
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제3권4호
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    • pp.41-54
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    • 1987
  • 본 논문에서는 무한사면에서 강우에 따른 지하수위 변동을 합리적으로 추정할 수 있는 추계론적 수치해석모델이 개발되었다. 특히, 투수계수, 비산출율(Specific Yield) 등의 지하수흐름에 필요한 계수들과 지하암반층의 공간적 변화에 의하여 지하수위가 공간적으로 변하는 효과에 관해 중점적으로 연구하였으며, 이러한 계수들의 공간적 변화를 추정하기 위하여 Kriging 이론을 도입하였다. Kriging 이론은 몇개의 제한된 실측치로부터 실측을 하지 못한 각각의 수치해석 요소에 불편, 최소 분산을 갖는 값들을 추정할 수 있는 방법이다. 사면방향의 일차원 수치해석 모델, Kriging 이론, 1차근사해법을 조합하여 추계론적 1차원 수치해석 프로그램을 개발하였다. 또한 사면방향의 지하수위 변동뿐만 아니라, 횡방향의 변동도 조사하기 위하여 확정론적 2차원 모델도 개발하였다. 한 무한사면에 대하여 개발된 모델을 이용하여 예제해석을 한 결과 투수계수나 비산출율의 공간적 변화뿐만 아니라 지하암반층의 공간에 따른 요철도 지하수위의 공간적 변화에 큰 영향을 미침을 알게 되었다. 또한 지하수위는 사면방향으로 큰 변동을 보일뿐 아니라 횡방향으로의 변동 또한 무시할 수 없을 정도로 큼을 알 수 있었다. 개발된 모델의 결과들은 지하수위 변동에 의한 산사태 위 험도 분석시에 이용될 수 있다.

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선불 전자지급 수단의 온라인 충전 이용의도에 관한 연구: 교통카드사용자, 조절효과를 중심으로 (A Study on the Use Intention of Online Charging Service for Prepaid Electronic Payment: Focused on the Moderating Effects and Transportation Card Users)

  • 이선구;이원부
    • 경영정보학연구
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    • 제23권3호
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    • pp.177-200
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    • 2021
  • 최근 전자지갑, 디지털화폐, 선불포인트, 선불카드 같은 선불전자지급수단의 사용이 점차 증가하고 있다. 선불지급수단은 선 충전, 후 사용이라는 특성이 있다. 본 연구는 선불 충전이 필요한 서비스의 개선에 도움을 주고자, 선불전자지급수단의 온라인 충전 이용의도에 영향을 미치는 요인들에 대하여 기술수용모델을 변형하여 실증적으로 연구하였다. 선불전자지급수단의 온라인 충전 이용의도에 관련된 선행연구가 많지 않아 기존 간편결제와 전자화폐에 대한 연구들을 통해 요인 변수를 도출하였다. 선불 교통카드 사용자를 대상으로 조절효과를 중심으로 온라인 충전의 이용의도를 분석하였다. 연구 결과 독립변수 중에서 '편리성', '보편성', '자기효능감'은 매개변수인 '지각된 유용성'에 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. '지각된 유용성'은 종속변수인 '이용의도'에 유의한 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 사용자들의 성별, 인터넷 사용시간, 인터넷 쇼핑 구매빈도, 모바일충전 이용빈도, 교통카드 이용형태 등에 따라서 '지각된 유용성'과 '이용의도'에 조절효과가 유의미하게 나타났다. 시사점으로 선불 서비스의 유용성을 높이는 방향으로 서비스에 대한 개선과 차별화된 마케팅의 필요성을 제안하였다. 다른 요인변수와 조절변수를 추가하여 전자지갑, 간편결제포인트, 디지털화폐 등의 서비스를 대상으로 향후 연구 방향을 제시하였다.

산사태 위험도 추정을 위한 간극수압 예측에 관한 연구(I) -지하수 유입량의 비교 연구- (Porewater Pressure Predictions on Hillside Slopes for Assessing Landslide Risks(I) -Comparative Study of Groundwater Recharge-)

  • 이인모;박경호;임충모
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제8권1호
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    • pp.81-102
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    • 1992
  • 얇은 토층을 가지는 가파른 산사면에서 발생하는 산사태는 흔히 호우, 폭우, 태풍 등의 강우 사상 발생으로 초래된 지하수위 증가가 그 원인이 되며, 결국 산사면에서의 지하수위를 예측하는 것이 산사태 발생 위험도를 추정하는데 중요한 요소가 된다. 본 눈문에서는 산사면에서 지하수 유입량을 예측할 수 있는 비포화대 흐름 모델들 중 Sloan 등이 제안한 모델, Reddi가 제안한 모델, Thomas abcd 모델들을 선택하여 서로 비교 연구를 수행하였다. 또한, 포화투수계수와 모델변수들에 대하여 매개변수분석 연구를 수행하였다. 포화대 흐름에 대해서는 Sloan등이 개발한 Kinematic Storage Model(KSM)을 선택하여 한국의 산사면에 대한 적용 가능성을 연구하였다. 이들 모델들은 한국의 두 산사태 발생 지 역에 적용하였고, 그 적용 가능성 에 대한 연구가 이루어 졌다. 그 결과, Sloan 등과 Reddi가 제안한 두 모델들은 포화투수계수와 같은 불확실성을 지닌 실험 상수들의 영향을 많이 받으며, abcd모델은 지하수위 변동에 대하여 고려할 수 있도록 수정하고 적절한 최적화 기법을 사용하여 모델변수들을 구한다면, 비포화대 모델로서 현장 지역에 적용 가능하다는 결론을 얻었다. 또한, KSM은 포화대에서의 시간 지체 효과를 고려해 줄 수 있도록 수정되어야 한다는 결론을 얻었다. 본 논문의 결과는 가파른 산사면 에서의 산사태 발생 위험도를 추정하기 위한 지하수위 예측 모델 을 개발하는 데 이용할 수 있다.

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