• 제목/요약/키워드: shallow aquifer

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Evaluation of Biodegradation in an Aquifer Contaminated with Petroleum Hydrocarbon

  • 이지훈;이진용;이강근
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2001년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.120-123
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    • 2001
  • To evaluate the biodegradability of contaminants in an aquifer, computer modeling with RT3D model (Clement, 1997) was used. The RT3D model simulates the biodegradation of organic contaminants using a number of aerobic and anaerobic electron acceptors. The RT3D model was applied to a well-studied petroleum hydrocarbon plume in a shallow unconfined aquifer in Uiwang, Korea. The results of this study demonstrate tile importance of biodegradation processes in the monitored natural attenuation and in reducing contaminant concentrations in a shallow aquifer. The modeling results tell that the amount of electron acceptors is the key factor affecting biodegradation of TEX, the petroleum hydrocarbon contaminant in shallow groundwater

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자연저감 모델링 연구 (Evaluation of Natural Attenuation of Petroleum Hydrocarbons in a Shallow Sand Aquifer: a Modeling Study)

  • 이진용;이명재;이강근;이민효;윤정기
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2001년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.128-131
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    • 2001
  • We evaluated natural attenuation of petroleum hydrocarbons in a shallow aquifer using a modeling study. The studied shallow aquifer was severely contaminated with petroleum hydrocarbons, especially toluene, ethylbenzene and xylenes (i.e, TEX). The exact spill history was not known. Therefor we used a contaminant level in May 1999 (the first sampling date of our integrated study) as an initial contaminant concentration. we calibrated required transport parameters using the contamination levels obtained from groundwater analyses in September of 1999. For fate and transport of the petroleum contaminants, five case 2 with sorption and degradation. case 3 with sorption and degradation (half decay constant compared with case 2), case 4 with degradation but no sorption, and case 5 with sorption but no degradation. For sorption and degradation, a linear sorption isotherm and first order irreversible decay was assumed, respectively and no additional contamination source to groundwater is also assumed.

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얕은 불포화 및 포화 대수층을 모사한 SAT 토양칼럼에서의 하수처리장 방류수 처리 수질 변화 (Water Quality Changes in Wastewater Effluent from the Unsaturated and Saturated Soil Aquifer Treatment(SAT) Columns Simulating Shallow Aquifer)

  • 차우석;김정우;최희철;원종호;김인수;조재원
    • 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.

Hunt 해석해를 이용한 천부대수층 지하수 양수로 인한 하천수 감소 영향 분석 (Evaluation of stream depletion from groundwater pumping in shallow aquifer using the Hunt's analytical solution)

  • 이정우;정일문;김남원;홍성훈
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제49권11호
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    • pp.923-930
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    • 2016
  • 본 연구에서는 2층 누수대수층-하천 시스템에 관한 Hunt (2009)의 해석해를 이용하여 천부대수층 지하수 양수가 하천수량에 미치는 영향을 분석하였다. 대수층 및 하상의 수리특성 조건에 따라 총 2,187가지 경우의 수에 대해서 양수량 대비 하천수 감소량을 산정한 결과 하천고갈인자가 1,000-10,000 보다 큰 경우에 비교적 작은 값을 나타내었으며, 하천바닥층 수리전도도보다는 1, 2층간 반대수층의 수리전도도 크기에 상대적으로 민감한 반응을 보였다. 또한, Hunt (1999)의 해석해로 산정한 하천수 감소비에 비해 최대 0.3을 넘는 차이가 발생하는 등 1층의 하천고갈인자가 큰 경우에는 2층의 수리특성치에 큰 영향을 받는 것으로 분석되었다. 실제로 충주시에 위치한 임의의 천부지하수 관정에 적용하여 양수 경과시간에 따른 하천수 감소비를 산정한 결과 수일 내로 0.8을 초과하여 하천수에 미치는 영향이 단기간에 크게 발생하였으며, 또한 누수계수가 작고 천부대수층의 수리확산계수가 큰 지역에서는 하천-관정 이격거리가 하천수 감소량 크기를 결정하는데 지배적인 인자인 것으로 분석되었다.

강우-지하수위 상관성 분석을 통한 사질토층의 수리전도도 산정 (Determination of Hydraulic Conductivities in the Sandy Soil Layer through Cross Correlation Analysis between Rainfall and Groundwater Level)

  • 박승혁;손두기;정교철
    • 지질공학
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    • 제29권3호
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    • pp.303-314
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    • 2019
  • 얕은 대수층에서 매우 복잡한 함양과정을 거치는 지하수의 함양은 지표와 지하매질의 투수성에 의해 상당한 영향을 받는다. 투수성은 고유투수계수(intrinsic permeability)와 수리전도도(hydraulic conductivity)의 두 가지 개념으로 설명되며 이중 지표매질의 특성만으로 수리전도도를 구하려는 많은 연구가 이루어졌다. 본 연구에서는 경주지역 지하수기초조사에서 수행된 미고결퇴적물의 입도분포곡선과 강우-지하수위 교차상관분석을 토대로 회귀식을 사용하여 강우-지하수위 교차상관분석을 통한 수리전도도 산정식을 제안하고 실제현장에서 수행한 대수성 시험결과와 비교하여 그 적용성을 검토하였다. 그 결과 사질토 기반 충적층대수층에서 Zunker의 경험식에서 산정된 수리전도도와 강우-지하수위 최대 교차상관계수의 상관식이 자연로그형태로 증가하면서 결정계수 0.95 이상으로 매우 큰 상관성을 나타내었고 이 회귀식을 다른 관측공에 적용한 결과 실제 현장에서 수행한 대수성시험 결과와 평균제곱근오차가 2.83%로 나타나 강우-지하수위 모니터링 자료만으로 매우 신뢰할 만한 수리전도도를 추정할 수 있었다.

심부지하수 수질 보호를 위한 천부포획정 공법

  • 김강주;박성민;염병우
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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    • pp.511-514
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    • 2003
  • Nowadays, wells tapping the deep aquifers become general because water quality of the shallow groundwater has been gradually degraded over the last 30 years as a result of rapid industrialization and intensive agricultural activities. However, many of the deep wells also suffer problems of water-quality degradation in several years after the well installation, nevertheless those were properly completed and managed. It is believed that the heavy pumping from deep wells causes the doward movement of the contaminated, shallow groundwaters and introduces them into the deep aquifers. In this study, we introduces a shallow capture well system, which could effectively prevent the shallow groundwaters of poor water duality from moving into the deep aquifers by pumping of deep production wells. Even though additional costs are required to apply this system, we believe that this method could be appropriate for the deep wells that are important for the public health.

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강우에 대한 지하수위 반응양상 비교분석 : 강원도 원주지역과 경기도 의왕지역 (A comparative study on characteristics of waterlevel responses to rainfall in the two aquifer systems)

  • 이진용;이강근
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제7권1호
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    • pp.3-14
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    • 2002
  • 강원도 원주지역 암반대수층과 경기도 의왕지역 천층대수층에서 측정한 연속지하수위자료에 대해 시계열분석을 하였다. 연구에 사용한 시계열특성함수는 자기상관함수, 스펙트럼밀도함수, 그리고 상호상관함수이다. 분석결과 강원도 원주지역의 천층대수층의 지하수위는 자기상관성이 상대적으로 작고 상부토양층을 통한 강우의 직접적 침투에 민감하고 단열암반대수층의 지하수위는 상대적으로 외부자극(강우)에 안정적인데 이는 먼 곳으로부터 단열망을 통한 자극의 전파에 기인하거나 혹은 중간에 투수성이 낮은 비풍화편마암대의 영향으로 보인다. 의왕지역의 지하수위의 시계열적 특성은 원주지역의 단열암반대수층의 그것과 유사하다. 이는 지하수위측정 지역의 지하수함양이 직접적 강우침투보다는 광역적 함양과 그 스트레스의 전파에 기인하는 것으로 판단된다. 본 연구에서는 강우와 지하수위와의 시계열 분석이 지하수 함양기작 이해에 어떻게 이용되는지를 보여주었다.

Hydrochemistry of an alluvial aquifer in the Cheonan area: role of the pyrite oxidation on denitrification

  • Kim, Kyoung-Ho;Yun, Seong-Taek;Chae, Gi-Tak;Heo, Chul-Ho;Kim, Hyoung-Soo;Rhee, Chul-Woo;Kim, Kangjoo
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2002년도 추계학술발표회
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    • pp.287-290
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    • 2002
  • To examine the denitrification process in an alluvial aquifer in the Cheonan site, hydrological and hydrogeochemical studies were carried out. Elevated levels of NO$_3$ (maximum 77.6 mg/L) were observed in shallow groundwaters of the area, as a result of poultry and agricultural activity. However, the nitrate concentrations were found to be consistently attenuated down to very low levels (<1.0 mg/L). The abrupt removal of nitrate coincided with the pattern of redox change and indicated that denitrification is the most plausible process. The hydrochemistry and mass balance approach using geochemical modeling (phreeqc 2.0) and redox chemistry indicated that chemo-autotrophic denitrification via pyrite oxidation is the key Process to control the nitrate attenuation in the study area.

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GIS를 이용한 영산강 유역의 지하수의 산출특성

  • 서구원;박배영;정찬덕
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2005년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.61-64
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    • 2005
  • The calculated characteristics of groundwater within the Youngsan river basin are : casing depth-17.1m, well depth-74.8m, natural water-2.6m, pumping water-43.9m, yields-391$m^3/D$, transmissivity-16.3$m^3/D/m$, storativity-0.068. As far as hydrogeological units are concerned, in casing depth, weathered granites are deepest followed by gneiss, volcanics, and sediments. In major aquifer development areas, sediments are deepest followed by volcanics, granites and gneiss in more shallow areas, Altogether, the major aquifar development depth of the Youngsan river basin is within the $35{\sim}60m$ range.

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Hydrogeological Responses to the Canterbury Earthquakes

  • Rutter, H.;Cox, S.;Weir, J.;Palmer, K.
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.40-47
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    • 2012
  • Hydrologic responses to the 4September 2010 $M_W$ 7.1 and 22 February 2011 $M_W$ 6.2 Canterbury earthquakes ranged from near instantaneous co-seismic liquefaction and changes in groundwater levels, to more sustained (days to months) changes in river discharge, spring flow and groundwater level. There was some indication of a sustained change in aquifer properties. This paper presents some of the hydrographs from the September and February events, and compares the response to each event, briefly taking into account the location of the bore relative to each earthquake, together with other factors such as borehole depth. Over the months following the September earthquake, a pattern emerged of relatively short-term responses in the shallow aquifers and in the confined aquifer system, close to the coast. A longer term response appears to have occurred in inland, deep bores, where water levels 12 months after the September event were (in some cases) up to 20 metres higher than would have been expected based on simple modelling (see Figure 3). Some examples of these are highlighted.

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