Abstract
The hydrogeochemical study on the $CO_2$-rich water in the Chojeong area was carried out. The $CO_2$-rich water of Ca-$HCO_3$type is characterized by low pH (5.0~5.8). high $CO_2$concentration ($Pco_2$＜$10^{0.31}$atm) and high TDS. The water chemistry indicates that the $CO_2$-rich water was probably evolved by the local suppy of deep seated $CO_2$gas resulting in the enhanced water/rock (granite) interaction under low pH conditions. High $NO_3$concentration indicates that the $CO_2$water was mixed and diluted with low $CO_2$groundwater in the vicinity of the area, in which the extensive groundwater abstraction occurred during the past years. The evoiution of the $CO_2$-rich water in the Chojeong area for the process of $CO_2$injection water/rock interaction and mixing processes was thermodynamically simulated by PHREEQC. Although the simulation was limited to water/plagioclase interaction, the results show the feasible explanation about the observed trend of pH and Ca and Na concentrations of the $CO_2$-rich water.
초정지역에서 산출되는 탄산수에 대한 수리화학적 연구를 수행하였다. 초정탄산수는 낮은 pH(5.0~5.8). 높은 이산화탄소함량($Pco_2$＜$10^{0.31}$atm). 높은 TDS 함량을 갖는 것으로 특징되며. 화학적으로 Ca-$HCO_3$형에 속한다. 탄산수의 화학적특성은 지하수가 심부로 순환하는 과정에서 심부기원의 이산화탄소와의 반응을 통하여 탄산수가 형성되었음을 지시하며. 낮은 pH를 갖는 탄산수는 물-암석(화강암) 반응이 활발히 진행되면서 지화학적으로 진화된 것으로 판단된다. 또한 높은 $NO_3$함량은 탄산수가 천부로 상승되는 과정에서 주변지하수와 혼합된 특성을 지시한다. 초정 탄산수의 진화과정은 이산화탄소의 공급. 물-암석반응 및 혼합작용으로 설명할 수 있다. 이러한 진화과정을 열역화적으로 확인하고자 지화학 반응을 PHREEQC를 이용하여 모델링하였다. 비록 모델링은 사장석자의 반응에 국한되었지만. 탄산수의 진화과정에서 pH 및 Ca와 Na함량 변화양상에 대한 타당한 설명을 제시하고 있다.
