• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.11a
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• pp.294-296
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• 2018

해양치유산업 활성화 방안으로 4개 지자체 (태안, 완도, 고성, 울진)의 대표 해양치유자원인 모아, 머드, 해조류, 염지하수의 활용을 위한 채취 및 가공처리 방법에 대해서 연구하였다.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.21 no.4
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• pp.255-261
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• 2018

The purpose of this study was to obtain a large amount of saline groundwater around coastal aquaculture farms. Thus, we have proposed a method for evaluating the potential amount of saline groundwater resources through the combined analysis of geophysical methods. Refraction seismic survey and electrical resistivity survey were conducted in the vicinity of fish farm at Hadong, Gyeongnam Province. As the result, the velocity of layer in the range of 900 ~ 2,400 m/s was found to be saltwater aquifer with high water content. Geological drilling investigation and analysis of soil samples also showed that the soil at study area was the same as the texture of sandy loam layer in agricultural radial collector wells installed by KRC (Korea Rural Community Corporation). Futhermore, the study area turned out to be quite possible to develop saline groundwater from the coastal shallow aquifer. Therefore, parallel analysis of refraction seismic surveys and electrical resistivity surveys at coastal area are expected to be very useful for the detection of the aquifer composed of sand and gravel layers with high porosity in sandy sedimentary layers along the coastal area.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.328-328
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• 2016

우리나라는 생활용수의 대부분을 지표수에 의존하고 있는 실정이다. 그러나 지표수는 가뭄과 같은 기상변화, 수질사고 등으로 물 공급의 안정성에 문제가 되기도 한다. 향후 기후변화는 가뭄의 빈도와 강도를 증대시킬 것으로 파악되므로 수질 및 수량의 문제를 더욱 악화시킬 것으로 예상된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 지표수를 대수층 내에 인공적으로 함양한 뒤 대수층의 자연정화 기능에 의해 여과된 양질의 청정원수를 생산하는 기술을 본 연구에서 현장에 실증 적용하는 시설을 구축하였다. 이러한 기술은 기존의 지하 대수층을 이용하는 강변여과 등이 갖는 장점을 취하고 단점을 보완하였으며 친환경적이며 지속가능한 용수공급뿐만 아니라 청정 원수 확보를 통해 정수처리비용을 절감, 장기간의 가뭄이나 지표수 수질사고 시에 비상용수 공급 등 기존 취수원들과 달리 많은 장점을 갖고 있는 대규모 청정지하저수지 시험시설이다. 청정 지하저수지 기술이 주로 적용되는 지역은 해안지역 또는 하구 델타지역을 대상으로 한다. 해안 또는 델타지역은 해수침투로 인하여 염지하수가 부존되어 있기 때문에 지하수자원 활용에 매우 제한적이다. 따라서 지표수(담수)를 전처리하여 대수층에 인공적으로 함양을 하여 염지하수 대수층 안에 담지하수(담수체)를 형성할 수 있다. 이는 염수와 담수의 밀도차에 의해 희석되지 않는 특성을 이용한 기술이다. 청정 지하저수지 시험시설은 크게 지표수 취수시설, 전처리시설, 주입정, 양수정, 운영시스템으로 나눌 수 있다. 주입정 및 양수정은 원형의 형태로 지하저수지 조성범위 중심부에 9개의 주입정과 외각에 8개의 양수정을 설치하였다. 시험시설의 운영 과정은 하천수를 취수하여 전처리시설에서 탁도를 제거한 후, 피압대수층 염지하수에 동력으로 주입을 한다. 이때 기존에 부존되어 있던 염지하수를 밀어내고 담수체 지하수 형성을 유도한다. 일정기간 주입을 통해 목표 담수체를 만들어 내면 양수정에서 담수를 취수하되, 대수층의 모래자갈층을 일정거리 이동하여 취수하는 방식이다. 즉, 하천수를 대수층에 함양하고, 일정거리를 이동하여 취수하는 ASTR 방식의 대체수자원 확보 기술이다. 시험시설은 통합운영센터를 통해 원격감시 및 각종 제어/계측을 실시하며, 모니터링된 자료는 운영시스템에서 관리한다. 본 연구시설에서는 대수층 주입, 관정폐색, 미생물/지화학 수질반응, 지하수모니터링, 지반변형 등이 주요 핵심 연구를 진행하고 있도록 시설을 구성하였다. 본 시험시설은 2015년 8월 착공하여 2016년 4월에 완공 예정이며, 2016년 3월부터 주입을 시작하여 6개월간 피압대수층에 주입을 실시하고 이후부터 주입과 양수를 병행할 계획이다.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2017.10a
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• pp.159-159
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• 2017

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.05a
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• pp.17-18
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• 2018

19세기 이전부터 유럽에서는 해양치유자원을 이용한 치유요법인 탈라소테라피(Thalassotherapy)가 국민들의 건강을 지켜오고 있다. 탈라소테라피(Thalassotherapy)란 바다를 뜻하는 그리스어 'Thalassa'와 치료를 뜻하는 'Therapy'가 합쳐진 말로 해양치유자원을 이용해 신체적 정신적 건강을 증진시키는 활동을 뜻한다. 최근 우리나라에도 건강한 삶을 추구하는 인식의 변화 속에 다양한 해양치유자원을 이용하는 해양치유의 수요가 증가하고 있다. 본 논문에서는 해양치유산업의 활성화를 위한 해양치유자원의 현황 및 활용방안에 대해 연구하였다. 우리나라 해양치유자원의 분포를 확인하기 위해 동해, 서해, 남해, 제주도 등 4개의 권역으로 구분하여 전국을 대상으로 총괄도를 제작하였으며 국내외 해양치유자원을 이용해 작성된 문헌을 통해 해양치유자원의 이용현황에 대해 조사하였다. 또한 해양치유산업 선진국인 독일, 프랑스, 일본을 모델로 우리나라에 맞는 해양치유자원 적합기준을 연구하였다. 그 결과, 각 지역별 해양치유자원은 경기도:(머드, 염생식물, 염지하수, 해조류), 충청남도:(머드, 해조류, 천일염, 해조류), 전라북도:(머드, 염생식물, 해조류 해풍), 전라남도:(해조류, 해수, 천일염, 머드 해풍), 제주도:(용암해수, 염지하수, 태양광, 해수욕장), 강원도:(심층수, 태양광, 해조류, 해송림), 경상남도:(해조류, 해수욕장, 태양광, 해풍), 경상북도:(해조류, 태양광, 심층수, 염지하수, 해송림), 울산:(해조류, 태양광), 부산 :(해조류, 해수욕장, 태양광)이 있었으며 해양치유 자원을 이용해 작성된 국내외 논문은 265편(해수:101편, 머드:27편, 소금:12편, 해양환경:39편, 해양생물:18편, 해조류:68편)이 있었다. 해양치유자원 적합기준은 각 나라별 해양치유자원의 이용기준을 활용하여 자원별로 제시하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.447-447
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• 2022

하굿둑 실증시험 및 개방 시 하굿둑으로부터 해안지역 대수층의 지하수 내 염분침투를 예방하고 지속가능한 지하수자원 이용과 관리를 위해서 담수(freshwater)와 염수(saltwater)의 경계면 변동 및 분포를 추적하기 위해 지화학적·물리적 접근 연구는 매우 중요하다. 해안 및 하굿둑 주변지역의 담·염수 경계면 특성에 관한 조사 및 분석은 직·간접적 관측방법으로 이뤄진다. 직접 관측방법에는 심도별 전기전도도(Electrical condutivity, EC) 측정 방법으로 1개 정밀센서(CTD-Diver)를 와이어에 연결하여 수동으로 측정하는 방식과 자동 관측센서(CTD-Diver)를 공내 여러 관심심도에 이격거리에 따른 관측센서를 여러 개 설치하여 특정 관심심도별 연속적인 상태를 파악하는 방법이다. 간접 관측방법에는 관심심도별 또는 특정 심도의 지하수 수질을 채취하여 지화학 분석하는 방법이 있다. 직·간접적 관측방법에는 관심심도별 구간의 이격거리와의 공백과 조사시기에 대수층의 해수침투를 파악할 수 있으나 연속적 관측과 예측은 매우 어렵다. 직접적 관측방법 중 1개 정밀센서와 와이어를 이용한 특정 시·공간에 대한 연직 프로파일링 관측은 가능하나, 연속적 관측과 예측 또한 매우 어렵다. 따라서 본 연구는 물리적 방법을 기반으로, 하굿둑 인근의 담수(freshwater)와 염수(saltwater)와의 경계면 분포특성에 관한 연구는 하굿둑 실증시험 시 지하수 내 염분침투에 따른 지하수 환경 등에 대한 전반적 특성 등을 분석하였다. 하구언 일대의 지하수 내 염분침투 및 지하수 오염관리를 위해 실증실험 등 인위적인 요소와 강우, 태풍, 가뭄 등 자연적인 요소에 의해 여러 형태의 분포특성을 보이는 담수와 염수의 분포 및 혼합대의 특성에 따른 담염수의 경계면 형태별 분석을 하는데 목적을 두었다. 해수침투의 예방과 지하수 오염 방지를 위해 심도별 자동 수질측정 장치를 개발하고, 이를 이용한 염지하수의 프로파일링 감시 시스템을 제안하였다.

• Journal of Aquaculture
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• v.16 no.1
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• pp.15-23
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• 2003

We have investigated water quality of the coastal saline groundwaters utilized for fish farms in Jeju Island. The water quality investigation included the spatial observations for 75 fish farms during March-May, 1994 and the hi-monthly observations for both coastal saline groundwaters and seawaters at four fish farms from August 1994 to December 1995. Water temperature of the saline groundwaters ranged from 16 to 18$^{\circ}C$ over the study period. Salinity of the saline groundwaters varied between 20.60 ppt and 34.02 ppt, slightly lower than that of the coastal seawaters(26.47~34.53 ppt). This salinity variation must be associated with local precipitation conditions in Jeju Island. The oxygen saturation for most saline groundwater samples was lower than 80%, ranging from 24.7 to 89.8%. The COD and pH values for the saline groundwaters were similar to those for the coastal seawaters. The concentrations of DIP for the saline groundwaters varied between 0.021 mg/L and 0.121 mg/ L, and seasonal variation of DIP in the saline groundwater ranged from 0.014 to 0.077 mg/L, which were higher than that of the coastal seawaters(0.000~0.015 mg/L). Nitrate in the saline groundwaters accounted for more than 90% of the DIM. The maximum concentrations of ammonia, nitrite, nitrate and DIN in the saline groundwaters were 0.085, 0.012, 2.294 and 2.309 mg/L, respectively. These concentrations of the saline groundwaters were considerably lower than those affected culture organisms. Overall, the saline groundwaters utilized for fish farms in Jeju Island appear to maintain good waterquality for fish farms.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2000.05a
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• pp.55-57
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• 2000

제주도 동부지역 지하수 염수화 원인을 규명하고자 주요이온성분분석과 환경동위원소 ${^3}H$함량분석을 하였다. 제주도 동부지역 지하수에 대한 각 주요이온과 염소이온과의 상관관계를 보면 지하수의 조성성분비율이 이 지역 연안해수의 것과 유사한 경향을 나타내고 있어 이들 지하수가 해수에 의해 염수화되고 있는 것으로 사료된다. 또한 ${^3}H$함량이 연안과의 거리가 먼 관정일수록 높게 나타났고, 가까운 관정은 해수침입의 영향을 받아 다른 관정보다 ${^3}H$함량이 낮고, 염소이온농도는 높게 나타난 것으로 보아 이 지역 지하수 염수화는 자연 염지하수나 암염등의 용해의 영향인 것으로 사료된다.

• Journal of Environmental Science International
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• v.27 no.8
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• pp.677-688
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• 2018

The purpose of this study was to minimize salt water intrusion into freshwater aquifers and limit the development of freshwater aquifers, by selecting an appropriate excavation depth of in the western coastal area of Jeju Island. The study site was mostly basaltic lava, which was mainly composed of trachy basalt. A vertical logging test was conducted to investigate the vertical distribution of the groundwater and saline groundwater interface in the study well. It was found that freshwater groundwater, saline groundwater, and freshwater groundwater are distributed from the surface to approximately 16 m, 16~50 m, and 50~60 m, below the ground, respectively. In order obtain saline groundwater and minimize the inflow of freshwater into this well, the drilling depth should be limited in the range of 16~50 m from the surface. Thus, saline groundwater well development should be carried out with reference to the measurement results, which depend on the drilling depth and EC (electrical conductivity) obtained with drilling apparatus for geology and ground handling.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.46 no.7
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• pp.783-794
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• 2013

Saline groundwater, in addition to fresh groundwater, is actively developed for inland aqua culture in Jeju Island where groundwater is practically the only source of freshwater. In this work we analyzed impacts of saline and fresh groundwater development on groundwater systems in Sungsan subwatershed in Jeju. A sharp-interface model was used to simulate fresh and saline groundwater flows. Withdrawal of freshwater imparted adverse impacts by lowering groundwater level and inducing saltwater encroachment. Withdrawal of saline water imparted mixed results: on one hand it lowered groundwater level, on the other hand it reduced saltwater encroachments. However, freshwater development lowered groundwater level much more than salinewater development did. Modified Ghyben-Herzberg ratio was developed for a transition zone with finite width. Comparison against observed data resulted in fair agreement.