• The Journal of Engineering Geology
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• v.12 no.4
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• pp.471-484
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• 2002

Alluviums in the Keum River watershed cover an areal extent of $3,029{\;}\textrm{km}^2$ and contain about 8.1 billion tons of groundwater. However, the waters are severely polluted by nitrate, possibly due to the application of nitrogen fertilizer (>250 N kg/ha) on agricultural land. This paper aims to elucidate the pollution status and behaviors of nitrate in alluvial groundwaters in the Keum River watershed area, based on regional hydrogeochemical study. Most of the collected samples (n = 186) are polluted by nitrate (average = 42.2 mg/L, maximum = 295 mg/L). About 29% of the samples have the nitrate concentrations exceeding Korean Drinking Water Standard (44 mg/L $NO_3$). The distribution of nitrate concentrations in the study area is largely dependant on geochemical environments of alluvial aquifers. In particular, the decrease of redox potential of alluvial groundwaters showed a good correlation with the decreases of nitrate, iron, and manganese concentrations. Thus, the change of redox state in alluvial aquifers, likely reflecting their sedimentary environments, controls both the behavior and fate of nitrogen compounds and their natural attenuation (denitrification) in aquifers. A carbon-rich, silty layer within alluvium strata forms a reducing condition and possesses a buffering capacity on nitrate pollution.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.2-2
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• 2020

해안 지역은 종종 도시화, 인구 증가 및 환경 오염으로 인해 해안대수층의 지하수의 염도가 증가하는 현상인 해수침투가 발생한다. 본 연구는 국내 제주도 해안대수층을 대상으로 GIS 기법을 이용한 수리지질학적 변수의 지수화 방식으로 해안대수층의 해수침투 취약성 평가를 적용하였고 국내 해수침투 특성을 더욱 명확하게 반영할 수 있도록 취약성 평가 방식을 개선하고자 하였다. 취약성 평가를 수행하기 위해 대수층 특성, 수리전도도 특성, 지하수위, 해안으로부터의 거리, 염도분포, 대수층 깊이 등의 자료를 확보하여 취약성 평가의 주요 인자로 활용하였으며 특히 다년간에 걸친 국내 해수침투 관측망 관측 자료를 사용한 것을 특징으로 한다. 취약성 평가 인자 중 지하수위를 지수화 하는 과정에서 지하수위의 평가 구간 범위를 개선하였고, 염도 적용 방식을 해수침투 관측망 데이터 유형인 전기전도도를 이용한 새로운 평가 구간 범위를 설정하였다. 연구 결과 기존에 해수침투가 발생했던 지역에서의 취약성 지수가 높게 나타났으며 취약성 평가의 개선 작업 결과에 의해 지속적인 지하수위 하강이 발생하고 계절적 요인으로 해수침투가 발생하는 지역에서 취약 지수의 증가세를 더욱 선명하게 구분할 수 있었다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.39 no.6 s.167
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• pp.511-520
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• 2006

Riverbank filtration is a natural process, using alluvial aquifers to remove contaminants and pathogens in river water for the production of drinking water. In Korea, most of the drinking water is supplied by surface water in-take. However, maintaining the quality of the drinking water becomes more and more difficult due to the increase of contamination. In riverbank filtration, the understanding of contaminant transport is an important task for the production of high quality drinking water and for the maintenance of facilities. In this paper, the transport behavior of hydrophobic organic contaminants is investigated when contaminants coexist with dissolved organic matter (DOM) and bacteria. In the developed model, the aquifer is thought of as a four phase system: two mobile colloidal phases, an aqueous phase, and a stationary solid matrix phase. The model equations are solved numerically for various situations. Results indicate that the presence of colloidal matters can enhance the mobility of contaminant significantly and that partitioning coefficients play an important role in the process.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.228-228
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• 2018

강변여과는 지하수 인공함양 방식 중 유도함양(induced recharge) 또는 간접함양 방식에 속한다. 이는 하천 및 강변 부근에 집수시설을 설치한 후, 미고결층 대수층(unconsolidated aquifer)의 자연 오염 저감능을 이용하여 지표수를 간접 취수하는 방식으로 수질이 불량한 지표수가 대수층을 관류하면서 희석, 화학적 이온 교환 및 반응, 흡착, 생물막(biofilm; 미생물에 의한 자연저감), 여과 등을 통하여 수질이 개선된다. 강변여과수내의 용존 농도가 높은 철과 망간은 수처리 비용증가, 용수관정 및 시설물의 수명단축을 초래한다. 따라서 강변여과 지역의 미고결 대수층에서 효과적인 철과 망간 동시 제거(vyredox)를 위해 에어서징(air surging)과 블록 서징(block surging)을 실시하기 위해서 실내 물탱크 모델(water tank model)에서 에어서징에 따른 공기 순환 우물시스템을 관찰하였으며, 이를 바탕으로 현장시험(Test bed)에 적용하였다. 미고결 대층수층에서의 철 망간은 음용수 기준치(각각 0.3 mg/L)를 초과하고 있으며, 강변여과 취수 개발 및 이용을 제한하는 요인이 되고 있다. 본 연구에서 사용된 에어서징과 블록서지 기술은 자갈층 및 미고결 대수층에 충진된 슬라임 및 폐색(clogging)을 제거함과 동시에 관정 주변의 대수층의 투수성 개선과 산화환경으로 치환되며, 대수층에 잔존하는 철/망간의 산화물들을 관정내로 빼낼 수 있는 방법이다. 따라서 서징에 따른 폐색 제거효율을 검토한 결과에서 철 망간 이온농도 저감효과와 관정 주변의 수리전도도(hydraulic conductivity) 및 저류계수(coefficient of storage)가 증가한 것으로 나타났다. 이와 같이 강변여과에 의한 폐색은 미고결층내 공기주입 및 블록서지를 통하여 철/망간 이온농도 저감 및 수리특성 개선 효과에 유용한 것으로 평가된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.376-376
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• 2023

전 세계적으로 중요한 담수 자원인 지하수의 미세플라스틱 오염에 대한 우려가 커지고 있다. 지하수 환경에서 미세플라스틱의 오염을 예측하고 평가하기 위해 대수층 내 현장 실태조사가 수행 중에 있으며, 실험실 규모의 컬럼 실험을 통해 지하수에서 미세플라스틱 이동 메커니즘을 조사하는 연구들이 수행되고 있다. 이러한 연구들은 많은 개수의 분석 시료를 동반하며, 환경 중 미세플라스틱 정량분석을 위해서 고가의 분석기기(라만분광기, 푸리에 변환 적외선(FTIR) 분광기, 열분해 가스크로마토그래피 질량분석기)를 사용하여 플라스틱의 종류를 판별하고 개수를 측정하고 있다. 또한, 컬럼 실험을 수행한 대부분의 선행 연구에서는 미세플라스틱 정량분석을 위해 탁도 분석, 분광광도계를 이용한 흡광도 분석, 현미경을 이용한 계수 방법 등을 이용하여 고가의 분석기기를 사용하지 않고 연구를 수행하였다. 하지만, 이러한 방법들은 유체 속 다른 물질이 포함되어있을 경우에 민감하고 농도를 비율 혹은 개수로 표현하기 때문에 질량 측면에서 미세플라스틱의 농도를 과소·과대 평가할 수 있다. 특히, 현미경을 이용한 계수 방법의 경우에는 분석에 많은 시간이 소요된다는 단점이 있다. 위에 언급한 다양한 분석법들의 단점들을 보완하기 위하여, 본 연구에서는 대수층 내 미세플라스틱 이동 특성을 규명하기 위한 실내 실험에 사용될 수 있는 형광이미지 기반의 미세플라스틱 정량분석법을 개발하였다. Nile Red 형광염료를 이용하여 미세플라스틱을 염색하고 사진을 촬영하여 미세플라스틱 시료의 질량과 미세플라스틱 형광이미지의 형광강도 간 상관관계를 분석하였다. 또한, Nile Red로 염색된 미세플라스틱 입자의 수중 노출 테스트를 진행하여, 실내 대수층 모의실험 시 미세플라스틱 질량을 정량화할 수 있는 적용 가능성을 평가하였다. 상관 분석 결과, 미세플라스틱 질량과 이미지의 형광강도는 높은 상관관계를 보였으며, 수중 노출 실험 전과 후의 미세플라스틱 입자의 형광강도 차이는 미미한 것으로 나타났다. 이러한 연구결과를 통해 본 연구에서 개발된 미세플라스틱 정량분석 방법이 포화 다공성 매체로 구성된 컬럼실험 시 유출수의 미세플라스틱 질량 추정에 유용하게 사용될 것으로 생각되며, 대수층 내 미세플라스틱의 이동 특성 규명 연구에 많은 도움이 될 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2001.09a
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• pp.228-230
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• 2001

지하수 개발·이용을 위한 정호심도는 지속적으로 증가하는 추세이다. 이에 따라 보다 깊은 심도에서 또는 특정한 대수층에서의 대수성시험 및 오염방지를 위한 그라우팅 기술이 필요 하다. 기존의 팩커기술이 이를 기술적으로 만족시키고 있지만, 일반적인 정호에서는 경제성과 공정의 복잡성 때문에 적용이 보편화되어 있지 않다. 그러나 bentonite pellet을 이용하여, 간단하고 경제적으로 이 문제를 해결할 수 있다.

• Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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• v.12 no.2 s.29
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• pp.17-28
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• 2004

This study has tried to develop the modified DRASTIC Model by supplying the parameters, such as structural lineament density and land-use, into conventional DRASTIC model, and to predict the potential of groundwater contamination using GIS in Hwanam 2 District, Gyeonggi Province, Korea. Since the aquifers in Korea is generally through the joints of rock-mass in hydrogeological environment, lineament density affects to the behavior of groundwater and contaminated plumes directly, and land-use reflect the effect of point or non-point source of contamination indirectly. For the statistical analysis, lattice-layers of each parameter were generated, and then level of confidence was assessed by analyzing each correlation coefficient. Groundwater contamination potential map was achieved as a final result by comparing modified DRASTIC potential and the amount of pollutant load logically. The result suggest the predictability of contamination potential in a specified area in the respects of hydrogeological aspect and water quality.

• Korean Journal of Environmental Agriculture
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• v.11 no.1
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• pp.26-40
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• 1992

Cheju Island formed by Quarternary volcanism provides highly permeable hydrogeological environment. To meet the increasing demand of water in the island, many groundwater wells have been developed. The environmental isotopes(oxygen-18, deuterium, tritium) and chemical analysis of water samples from the eastern part of the island were carried out to ascertain whether groundwater in the eastern part of the island was contaminated by sea water. The result of tritium analysis indicated fast infiltration of meteoric water into underground and rapid mixing process between rain water and groundwater. The results of oxygen-18 and deuterium analysis demonstrated that most of the wells in the eastern part of the island were influenced by sea water intrusion. Chemical analysis of water samples revealed that most groundwater in study area were classified into Na-Cl type and showed high chloride/bicarbonate ratios. Sea water intrusion in the northeastern part of the island has proceeded at least 3 km within the coastaline, and in the south eastern part about 700m.

• The Journal of Engineering Research
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• v.5 no.1
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• pp.89-107
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• 2004

This study has tried to develop the modified DRASTIC Model by supplying the parameters, such as structural lineament density and landuse, into conventional DRASTIC model, and to predict the potential of groundwater contamination using GIS in Whanam 2 Area, Gyeonggi Province, Korea. Since the aquifers in Korea is generally through the joints of rock-mass in hydrogeological environment, lineament density affects to the behavior of groundwater and contaminated plumes directly, and land-use reflect the effect of point or non-point source of contamination indirectly. For the statistical analysis, lattice layers of each parameter were generated, and then level of confidence was assessed by analyzing each correlation coefficient. Composite contamination map was achieved as a final result by comparing modified DRASTIC potential and the amount of generation load of several contaminant sources logically. The result could suggest the predictability of the area of contamination potential on the respects of hydrogeological aspect and water quality.

• Journal of the Korean Society of Groundwater Environment
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• v.6 no.3
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• pp.152-157
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• 1999

Oil leaked from underwound storage tanks and leachate from sanitary landfills have been known as contaminant sources of the high-quality groundwater resources. The mobility of contaminants in the aquifer largely depends on the groundwater flow and the determination of associated hydraulic parameters is essential for a proper remediation of contaminated grnundwater. This study aimed at determining an optimum set of hydraulic parameters for an unconfined sandy aquifer of a laboratory scale through comparison of various methods. Results showed that the specific yield obtained from gravity drainage experiment was an average of 0.20 with minor variations in aquifer depths. and the permeabilities obtained from Dupuit approximation and slug test gave similar values of 5.33 cm/min and 5.85 cm/min but the constant head method gave 0.17 cm/min, which is much ion than the other methods. This experimental evidence reveals that the permeability of the unconfined sandy aquifer could be accurately determined by Dupuit assumption or slug tut rather than by constant head method conducted for a disturbed separate soil column.