• 한국농공학회:학술대회논문집
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• 한국농공학회 2002년도 학술발표회 발표논문집
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• pp.257-260
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• 2002

이 연구는 지하수개발사업 타당성 분석을 지원하기 위한 Desk GIS에 기반한 지하수사업기초조사지원 시스템을 개발하는 것이 목적이다. 개발된 시스템을 이용하면, 신규 개발 예정관정에 대하여 GIS안에서 모의 양수실험을 할 수 있으며, 기설관정의 채수영향반 경과의 중첩여부, 오염원 등과 비교하여 지하수관정개발사업의 허가여부를 판단할 수 있다. 농업기반공사 등 지하수 관련 부서들이 전사적으로 지하수 관련자료를 공유할 수 있으며, 자료의 정확성, 신뢰성 그리고 최신정보를 공유할 수 있을 것이다.

• Spatial Information Research
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• 제9권2호
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• pp.207-225
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• 2001

이 연구는 지하수개발사업 기초설계에 앞서, 타당성분석을 지원하는 GIS 기반의 지하수 사업 기초설계지원 시스템을 개발함이 목적이다. 시스템 환경은 Server/Client 환경으로 구축함으로써 지하수관련 자료를 효율적이고, 과학적으로 관리·분석할 수 있도록 개발하였다. 이를 위하여 GIS S/W ArcView3.2, RDBMS ORACLE, Spatial DataBase Engine인 ArcSED 그리고, 지하수모의조작 프로그램으로는 WHPA와 AQTESOLV 등을 사용했으며, 그래픽 사용자 프로그램(GUI) 개발언어는 ArcView 전용언어인 Scripts를 이용하였다. 개발된 시스템을 이용하면, 신규개발 예정관정에 대하여 WHPA를 이용한 모의양수 결과물을 GIS로 가져오고, 기설관정 영향반경과의 중첩 여부, 오염원 등과 비교하여 지하수관정개발사업의 허가여부를 판단할 수 있다. 아울러, 신설관정의 적정 지하수취수량을 판단함으로써 지하수관정 개발사업 및 기초설계를 지원하는 기능을 갖도록 하였다. 이 시스템의 산출물을 이용하여 쉽고 빠르게 도면 및 보고서를 작성할 수 있도록 하였고, 인터/인트라넷을 이용하여 DB를 공유하는 2-Tier 시스템으로서 개발하였다. 이에 따라, 농림부와 농업기반공사 등 지하수 관련 부처들이 전사적으로 지하수관련 자료를 공유할 수 있으며, 정확성과 신뢰성 그리고 최신정보를 공유할 수 있게 될 것이다.

• 자원환경지질
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• 제42권2호
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• pp.133-141
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• 2009

본 연구는 지질자원 연구개발 분야에서 경제적 효과 분석 연구가 활발히 수행되지 않은 분야인 지하수자원 분야의 연구개발 사업을 대상으로 경제적 효과를 분석하고자 한다. 제주도 청정 대용량 지하수 개발사업 중 2004년에서 2007년 기간에는 5년간 44.70억원(2006년 가치, 5.5% 할인율 적용)의 연구개발비용을 지출하여 제주도 지하수 부존량 산정, 대용량 지하수 개발 가능 지역 선정 및 개발 타당성 제시 등의 연구가 실시되었다. 본 사업의 편익요소로 대용량(2만톤/일 이상) 지하수 부존지역 깨소 설정으로 3,600만톤/년의 제주도 지하수 개발지역을 확보한 것으로 보았다. 이에 지하수개발시업의 편익에 연구개발 기여도(9.97%)를 적용, 연구개발투자에 대한 경제성 분석을 실시하였다. 기존의 경제이론 및 결과자료(가상가치평가, 생산기석도)와 시장자료(수입단가, 시설용량)를 기초로 한 지하수개발사업의 편익을 도출하고, 사업의 실행화 시점 및 할인율의 변동에 따른 영향을 제시하였다. 분석 결과 상수도 및 병입수 상업화로 연간 총 1,223만톤의 지하수 이용은 2,934억원의 가치로 나타났으며, 연구개발 투자효과는 2006년 순현재가치(NPV)로 30년간 총 136.59억원, 비용대편익비율(B/C ratio)은 4.06이며 내부수익율(IRR)은 22.74%로 나타났다. 사업화 시행 시점을 기존 10년 후에서 5년 후로 앞당기는 경우 추가적인 55.80억원의 편익이 산정되며, 사업의 할인율이 1% 상승하는 경우 역시 166.73억원 편익이 발생하여, 순편익 121.82억원, 비용편익비 3.71로 연구개발사업 타당성을 확보한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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• pp.497-501
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• 2005

근래 들어 도시화로 인한 물순환 파괴를 근본적으로 연구하고 이를 정상화하기 위한 체계적이고 통합적인 유역관리 기술이 요구되고 있다. 유역통합관리의 이론을 실제로 적용한 계획을 세우기 위해서는 Heathcote(1998)가 제안한 다음과 같은 단계별 절차를 수행하는 것이 바람직하다. 단계별 절차는 (1) 대상유역에 대한 정보수집, (2) 문제점 도출, (3) 분명한 목적 수립, (4) 대안의 구성, (5) 대안의 검토, (6) 대안의 효과분석, (7) 최종계획 수립으로 이루어져 있으며 본 연구에서는 3단계의 과정에 해당된다. Heathcote(1998)는 대안의 선정과 평가를 위한 방법으로 단순평가방법(simple assessment method)과 세부평가방법(detailed assessment method)으로 구분하였는데 본 연구에서 수행한 내용은 단순평가방법에 해당된다. 본 연구는 안양천 유역에서 물순환 건전화의 핵심을 건천화 방지로 판단하고 이를 위한 대안을 크게 지표수, 지하수, 대체수자원 분야로 구분하여 제시하였다. 지표수 분야의 경우 구조적인 대안으로 소규모 저수지의 개발, 타유역에서의 도수, 보를 이용한 수량 확보, 우오수분리벽을 이용한 상류유출수의 확보, 저협수로 형성, 하천바닥에 차집관로 매설 방지 및 차집관로 유지관리 등이 있으며 비구조적인 대안으로는 기존 저수지의 유지용수 공급을 위한 운영, 유수지의 다목적 활용, 하천수 직접취수 제한 등이 있다. 지하수 분야의 대안으로는 지하철 용출수의 재이용, 지하수의 과다이용 제한, 침투증진시설의 설치 등이 있으며 대체수자원 분야의 대안으로는 하수처리수를 고도처리하여 유지용수로 재이용하는 것, 중소규모 하수처리장의 상류 설치, 대규모 사업장의 폐수를 고도처리하여 활용하는 것, 상수도의 이용 등이 있다. 이러한 여러 가지 대안들은 Walesh(1989)가 제안한 절차에 따라 기술가능성(technical feasibility), 경제성(economical efficiency), 환경성(environmental feasibility) 등을 정성적으로(qualitatively) 파악하여 실현가능한 대안을 선정하였다. 이렇게 선정된 대안들은 중유역별로 검토하여 효과가 있을 것으로 판단되는 대안들을 제시하는 예비타당성(Prefeasibility) 계획을 수립하였다. 이렇게 제시된 계획은 향후 과학적인 분석(세부평가방법)을 통해 대안을 평가하고 구체적인 타당성(feasibility) 계획을 수립하는데 토대가 될 것이다.

• 터널과지하공간
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• 제19권3호
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• pp.248-260
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• 2009

직접 개발 형식의 해외자원개발과 관련하여 단순 자본 투자에서 직접 개발로 변화하고 있다. 대규모 노천 석탄광산에서의 사면 안정성과 관련하여 지하수 유동 체계 분석과 사면 보강공으로서의 수평 배수공 타당성을 인도네시아 Pasir 탄광을 대상으로 검토하였다. 본 연구에서는 지하수 체계를 특징짓기 위해 지하수 수위 분석, 현장 투수 시험, 추적자 실험 등 다양한 현장 실험 및 계측을 수행하였다. 특히, 중부 지역의 상부에 위치한 SM강과의 연계성을 분석에 중점을 두었다. Guelph 투수계수를 활용하여 투수계수를 측정하였으며, 사암이 이암이나 탄층보다 투수성이 매우 높은 것으로 나타났다. 지하수 수위 분석 결과 사암층과 협재되어 많은 균열을 포함한 얇은 탄층이 주된 지하수 유동 경로 역할을 히는 것으로 나타났다. 추적자 시험 결과 SM강이 인근 지하수계에 미치는 영향은 강 바닥의 지층구조에 따라 다른 것으로 파악되었다. 수평 배수공의 효과를 파악하기 위한 2차원 지하수 유동 해석 결과는 폭이 좁은 탄층이 협재되어 있는 지층과 사암층이 주된 지하수 유동 경로이며, 충분한 심도로 수평 배수공 시공시 사면 안정화에 효과가 있는 것으로 파악되었다. 따라서 수평 배수공의 시공 위치와 시공 심도의 결정을 위해서는 지층 구조의 파악이 선행되어야 한다.

• 지질공학
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• 제4권3호
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• pp.297-309
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• 1994

전국 210개 시군을 대상으로 지역별 지하수 이용량을 예측하는 기법을 개발하였다. 우선 210개 대상지역은 각 지역 지하수 이용 특성에 따라 생활형, 공업형, 농업형 지역으로 대분하고, 이들로부터 각 지역별 특성을 잘 나타내는 표본(생활형 22개 : 공업형 8개 : 농업형 32개)지역을 선정하였다. 이 지역에서 지하수 이용에 연관 가능한 인자들로 1) 농지면적, 2) 공업부지 면적, 3) 행정단위 면적, 4) 인구, 5) 지하수원 상수도 시설용량, 6) 1인 1일 평균수량, 7) 농업용수 사용량, 8) 공업용수 사용량, 9) 생활용수 사용량, 10) 상수도 보급률 등을 선정하고 이들의 자료를 수집 분석하였다. 이들과 지역별 지하수 이용량과의 관계를 분석한 결과 얻어진 상관계수를 t-test 방법으로 신뢰도 95%와 99%에서 그 관계의 중요성을 검증하였고, 이로부터 영향인자를 도출하였다. 이와 같이 도출된 영향인자들을 사용하여, 다중 회기분석법으로 생공형 지역과 농업형 지역에서의 지하수 이용량을 추정하는 관계식을 두출하였고, 이 식으로부터 얻어진 예측치를 실제 이용량과 비교하여 그 오차의 RMS를 최소화하도록 보정하였다. 이 모델은 미래 자료에 의하여 타당성이 검증된 후, 지역별 지하수자원의 개발 계획 수립시 최대 수요량의 예측에 사용될 수 있다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제41권8호
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• pp.835-843
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• 2008

한국에서는 증가하는 용수수요에 대처하기 위해 1990년대부터 낙동강 유역의 지자체들에서 강변여과수를 활용하고 있다. 본 연구에서는 서울의 원수수질 안정을 위한 방안으로 강변여과 도입의 타당성을 검토하였다. 선행 논문에서 계층분석과정(AHP)에 의해 선택된 광나루지구에 대한 개발가능량 평가를 위해 지하수 모델링이 수행되었다. 광나루지구에서는 생태계보존지역 등을 고려하여 하천부지 약 1,200m 구간에 대해 관정시스템을 구축할 수 있을 것으로 파악되었다. 취수량을 늘리기 위한 방안으로 인공호수의 조성이 제안되었다. 80m 간격으로 16개의 관정을 설치할 경우 적정개발량은 연간 약 2,336만$m^3$으로 산정되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제14권5호
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• pp.18-28
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• 2009

다양한 물리화학적 특성을 지닌 12개의 유기오염물이 저표면적의 무기물 지반 수착제로 수착 시 12개의 유기오염물을 적은 수의 pseudocompound로 집략화하는 접근법(lumped approach)의 타당성과 정확성을 평가하였다. 집략화 접근법은 복잡한 혼합 유기오염물의 수착 거동을 근거로 통계적인 처리방법인 집략분석(cluster analysis)을 통해 개발되었다. 집략화 접근법을 이용해 수용액상에서 복잡한 혼합 유기오염물이 친수성 무기물로 수착 시 감소된 수의 집략화된 오염물(pseudocompound)과 집략화된 오염물의 수착 매개변수($K_f$, n)를 이용하여 복잡한 혼합 유기오염물의 수착을 설명할 수 있었다. 또한, 실험을 수행하지 않고(a priori) 복잡한 혼합 유기오염물 내 각 유기오염물의 특성(${\gamma_w}^{sat}$)을 근거로 pseudocompound를 예측할 수 있었다. 따라서 집략화 접근법은 복잡한 혼합 유기오염물의 수착거동을 단순화하여 반응관련 매개변수 산출에 필요한 시간과 비용을 감소시켜주고 통계적으로 정확성이 동일한 범위 내의 실용적인 수착 결과를 제공해 줄 수 있다. 향후 더 많은 반응 인자소결합크기, 수착제 내 반응 지점 수 및 반응성 그룹 등)를 고려한 다중회귀분석(multiple regression analysis)을 통해 집략화 접근법(lumped approach)의 정확도를 높일 필요가 있다고 판단된다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제9권3호
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• pp.125-131
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• 1997

해빈 보존공법중 배수층설지 공법의 타당성 분석을 위하여 파랑모형과 침투류모형을 결합한 복합모형을 구성하여 수치실험을 수행하였다 파랑모형으로는 Shuto(1972)의 해석해를 사용하였고, 침투류모형으로는 포화-비포화흐름의 지배방정식인 Richards식을 사용하였다. 구성된 복합모형의 민감도 분석에 의하면 포화투수계수가 해빈내부의 지하수 흐름장에 가장 민감한 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다. 또한 보다 많은 현지의 실측자료들이 수집 된다면 개발된 모형은 해빈내에 배수층 설치시 필요로 되는 제요소 해석에 효율적으로 이용될 수 있을 것이다

• 대한지하수환경학회지
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• 제7권2호
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• pp.89-96
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• 2000

Slug시험은 수리전도도 예측에 가장 널리 쓰이는 편리한 대수층 실험법이다. Slug시험 중인 관측정 수위 변동은 관측정 반경, 스크린 길이, 다공 매질의 수리전도도와 비저유계수에 영향을 받는다. 이 연구에서는 유한요소기법을 이용한 새 slug시험 모델을 개발하고 그 유용성을 시험하였다. 모델에서 관측정의 수위변동과 다공매질내 지하수유동을 반복기법(iteration technique)을 적용하여, 스크린상의 유동량 측정으로 연결하였다. 이 모델의 수치적 정확도는 Cooper et al. (1967)의 분석해에 대해 검증되었다, 본 방법은 주변 모니터링이 가능한 slug시험의 시뮬레이션, 부분관통과 비저유 계수의 반영 등의 장점이 있다. Slug시험을 통한 다공매질 반영 범위는 비저유계수에 민감하다. 작은 비저유계수일수록 수두압 변화 전파범위가 커져 그 반영률이 증가한다. 관측정의 표준곡선 비교를 통해 비저유계수 예측이 어려우므로, 다공매질 내에서 관측된 수두변화의 표준곡선 활용이 유용할 것이다. 지하수유동의 수직 성분이 커질수록 관측정 수위 회복에 대한 비저유계수의 영향은 더 감소한다. 실제 관측정 주변의 수평-수직한 지하수 유동 해석시, 비저유계수의 무시와 관측데이터의 적용구간 선택에 의한 수리전도도 예측 편차는 거의 무시할 만하며, 수평유동의 경우 분석방법상 편차가 약간 발생한다.