• 한국산림과학회지
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• 제90권3호
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• pp.295-305
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• 2001

본 연구는 우리나라 온대 중 북부지방의 천연 활엽수림을 대표하는 강원도 평창 지역을 대상으로 입지유형을 해발고도(1,000m 이상, 700~1,000m, 700m 미만) 및 지형(능선, 사면, 계곡)에 따라 9가지로 구분하여 정밀 임분조사를 실시하고, 각 입지유형별 임분구조의 파악과 경쟁관계를 구명함으로써, 천연 활엽수림의 친환경적 경영방안에 필요한 기초 자료를 제공하기 위하여 수행하였다. 입지유형별 임분의 생장은 700~1,000m에서 가장 양호한 것으로 나타났으며, 종 다양성도와 풍부도는 해발고도가 낮아질수록 증가하는 것으로 파악되었다. 또한 지형별로는 능선, 사면, 계곡의 순서로 재적 등의 임분 상태가 양호한 것으로 나타났으며, 한 수종의 상대우점도가 높은 입지유형에서는 균재도는 낮은 값을 보이고 있었다. 입지유형별 최적 경쟁지수 모형은 7개 입지유형에서 거리독립경쟁지수가 선정되었으며, 1,000m 이상의 능선과 700~1,000m의 계곡에서만 거리종속경쟁지수가 흉고직경 정기평균 생장량과 높은 상관을 나타내어 입지유형별로 다소 다른 결과를 보였다. 입지유형에 따른 수종별 생장특성과 경쟁관계를 분석한 결과 상대우점도가 높은 수종들이 상대적으로 경쟁 상태도 양호한 것으로 나타났다. 신갈나무는 해발고도 700m 이상의 지형에서 생장이 우수하였고, 음나무의 경우에는 해발고도 1,000m 이상의 지형과 700~1,000m의 능선에서 상대우점도가 상대적으로 낮았음에도 불구하고 높은 경쟁력을 유지하고 있는 것으로 파악되었다. 또한 느릅나무와 다릅나무는 1,000m 미만의 지형에서 다른 수종보다 높은 경쟁력을 보이고 있어, 앞으로 이러한 입지유형별 수종분포 및 경쟁관계를 고려한 무육작업이 필요할 것으로 보인다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제7권3호
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• pp.103-115
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• 2000

갈색 침전물의 생성은 우리나라 지하수의 개발 및 공급에 있어 흔히 발생하는 문제 중의 하나인데, 이에 따라 색도, 맛, 탁도 및 용존 철 함량 등의 항목에 있어 먹는 물 수질 기준을 초과하게 되고, 물 공급 시스템에 스케일링의 문제를 야기하게 된다. 경기도 파주 지역 지하수의 경우에도 양수 후 몇 시간 내에 갈색 침전물이 형성되어 수질을 악화시키고 있다. 본 연구에서는 지하수의 탁도를 유발하는 원인과 지화학적 반응 경로를 이해하고자, 평형열역학 및 반응속도론적 접근을 통하여 갈색 침전물의 형성과정을 파악하였다. 본 연구결과는 침전물의 형성을 최소화하기 위한 적정 양수 기법은 물론 수질 향상을 위한 최적 수처리 기법을 설계하는데 있어 중요한 자료로 활용될 것이다. 파주 지역의 암반 지하수는 물/암석(편마암)반응에 의해 Ca-$HCO_3$형의 수질 특성을 보인다. SEM-EDS 및 XRD 분석 결과, 갈색 침전물은 비정질의 함철 산화물 또는 수산화물로 해석된다. 다양한 공극 크기(6, 4, 1, 0.45, 0.2 $\mu\textrm{m}$)를 갖는 여과지를 이용한 다단계 여과 결과, 이들 침전물은 크기에 있어 대부분 1 내지 0.45$\mu\textrm{m}$의 입도를 갖는 콜로이드 형태이지만, 질량 분포로 볼 때는 1 내지 6$\mu\textrm{m}$범위가 우세함(총 질량의 약 81%)을 알 수 있다. 다량의 용존 철(II)은 지하수 유동 중에 철 함량이 높은(최대 3wt.%) 단층 파쇄암 내의 녹니석(clinochore)의 용해로부터 기원하는 것으로 판단된다. PHREEQC 프로그램을 이용한 포화지수 계산 및 pH-Eh 관계도에 대한 검토 결과, 침전물은 함철 수산화물임이 확인되며, 환원 조건에 있던 심부 지하수가 양수에 의해 산소에 노출되면서 화학성 변화(특히, 산화)에 의하여 침전함을 알 수 있다. 양수 이후의 시간 경과와 더불어 양수된 지하수의 pH, DO, 알칼리도는 점차 감소하며. 탁도는 증가하다가 일정 시간 경과 후 감소하는 경향을 보인다. 양수 이후의 경과 시간에 따른 용존 철(II)의 농도 감소율(즉, 반응 속도)은 Fe(II)=10.l exp(-0.0009t)로 표현된다. 따라서 갈색 침전물의 생성 반응은 양수 및 양수 후 저장 과정 중에 산소의 유입에 따른 산화 반응에 기인하며, 그 반응은 시간, 산소분압 및 pH에 의존함을 알 수 있다. 탁도를 제거하여 음용 가능한 수질을 확보하기 위해서는, 충분한 시간 동안 충분한 크기를 갖는 탱크 내에서의 다단계 저장 및 폭기를 거친 이후에 응집된 침전물에 대한 여과가 제안된다. 이때, 비용 절감 차원에서 상이한 입도 조건에서의 다단계 여과가 효과적일 것으로 생각된다. 한편, 개발 관정 내에서의 스케일링을 최소화하기 위해서는 심부 지하수로 산소가 풍부한 천층 지하수가 유입되는 과정을 최소화할 필요가 있다. 이를 위해서는 적정 채수량 범위 내에서의 지속적인 양수가 효과적일 것이다. 아울러, 산소가 풍부한 천층 지하수의 채수를 위한 별도의 관정 설치도 고려할 수 있을 것이다.