• 대한토목학회논문집
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• 제39권6호
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• pp.751-758
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• 2019

본 연구는 오염부지의 위해성 평가를 위해 수치모의 기반 오염물질의 노출이동경로 평가에 활용가능한 개념모델을 제시하였다. 이를 위하여 1차원으로 유한차분 기법을 적용하여 지하수 내 오염물질 이송확산을 모의하였다. 불포화대 경로에서의 수리지질학적 및 오염물질 매개변수가 가질 수 있는 범위를 설정하여 범용 시나리오 및 오염물질별 시나리오를 구성하여 모의에 적용하였다. 모델에서는 흡착 및 생분해를 갖는 유한차분 1 차원 이송확산이 고려되었고, 또한 초기 농도가 시간이 지남에 따라 고갈되는 것을 가정하였다. 일반 시나리오의 결과는 지하수 침투율이 감소함에 따라, 오염원에서 지하수면까지의 경로가 길어질수록 지하수면으로 유입되는 지점의 농도 범위는 낮아졌다. 특히, 높은 생분해 속도와 오염원의 빠른 고갈의 경우, 범용 시나리오가 좁은 범위의 지하수 유입농도 예측치를 보여주었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제1권2호
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• pp.160-164
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• 1999

현재 지구상에서 농업에 기인하여 배출되는 $N_2$O의 80% 정도가 지구의 온난화 뿐만 아니라 오존층 파괴에까지 영향을 미친다. 토양에서 수분함량 등과 관련한 유기태 탄소는 지하수면의 계절적 변화에 따라 탈질화를 결정하는 주요 요인이 되기도 하며 심층토의 탈질화 활동은 토양내 유기물을 분해하여 유기태 질소를 일시적으로 토양에 축적시키기도 한다. 그리고 토양의 관리방법, 폐기물의 토양처리, 질소질 비료의 시용 등이 $N_2$O 증가에 결정적 요인이 되기도 한다. 그러나 이러한 효과의 정도는 거의 알려져 있지 않을 뿐만 아니라 질산화나 탈질화와 같은 상반되는 과정과 제한 요소와 관련하여 범용적으로 적용할 수 있는 $N_2$O 방출을 예측하는 측정 계수와 같은 연구는 매우 미미한 상태이다. 그러므로 농업토양에서 비료와 유기물 시용 둥에 의해 발생하는 토양의 $N_2$O배출을 효율적으로 관리하기 위하여 심층토에서의 동적 역학적 $N_2$O 배출 측정과 관리 방법을 개발하여야 한다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제32권6호
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• pp.751-762
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• 1999

본 연구에서는 천이상태의 비포화 오염원 이송확산 특성을 분석하기 위하여 토양의 물리, 화확적 특성을 알고 있는 두 종류의 현장토양(SUS,KUS)을 이용하여 1차원 실내실험을 수행하였는데, 천이상태의 토양내 함수량과 오염원의 농도를 측정하기 위하여 본 연구에서 개발한 TDR을 이용한 농도측정법을 이용하였으며, 질량평형을 이용하여 측정방법의 정도도 분석하였다. 실험결과에 의하면 급격한 습윤전선의 전진에 따른 종형의 함수량 변화를 관측할 수 있었고, 이때 오염원의 이송확산은 습윤전선을 추월하지 않으면서 농도 천이구간의 중심점으로부터 전방영역의 농도분포가 습윤전선에서의 함수량 분포와 유사한 종형을 이루고 있음을 관측할 수 있었다. 본 연구에서 제안한 측정법을 적용한 결과 함수량이 0.15이상일 경우 매우 좋은 결과를 보였으며, 측정오차를 검토한 결과 10%이하의 오차율을 보였다. 따라서 본 논문에서 개발된 천이상태의 오염원 농도 측정법은 기존의 방법에 비하여 정확하고 적용이 용이한 측정방법으로 판단된다. 수치모형 HYDRUS를 수행한 수치결과와 실험결과를 비교하였는데, 비포화 흐름특성은 실험결과와 수치결과가 일치하고 있으나, 오염원 이송확산 특성은 수치결과가 실험결과를 더 많이 확산되는 경향을 보였다. 따라서 수치모형을 현장에 적용할 경우 수치모형에 적용할 확산지수는 BTC 실험을 통하여 측정한 확산지수, 수차확산, 흡착계수, 적용영역의 크기 등을 고려하여 결정하여야 할 것으로 판단된다.

• Environmental Engineering Research
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• 제23권1호
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• pp.84-91
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• 2018

The present study deals with the management of groundwater resources of an important agriculture track of north-western part of Saudi Arabia. Due to strategic importance of the area efforts have been made to estimate aquifer proneness to attenuate contamination. This includes determining hydrodynamic behavior of the groundwater system. The important parameters of any vulnerability model are geological formations in the region, depth to water levels, soil, rainfall, topography, vadose zone, the drainage network and hydraulic conductivity, land use, hydrochemical data, water discharge, etc. All these parameters have greater control and helps determining response of groundwater system to a possible contaminant threat. A widely used DRASTIC model helps integrate these data layers to estimate vulnerability indices using GIS environment. DRASTIC parameters were assigned appropriate ratings depending upon existing data range and a constant weight factor. Further, land-use pattern map of study area was integrated with vulnerability map to produce pollution risk map. A comparison of DRASTIC model was done with GOD and AVI vulnerability models. Model validation was done with $NO_3$, $SO_4$ and Cl concentrations. These maps help to assess the zones of potential risk of contamination to the groundwater resources.

• 대한지하수환경학회지
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• 제4권4호
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• pp.223-230
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• 1997

지하수 오염에 대한 광역적인 취약성 평가를 하기 위한 DRASTIC 시스템은 미국 EPA (Environmental Protection Agency)에서 개발된 것으로 지하수위, 충진률, 대수층 매체, 토양 매체, 지형 경사, 비포화대 매체, 수리전도도 등 수리지질학적 요소들을 이용하여 지하수 오염 취약성을 상대적으로 평가하기 위한 표준화된 시스템으로 현재 널리 사용되고 있다. DRASTIC 시스템을 사용하여 분석된 지하수 오염 취약성 결과는 취수정 혹은 관측공의 위치선정, 쓰레기 매립지 적지선정, 지하수와 관련된 토지 이용 등에 기초자료로 이용될 수 있다. 본 연구는 이러한 DRASTIC 시스템을 적용하기 위해 GIS(Geographic Information System)를 이용하여 영광군 지역의 지형, 수계, 우물, 지질, 토양, 토지이용 등 수리지질학적 요소들에 대한 공간 데이터베이스를 구축하였고, 이러한 공간 데이터베이스를 GIS의 중첩기 법을 이용하여 분석하여 광역적인 지하수 오염 취약성에 대한 상대적인 분석치를 얻고 이를 도면으로 작성하였다.

• Environmental Engineering Research
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• 제24권2호
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• pp.279-288
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• 2019

To obtain insightful knowledge of geochemical process controlling fluoride enrichment in groundwater of the villages near Shilabati river bank, West Bengal, India, multivariate statistical techniques were applied to a subgroup of the dataset generated from major ion analysis of groundwater samples. Water quality analysis of major ion chemistry revealed elevated levels of fluoride concentration in groundwater. Factor analysis (FA) of fifteen hydrochemical parameters demonstrated that fluoride occurrence was due to the weathering and dissolution of fluoride-bearing minerals in the aquifer. A strong positive loading (> 0.75) of fluoride with pH and bicarbonate for FA indicates an alkaline dominated environment responsible for leaching of fluoride from the source material. Mineralogical analysis of soli sediment exhibits the presence of fluoride-bearing minerals in underground geology. Hierarchical cluster analysis (HCA) was carried out to isolate the sampling sites according to groundwater quality. With HCA the sampling sites were isolated into three clusters. The occurrence of abundant fluoride in the higher elevated area of the observed three different clusters revealed that there was more contact opportunity of recharging water with the minerals present in the aquifer during infiltration through the vadose zone.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제25권3호
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• pp.43-51
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• 2020

About 90% of groundwater wells in Jeju Island are reported to be under the threat of contamination by infiltration of the surface pollutants. Most of those wells have improperly grouted annulus which is an empty space between the well and the inner casing. As a remedy to this problem, some of the wells were re-grouted by filling the annulus with cement without lifting an inner casing. In order to evaluate whether this method is appropriate for the geological structure of Jeju Island, two wells (W1 and W2) were selected and this method was applied. The water holding capacity did not decrease while the nitrate levels decreased from 16.8 and 20.2 to 6.8 and 13.8 mg/L in W1 and W2, respectively. The higher nitrate level in W2 is deemed to be influenced by the livestock farms located in the upper area of the well. In addition, transmissivity of the vedose zone was higher in W2 than W1, potentially facilitating the transport of nitrate to the groundwater. The overall result of this study suggests re-grouting of wells for the purpose of protecting water quality of goundwater should take into account geological structure of vadose zone as well as appropriate source control of the contaminants.

• 지질공학
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• 제23권3호
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• pp.201-216
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• 2013

지하수면과 불포화대의 수분 포화도가 지하투과레이더(GPR) 신호에 미치는 영향을 연구하기 위하여 실내 토조와 충적층 현장에서 GPR 조사를 수행하였다. 실내의 모래 채움 토조 실험에서, 지하수위를 변화시키기 위해 물을 탱크 바닥에 설치된 밸브를 통해 주입하고 배수시켰다. 지하수위와 수분포화도를 추정하기 위하여 모래 채움 토조에서 GPR 수직반사법(이후, VRP) 자료가 획득되었다. 실내 모래 채움 토조에서 획득된 GPR 신호는, 지하수위는 물론 함수율 변화에도 민감하게 반응함을 보여준다. 불포화대에서 GPR 속도는 함수율 변화에 따라 크게 조절되며, 주시 시간의 증가는 포화도의 증가로 해석된다. 함안군 이룡리 낙동강변 충적층에서 220m에 달하는 VRP 조사가, 지하수위를 추정하기 위하여 수행되었다. 현장 조사 결과, 포화 조건에서 GPR 신호의 첫 번째 반사면은 모관 상승에 의한 경계부를 지시하며, 실제 지하수면과는 차이가 있음을 지시한다. 보다 정확한 지하수위를 추정하기 위하여, Well-3호공 주변에서 중앙공심점(common mid-point, 이후, CMP) 방식 GPR 조사를 수행하였다. 그 결과, 모관 상승 경계부와 지하수면으로부터 반사되는 CMP 자료는 쌍곡선 형태를 보였다. NMO(nomal move-out) 보정을 통해, CMP 조사 자료로부터 GPR 신호의 속도를 구하였고, 이는 보다 상세한 지하수면과 심도별 포화도 정보를 제공하였다. 지하수면과 포화도 정보를 포함하는 GPR 조사결과는 통기대의 현장 수리 지질학적 특성 조사에 유용한 수단이다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제17권6호
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• pp.52-58
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• 2012

Capillary fringe divides the groundwater and the vadose zone controlling the diffusive mass transfer of contaminants and gases. The thickness of capillary fringe is of great importance for the rate of contaminant mass transfer across the capillary fringe. Application of surface active chemicals including surfactants and alcohol-based products into the subsurface environment changes the surface tension of the aqueous phase, which in turn, affects the thickness of the capillary fringe. In this study, a bench-scale model was used to assess the quantitative relationship between the surface tension and the thickness of the capillary fringe. An anionic surfactant (Sodium dodecylbenzene sulfonate, SDBS) and an aqueous solution of ethanol were used to control the surface tension of the groundwater. It was found that the thickness of the capillary fringe is directly proportional to the surface tension. The air entry pressures measured by the Tempe Pressure Cell at different surface tensions using SDBS (200 mg/L) and ethanol (20%, v/v) solutions were in good agreement with the thicknesses of the capillary fringe measured by the model. A simple method to correct the conventional Brooks-Corey model for estimating the air entry pressure was also presented.

• 한국토양환경학회지
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• 제4권3호
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• pp.3-15
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• 1999

기존의 SVE 공정에 공기 대신 오존을 주입하여 유류물질의 지중분해를 유도하고 추출가스의 처리부담을 최소화할 수 있는 복원 신공정 개발을 위한 기초연구를 수행하였다. 이를 위하여 비휘발성 유류물질인 디젤유를 처리대상물질로 하여 토양칼럼실험을 통해 오존주입에 의한 지중분해 가능성을 검토하였다. 수분함량 8.39%의 실토양에 디젤유를 혼합하여(초기농도 1,485mg-DRO/kg-soil)칼럼에 충진시킨 후 119.0$\pm$6.1mg/L의 농도를 가지는 오존가스를 50mL/min의 유량으로 연속 주입하였을 때 14시간 반응후 칼럼 상 하부의 디젤유 제거율은 각각 87.9%, 100.0%를 나타내어 비교적 빠른 시간내에 효과적으로 처리되는 것으로 나타났다. 한편 동일한 조건에서 오존가스 대신 공기를 주입하였을 때 공기 유입 및 유출부 모두 총 14시간 동안의 접촉시간 동안 30%이내의 제거율을 나타냄에 따라 디젤오염토양에 대한 기존 SVE공정의 적용한계를 확인하였다.