• 자원환경지질
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• 제32권5호
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• pp.455-468
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• 1999

Carbonated mineral waters fo $Ca(Mg)-HCO_3$ type spring out fissure of Jurassic granite in the valley floor of the Chungsong area. The water has been long as a Dalki medicinal water because of its unique therapeutic effect against clacium deficit, stomach and skin troubles, ect. The water has a high $CO_2$ concentration ($P_{CO_2}$=0.51~1.12atm) and exhibits strong pH buffering (5.9~6.26) by $H_2CO_3/HCO_3$ couple. Electrical conductivity ranges from 1,900 to 3100 $\mu$S/cm. Environmental isotopic data $(^{2}H/^{1}H, ^{18}O/^{16}O \;and \;^3H)$ indicates that the water is of meteoric origin recharged in the Cretaceous sedimetary strata distributed in upper part of the catchment area at least before 1950s, The high $P_{co_2}$ and carbon isotope data (${\delta}^{13}C=-3\sim-0.2\textperthousand$) suggest that the potential source of carbonated mineral water was originated in deep-seated $CO_2$ as wel as aboundant carbonate minerals of sedimentary desimetary rocks. The major source minerals of the dissoved species in the carbonated mineral water appear to be carbonate minerals, albite and K-feld-spar in sedimentrary rocks.

• 치위생과학회지
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• 제15권4호
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• pp.437-444
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• 2015

본 연구는 시판중인 국내외 제조 플레인 탄산수 5종을 선정하여 우치 법랑질 침식 및 그에 따른 세균 침착 정도를 확인하였다. 탄산수에 시편을 침지 후 용출된 칼슘 농도를 측정하고, SEM을 이용하여 법랑질 표면의 침식을 관찰하였다. 이 후 S. mutans 균과 S. sorbinus 균이 접종된 배지에 시편을 함께 배양하여 침식된 시편의 세균 침착 정도를 확인하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 실험에 사용된 탄산수 5종은 수소이온농도가 pH 5.5보다 낮았고, 치아의 탄산수 침지 후 칼슘의 용출이 확인되었다. SEM을 이용한 치면 침식 분석 결과, 칼슘 용출은 탄산수에 의한 법랑질 침식이 원인임을 확인하였고, 두 분석 방법을 통해 인공 탄산수와 광천수간의 뚜렷한 침식 활성 차이는 관찰되지 않았다. 또한 탄산수에 의해 유발된 치아 침식으로 치면 세균 침착이 용이해지는 것으로 확인되었다. 이런 결과들로부터 탄산수 음용 시 치아 침식이 유발될 수 있으며 그에 따른 구강 내 세균 침착이 가중될 수 있으므로, 탄산수 음용 시 치아 침식 가능성에 대한 소비자의 인식이 필요하며, 탄산수를 물 대체음료 정도로 생각하기보다는 무가당 콜라와 같은 탄산음료에 준하는 범주로 포괄하여 음용하는 것이 바람직하다고 생각된다.

• 한국환경보건학회지
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• 제14권1호
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• pp.33-38
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• 1988

Natural mineral water is generally quite different from ordinary drinking water due to its original nature and various properties. The complexity of natural mineral water requires, therefore, not only to identify its nature and proper characteristics, but also to classify them by a reasonable scientific basis of comparison. The study was concentrated on a possible classification technique to natural mineral waters by their constitutions and physico-ehemical properties. The classification was carried out by the computation of such numerical parameters as ionic equivalent percentage, electrolytic conductance or mobility, ionic molecular weight, molecular concentration, equivalent conductivity and degree of ionization in consideration of the determinative criteria as follows -particular single element or molecule -major components of natural waters as bicarbonate, sulphate, chloride,caloride, calcium, magnesium, and sodium -moleculat concentration related to blood osmotic pressure -water temperature at emergence from spring -contents of free carbon dioxide (CO2) -pH value of water -total dissolved solids or salts (NaCl) The results obtained proved out to be clearly distinguhhable from ordinary drinking water as far as concern natural mineral water as an example on the subject -simple water -bicarbonate-predominating water -cold spring -carbonated-non gaseous water -weak alkaline water -non saline water Putting these various results together, the sample turned out to be a kind of natural mineral water that can be used as a drinking water if microbiologically safe.

• 대한지하수환경학회지
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• 제7권3호
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• pp.116-124
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• 2000

본 연구에서는 남한에 분포하는 23개의 약수지역을 대상으로 탄산수의 수질 특성과 탄소의 기원을 연구하기 위하여 용존 이온 및 동위원소 분석연구를 수행하였다. 지질 특성별로 분류.비교된 국내 탄산수는 대체로 Ca-HC $O_3$형에 속하며 pH는 5.3~6.3의 범위이다. 탄산수내 대부분은 양이온과 음이온의 농도가 각각 $Ca^{2＋}$>$Na^{＋}$>M $g^{2＋}$>S $i^{4+}$>F $e^{2＋}$> $K^{＋}$ 와 HC $O_3$$^{－}$>S $O_4$$^{2－}$ >C $l^{－}$의 순이다. 탄산수의 수질 유형은 대체로 Ca-HC $O_3$형에 해당되나 지역별로 다소 차이가 나타나 강원 지역의 선캄브리아기 변성암류 및 쥬라기 화강암지역(GI)의 탄산수는 Ca-HC $O_3$형이 우세하나 전형적인 Na-HC $O_3$형을 보여주는 경우도 있다. 경상 퇴적분지내의 중생대 퇴적암 및 화강암류 지역(GII)의 탄산수는 Ca-HC $O_3$형 내지 Ca(-Mg)-HC $O_3$형이 우세하다. 옥천 변성퇴적암류 및 화강암류 지역(GIII)의 탄산수는 Ca-HC $O_3$내지 Ca(-Na)-HC $O_3$형을 보여준다. 산소 및 수소 동위원소 분석 결과, 탄산수의 기원은 탄산수 지역 부근의 순환수 기원이며 지형 특성에 따라 동위원소 고도 효과 및 위도 효과를 반영하고 있다. 탄산수의 탄산이온의 탄소의 $\delta$$^{13}$C(PDB)값은 -6.2~0.0$\textperthousand$범위이며, 그 기원은 대수층인 지층내 탄산염암 또는 탄산염 광물의 용해에서 유래한 무기기원 탄소로 해석된다.다.

• 지질공학
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• 제21권1호
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• pp.65-77
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• 2011

본 연구에서는 경북 봉화지역, 강원도 오대산 및 춘천지역에서 산출되는 8개 탄산약수터에서 11개 탄산약수 시료를 대상으로 수리화학적 특성을 규명하고, 용존무기탄소의 동위원소(${\delta}^{13}C_{DIC}$)분석을 통해 탄산가스의 기원을 해석하며, 영족기체 동위원소($^3He/^4He$, $^{20}Ne/^{22}Ne$)의 동위원소 존재비를 분석하여 탄산가스의 기원과 연계한 영족기체의 기원을 밝히고자 하였다. 연구결과 탄산약수의 수리화학적 특성은 pH 5.59~6.04 범위로 약산성의 특성을 보이고, 전기전도도 값은 $302{\sim}864\;{\mu}S/cm$ 범위를 보인다. 모든 탄산약수의 수리화학적 유형은 Ca-$HCO_3$ 형에 속한다. 특히 Fe, Mn의 함량이 높아 음용수 수질기준치를 초과한다. 연구지역 탄산약수의 ${\delta}^{13}C_{DIC}$ 값은 -2.84~5.3‰ 범위를 보이므로 $CO_2$의 기원은 주로 심부기원이며, 물-암석 반응과정에서 탄산염광물등의 영향을 일부 받은 것으로 해석된다. 탄산약수의 $^3He/^4He$ 동위원소비와 $^4He/^{20}Ne$동위원소비 상관관계에서 탄산약수는 기원상 3개의 군으로 분류된다. 맨틀과 같은 심부기원의 영역, 대기기원에 가까운 영역, 맨틀기원과 대기기원의 혼합영역으로 도시된다. 이는 심부기원의 영족기체가 천부지하수와 지표노출에 의해 대기기원과 혼합된 것으로 해석되며, 맨틀과 같은 심부기원의 헬륨가스의 공급은 지질경계 및 단층과 같은 지질구조와 밀접한 관계가 있는 것으로 추정된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제24권3호
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• pp.24-35
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• 2019

It is known that ${\delta}^{13}C_{DIC}$ (carbon-13 isotope of dissolved inorganic carbonate (DIC) ions) of water increases when dissolved $CO_2$ degases. However, ${\delta}^{13}C_{DIC}$ could decrease when the pH of water is lower than 5.5 at the early stage of degassing. Laboratory experiments were performed to observe the changes of ${\delta}^{13}C_{DIC}$ as $CO_2$ degassed from three different artificial $CO_2$-rich waters (ACWs) in which the initial pH was 4.9, 5.4, and 6.4, respectively. The pH, alkalinity and ${\delta}^{13}C_{DIC}$ were measured until 240 hours after degassing began and those data were compared with kinetic isotope fractionation calculations. Furthermore, same experiment was conducted with the natural $CO_2$-rich water (pH 4.9) from Daepyeong, Sejong City. As a result of experiments, we could observe the decrease of DIC and increase of pH as the degassing progressed. ACW with an initial pH of 6.4, ${\delta}^{13}C_{DIC}$ kept increasing but, in cases where the initial pH was lower than 5.5, ${\delta}^{13}C_{DIC}$ decreased until 6 hours. After 6 hours ${\delta}^{13}C_{DIC}$ increased within all cases because the $CO_2$ degassing caused pH increase and subsequently the ratio of $HCO_3{^-}$ in solution. In the early stage of $CO_2$ degassing, the laboratory measurements were well matched with the calculations, but after about 48 hours, the experiment results were deviated from the calculations, probably due to the equilibrium interaction with the atmosphere and precipitation of carbonates. The result of this study may be not applicable to all natural environments because the pressure and $CO_2$ concentration in headspace of reaction vessels was not maintained constant as well as the temperature. Nevertheless, this study provides fundamental knowledge on the ${\delta}^{13}C_{DIC}$ evolution during $CO_2$ degassing, and therefore it can be utilized in the studies about carbonated water with low pH and the monitoring of geologic carbon sequestration.