• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제16권2호
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• pp.61-76
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• 2011

This study was objected to provide suggestions for best management practices to restore the cultural and historical values of the wells in Palaces as well as their water qualities. Water resources in the five Palaces in Seoul Metropolitan, including Gyeongbokgung, Changdeokgung, Changgyeonggung, Jongmyo Shrine, and Deoksugung, were surveyed for their physical flows and chemical compositions from April to July in 2010. Ground waters in most wells were found at depths within 5 m from the ground surface, showing typical water-table aquifer systems. Hydraulic gradients indicate water resources in Gyeongbokgung, Changdeokgung, and Changgyeonggung flowing toward south, and toward east in Deoksugung area. Especially, water-level fluctuation data at S-10 in Deoksugung implied the influence of groundwater discharge facility. In Jongmyo Shrine, water was not detected in wells, indicating the water level was lower than the well depth. Based on the water chemistry and stable isotope analyses, water resources and their qualities appeared to be formed by the water-rock interaction along the groundwater paths. S-10 (Deoksugung) and S-14 (Changgyeonggung) samples were contaminated with nitrate ($NO_3$) in levels of higher than Korean drinking water standard, 10 mg/L as $NO_3$-N, but once in four sampling campaigns. In the situation that water resources in Palaces still maintain natural characteristics, the materials that will be used for the restoration and improvement of the Palace water supplies should be carefully selected not to disturb the natural integrity. In addition, because the wells are located in the center of metropolitan area, a systematic monitoring should be applied to detect and to manage the potential impacts of underground construction and various pollution sources.

• 한국농공학회논문집
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• 제52권5호
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• pp.37-45
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• 2010

Manure recycling as fertilizer is one of solutions for the environmental problem related with livestock manure treatment as well as the ocean dumping ban act prohibiting manure disposal to the ocean. For the manure disposal, forest area can be a candidate place because the area has a wide range of applicable sites. However, the manure application to the forest has a possibility of causing environmental impacts including water quality problems due to nutrient loading. Therefore it is necessary to investigate water quality impact from manure disposal to the forestry plantation. In this study, ground and soil water quality had been monitored in the bio-circulation experimental forest where low concentration liquid manure (LCLM) was applied. Soil and groundwater samples were collected and analyzed weekly from April to October in 2008 and 2009. The mean and variation of NO3-N concentration in soil water of LCLM treatment places showed higher concentration than the reference places declining during growing season. In the case of groundwater from monitoring well in the downstream of disposal site, the $NO_3$-N concentration was 3.59 mg/L in 2008 and 3.26 mg/L in 2009 in average showing higher concentration than the reference well although the concentration was not exceed the national drinking water standard. To investigate the source of nitrate, $\delta^{15}N$ isotope analysis was also implemented. Its result showed that the LCLM application could be the nitrate source requiring further long-term monitoring soil and water quality.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 1999년도 추계학술발표회
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• pp.81-84
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• 1999

The aqueous geochemical characteristics of Cr(III) and Cr(Ⅵ) in environmental systems are very different from one another: Cr(Ⅵ) is highly soluble, mobile and toxic relative to Cr(III) Reduction of Cr(Ⅵ) to Cr(III) are beneficial in aquatic systems because of the transformation of a highly mobile and toxic species to one having a low solubility in water, thus simultaneously decreasing chromium mobility and toxicity. Fe(II) species are excellent reductants for transforming Cr(Ⅵ) to Cr(III), and in addition, keeping Cr(III) concentrations below the drinking water standard of 52 ppb at pH values between 5 and 11. Investigations of the effects of NOM on Cr(Ⅵ) reduction are for examining the feasibility of using ferrous iron to reduce hexavalent chromium in subsurface environments. Experiments in the presence of soils, however, showed that the solid phase consumes some of the reducing capacity of Fe(II) and makes the overall reduction kinetics slower. The soil components bring about consumption of the ferrous iron reductant. Particular attention is devoted to the complexation of Fe(II) by NOM and the subsequent effect on Cr(Ⅵ) reduction. Cr(Ⅵ) reduction rate by Fe(II) was affected by the presence of NOM (humic acid), The effects of humic acid was different from the solution pH values and the concentration of humic acid. It was probably due to the reactions between humic acid and Cr(Ⅵ), humic acid and Fe(II), and between Cr(Ⅵ) and Fe(II), at each pH.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제19권4호
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• pp.62-69
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• 2014

In the results of monitoring nitrate concentration in more than 8,000 groundwater wells around agro-livestock, the average and maximum nitrate concentration was 9.4 mg/L and 101.2 mg/L, respectively. Since about 31% of the monitoring wells was exceed the quality standard for drinking water, nitrate control such as remediation or source regulation is required to conserve safe-groundwater in South Korea. Typical nitrate-treatment technologies include ion exchange, reverse osmosis, and biological denitrification. Among the treatment methods, biological denitrification by indigenous microorganism has environmental and economic advantages for the complete elimination of nitrate because of lower operating costs compared to other methods. Major mechanism of the process is microbial reduction of nitrate to nitrite and nitrogen gas. Three functional genes (nosZ, nirK, nirS) that encode for the enzyme involved in the pathway. In this work, we tried to develop simple process to determine possibility of natural denitrification reaction by monitoring the functional gene. For the work, the functional genes in nitrate-contaminated groundwater were monitored by using PCR with specific target primers. In the result, functional genes (nosZ and nirK) encoding denitrification enzymes were detected in the groundwater samples. This method can help to determine the possibility of natural-nitrate degradation in target groundwater wells without multiplex experimental process. In addition, for field-remediation application we selected nitrate-contaminated site where 200~600 mg/L of nitrate is continuously detected. To determine the possibility of nitrate-degradation by stimulated-natural attenuation, groundwater was sampled in two different wells of the site and nitrate concentration of the samples was 300 mg/L and 616 mg/L, respectively. Fumarate for different C/N ratio was added into microcosm bottles containing the groundwater to examine denitrification rate depending on carbon concentration. In the result, once 1.5 times more than amount of fumarate stoichiometry required was added, the 616 mg/L of nitrate and 300 mg/L of nitrate were completely degraded in 8 days and 30 days. The nitrite, byproduct of denitrification process, was also completely degraded during the experimental period.

• 자원환경지질
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• 제53권6호
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• pp.655-666
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• 2020

본 연구는 함안지역 고농도 비소 오염 지하수의 미생물 군집 특성 분석을 통해 지하수 내 비소 산출 특성을 평가하고자 수행되었다. 함안지역 지하수는 0~757.2 ㎍/L 농도 범위의 비소로 오염되어 있으며, 이는 국내에서 보고된 가장 높은 자연기원 지하수 비소 오염 농도를 나타낸다. 전체 200개 시료 중 29개(14.5%)에서 먹는물 수질 기준인 10 ㎍/L 이상의 비소 농도가 관측되었으며, 암반 지하수 관정(80~100 m 심도)에서는 50 ㎍/L 이상인 시료가 8개(4%) 존재하는 것으로 나타났다. 또한, 함안군 북측 지역에는 비소 함량이 100 ㎍/L 이상인 관정이 7개 존재하는 특징을 보였다. 고농도 비소 오염지역 지하수의 미생물 군집 분석 결과, 8개 시료에서 서로 상이한 군집 특성을 보였으며 Proteobacteria가 평균 61.5%로 가장 우점하였다. 속(genus) 수준에서는 혐기성 균인 Gallionella속과 Methermicoccus 속, 호기성 비소 환원균인 Acinetobacter속이 각각 12.8%, 7.3%, 7.8%의 높은 비율로 존재하고 있었다. 결과적으로 연구 지역의 지화학적 특성과 지하수 내 미생물의 생지화학적 기작의 복합적 반응에 의해 고농도 비소 오염 특성을 나타내는 것으로 판단된다. 따라서 본 연구를 통해 구축된 지화학적 특성과 미생물 군집에 대한 정보는 지하수 내 고농도 비소의 생성 기원과 이들의 제어 기술 개발에 활용이 가능할 것으로 여겨진다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제12권3호
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• pp.75-80
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• 2007

본 연구에서는 W시에 있는 비위생매립지 주변의 지하수질 약 2년간 관측하고 그 결과를 평가하였다. 주요관심 인자는 산화환원조건에 민감한 pH, 용존산소, 전기전도도, 산화환원전위, 용존 유기탄소, 암모니아, 질산성질소 및 황산이온 등이다. 본 매립지는 생활쓰레기 매립지로 매립종료 약 10년이 경과하였다. 매립지 침출수는 COD 136${\sim}$263 mg/L, T-N 121${\sim}$186 mg/L, NH3-N 14${\sim}$369 mg/L이며, 계절적 변동이 크게 나타났다. 매립지 직하부 지하수는 약산성을 띄나 전기전도도가 매우 높아 침출수 누출의 영향을 나타내었다. 염소이온의 경우 200 mg/L 이상으로 높으나 거리가 멀어짐에 따라 점차 감소하였는데 확산 및 희석 등의 자연저감효과가 큰 것으로 사료된다. 매립지 내부에서는 산화 환원전위가 음의 값을 보이나 하부에서는 350 mV까지 증가하여 혐기성환경에서 산화환경으로의 전이를 나타내었다. 암모니아는 가장 우려되는 지하수질 인자인데 대부분의 관측정에서 크게 부화되어 있으며, 먹는물 수질기준을 상회하였다. 본 매립지 하부의 오염지하수질은 시공간적으로 자연저감 현상이 뚜렷하나 지속적인 수질모니터링이 필요한 것으로 판단된다.

• 지질공학
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• 제10권3호
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• pp.247-261
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• 2000

본 연구에서는 부산 지하수의 오염현황과 그 특성을 파악하기 위하여, pH, TS, KMnO$_4$소비량, Cl, SO$_4$, NO$_3$-N 등에 대한 지구통계학적 분석을 실시하였다. 각 성분의 평균치는 pH가 7.2, TS는 336.4mg/$\ell$, KMnO$_4$ 소비량은 2.3mg/$\ell$, Cl은 44.3mg/$\ell$, SO$_4$는 36.0mg/$\ell$, NO$_3$-N은 4.6mg/$\ell$이다. pH의 음용수 기준치 초과 비율은 0.34%, TS는 2.27%, KMnO$_4$소비량은 1.55%, Cl은 1.59%, SO$_4$는 0.57%, 그리고 NO$_3$-N은 3.7%이다. 따라서 성분별로 비교해 볼 때, pH의 음용수 기준치 초과비율이 가장 적고, NO$_3$-N의 초과비율이 가장 크다. NO$_3$-N이 가장 큰 이유는 부산지역이 도심지이기 때문에 생활하수나 자동차 배기가스에 의해 지하수가 많이 오염되어 있기 때문이다. 지구통계학적 분석기법인 정규크리깅을 이용하여 작성된 각 성분들의 등치선도 분석결과 오염에 관련된 높은 값들은 대부분 내륙에서 나타나고 있으며, 해안가에서는 일부 지역에서 산발적으로 나타나고 있다. 해수 침입과 직접 관련된 Cl 및 SO$_4$ 이온의 등치선도에서도 해안가의 특정 지점에서만 국부적으로 높은 값을 보여주고 있다. 또한 Cl 및 SO$_4$ 이온의 등치선도상에서 부산에 발달된 2개의 단층대(일광단층, 동래단층)와 관련된 방향성을 검토한 결과 특별한 연관성을 찾을 수 없었다. 따라서 부산지역이 해안가에 위치하고 있지만 지질특성상 전 해안선에 걸쳐 해수침입이 내륙쪽으로 깊이 발생되고 있지 않은 것으로 보인다. 부산지하수 오염의 주 원인은 해수에 의한 영향보다는 내륙에서 생활하수나 기타원인(자동차 배기가스, 오염된 하천수, 공장폐수, 폐기물 매립지의 침출수 등)에 의한 오염이 훨씬 큰 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제43권1호
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• pp.43-52
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• 2010

충북 옥천 지역 천부지하수의 지화학적 특성과 질산염의 기원을 규명하기 위하여 지화학 및 질소동위원소 연구가 수행되었다. 지하수의 pH는 6.9~8.4로 중성 내지 약알칼리성으로 나타났다. 지하수의 전기전도도, 산화환원전위 및 용존산소량은 각각 $344.2\;{\mu}s/cm$, 195 mV, 4 mg/L이다. 채취된 45개의 시료에서 검출되어진 질산성 질소의 농도는 12.4 mg/l~34.2 mg/l 범위를 보이며, 모두 먹는물 수질기준의 10 mg/l를 초과하는 것으로 나타났다. 질산성 질소의 동위원소 분석 결과, $\delta^{15}N-NO_3$는 $2.7^{\circ}/_{\circ\circ}{\sim}18.8^{\circ}/_{\circ\circ}$이다. 이와 같이 지하수내 15N의 부화는 질산성질소의 오염기원이 동물분뇨임을 지시한다. 또한 일부는 탈질화작용이 기여한 것으로 보여진다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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• pp.519-519
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• 2003

We performed a hydrochemical study on a total of 89 bedrock groundwaters collected from preexisting wells (30 to 300 m deep) in the Boeun area. Hydrochemical data showed significant variations in the area, due to varying degrees of anthropogenic pollution. The waters were mostly enriched in Ca and HCO$_3$ but locally contained significant concentrations of anthropogenic constituents in the general order of Cl >NO$_3$>SO$_4$. In particular, about 11% of the examined wells exceeded the drinking water standard with respect to nitrate. We consider that aquifers in the area are locally highly susceptible to the contamination related to agricultural activities. Diagrams showing the relationships between the summation of cations (∑cations) and the concentration of several anions with different origin (natural versus anthropogenic) were used to estimate the relative role of anthropogenic contamination. A good correlation was observed for the relationship between ∑cations and bicarbonate, indicating that water-rock interaction (namely, hydrolysis of silicate minerals) is most important to control the water quality. Thus, we made an assumption that the equivalent of dissolved cations for a water should be equal to the alkalinity, if the chemistry were controlled solely by a set of natural weathering reactions. If we excluded the equivalent quantities of cations and bicarbonate (natural origin) from the acquired data for each sample, the remainder therefore could be considered to reflect the degree of anthropogenic contamination. Finally, we performed a multiple regression approach for hydrochemical data using the ∑cations as a dependent variable and the concentration data of each anion (natural or anthropogenic) as an independent variable. Using this approach, we could estimate the relative roles of anthropogenic and natural processes. Rather than the conventional evaluation scheme based on water quality criteria, this approach will be more useful and reasonable for the evaluation of groundwater quality in a specific region and also can be used for planning appropriate protection and remedial actions.

• 지질공학
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• 제13권4호
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• pp.389-404
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• 2003

광주광역시의 하남산업단지 주변 및 도심지 광주천 일대의 37개 조사관정 중 21개 관정의 지하수에서 VOCs가 검출되었다. 염소계지방족 탄화수소는 37개 조사관정 중 18개 관정의 지하수에서 검출되었으며, 그 중 총트리할로메탄(TTHM)은 $0.1~36.2{\;}\mu\textrm{g}/L$의 분포를 보이고, CFC는 42.3~190{\;}\mu\textrm{g}/L$의 범위를 보이며, PCE, TCE 및 그 분해물들은 $0.1~124.2{\;}\mu\textrm{g}/L$의 농도를 보인다. 방향족탄화수소는 5개 관정의 지하수에서 10가지 성분이 검출되었으나, $0.2{\;}\mu\textrm{g}/L$ 미만의 낮은 농도로 나타났다. 하남산업단지 주변에서는 염소계지방족 탄화수소 성분이 광주천 인근 지하수 보다 검출빈도와 농도가 높게 나타나며, 지하수 시료중의 VOCs 성분은 TCE를 제외하고는 미국 음용수 기준치를 초과하지 않는다. TCE의 경우 하남산업단지에 소재하는 2개 지점의 지하수에서 먹는물 기준치($5{\;}\mu\textrm{g}/L$)를 각각 5배, 25배를 초과하는 것으로 나타났다 하남산업단지 지하수 시료중의 TCE 오염은 H8과 H10 관정에서, CFCs는 H8과 H11관정 부근의 지하수에서 검출되었다. 하남산업단지 주변 및 광주천 일대에서 검출된 TTHM은 상수도 및 하수도의 누출로부터 기원하는 것으로 판단된다. 연구 대상지역은 일부지역을 제외하고는 호기성지대로 구성되어 대부분의 방향족탄화수소는 분해가 잘되는 환경이나 염소계지방족 탄화수소는 대부분 생분해 반응이 서서히 일어나는 환경에 해당한다.