• 제목/요약/키워드: piper diagram

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부산 금정산-백양산 일대 용천수, 지하수 및 지열수의 지화학적 특성 (Geochemical characteristics of spring, ground and thermal waters in Mt. Geumjeong-Mt. Baekyang area, Pusan)

  • 함세영;조명희;황진연;김진섭;성익환;이병대
    • 한국환경과학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.229-239
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    • 2000
  • Spring, ground and thermal waters in the vicinity of Mt. Geumjeong and Mt. Baekyang area have been sampled and analyzed for major and minor elements. According to the Piper diagram, spring water belongs to $Ca-HCO_3$ and $Na-HCO_3$ types, groundwater to $Ca-HCO_3$ type, and thermal water to Na-Cl type. Based on the phase stability diagrams of $[Ca^{2+}]/{[H^+]}^2, [Mg^{2+}]/{[H^+]}^2, [K^+]/[H^+]$, and $[Na^+]/[H^+] vs. [H_4SiO_4]$, spring water, groundwater and thermal water are mostly in equilibrium with kaolinite. The result of factor analysis shows three factors (factor 1, 2 and factor 3) for the spring water, the groundwater and the thermal water which are represented by the influence of the dissolution of feldspar, calcite, anthropogenic sources (domestic and industrial wastes) and salt water.

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Geochemical evaluation of groundwater quality of Peshawar Basin, Pakistan

  • Akhter, Gulraiz;Mand, Bilal A.;Shah, Munir H.
    • Advances in environmental research
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    • 제10권1호
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    • pp.43-57
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    • 2021
  • Evaluation of groundwater quality is vital due to its diverse use for several purposes. In the present study, groundwater quality and suitability from the Peshawar basin, Pakistan, were evaluated for drinking and irrigation purposes. The water samples were analysed for major cations (Ca, Mg, Na and K) and anions (chloride, bicarbonate and sulphate) along with other physicochemical parameters (pH, electrical conductivity, total dissolved solids, and total hardness). About 95% of the water samples were found to be within the WHO, US-EPA and Pak-EPA permissible levels for drinking purposes. Seventy percent (70%) of the water samples belonged to the hard water category. Irrigation water quality parameters, such as, chloride, residual sodium bicarbonate, sodium adsorption ratio, percent sodium, magnesium adsorption ratio, Kelly's ration and permeability index were evaluated which demonstrated that the groundwater was highly to moderately suitable for irrigation. A correlation study was conducted to find out the mutual associations among the variables. Piper diagram indicated the overall chemical nature of the study area was calcium-magnesium bicarbonate type. Cluster analysis revealed mutual apportionment of various parameters in the groundwater of the Peshawar basin, Pakistan.

제주도 용천수의 수리화학적 특성 (Hydrochemical Characteristics of Spring Water in Cheju Island)

  • 윤정수;박상운
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.66-79
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    • 1998
  • 본 연구는 제주도 백록담 담수호에서 해안변 용천수에 이르는 고도별로 대표적인 55개 용천수에 대한 지역적 수질특성과 그 진화과정을 연구하였다. 조사지역 55개 용천수의 수질분석 결과 관음사물은 수소이온농도에서, 유수암천, 장수물, 덕지샘물, 신촌큰물, 영천사, 운량천, 하원통물, 동해물, 색달생수, 안덕계곡, 화순곤물, 돗물, 화강물, 정금물은 주변 육상오염원들에 의해서, 삼양제3수원, 신촌큰물, 명법사, 서느렁물, 토산물, 정금물, 곽지물, 애월하물, 고내물, 녹고물은 해수침입에 의해 오염이 진행중인 용천수들로 분류되었다. 용천수내의 전기전도도, pH, 질산성질소, 중탄산이온은 강수량이 많았을 때 그 농도가 증가하였으며, 나트륨, 염소이온, 황산이온은 강수량이 많았을 때 그 농도가 감소하였고, 칼륨과 마그네슘, 칼슘은 영향이 미미하였다. Piper의 삼각다이어그램을 통한 조사지역 용천수의 수질특성을 보면 고산지역은 Sodium or Potassium type과 bicarbonate type의 군을 이루었고, 중산간지 역은 Sodium or Potassium type과 No dominant type의 군을 형성하였으며, 저지대지역은 No dominant type과 Sulfate or Nitrate type의 군을, 해안지역은 Sodium or Potassium type과 Chloride type 및 No dominant type의 복잡한 용천수군을 형성하고 있었다. 즉 제주도 용천수는 해발고도가 높은 고산 및 중산간지역에서는 bicarbonate type이 우세한 수질조성에서 저지대 및 해안지역으로 유동되면서 non-bicarbonate type 형태의 수질로 변질되어가고 있었다.

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포항 옥명 폐기물 매립지의 지하수 환경 (Groundwater Environment of the Okmyong Waste Landfill in the Pohang City)

  • 정상용;이강근
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.223-232
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    • 1998
  • 포항 옥명 폐기물 매립지는 우리나라의 주요 산업폐기물 처리장으로서 1988년 1월부터 현재까지 약 10년동안 사용되고 있다. 매립지에서 반경 2~3 km 범위의 일반지하수는 산성비의 영향으로 pH가 약산성이며, EC, NO$_3$, SO$_4$가 보통의 지하수보다 높게 나타난다. Piper의 삼각다이아그램에서의 수질유형은 Ca-SO$_4$와 Na-SO$_4$형인데, Ca-SO$_4$형이 우세하다. 매립지내의 5개 감시정 지하수의 수질은 침출수의 영향으로 pH가 약알카리성이며, TS, COD, Na, Cl, SO$_4$, Alkalinity, F 등이 일반지하수에 비하여 많이 나타난다. Mn, Zn, Pb, Cr Ni 등의 중금속도 많이 나타나지만, 유해유기원소는 검출이 되지 않는다. 옥명 매립지 지하수의 수질유형은 Na-SO$_4$형으로서, 서울난지도, 부산석대 등의 일반 생활폐기물 매립지의 Na-Cl형과 구별된다. 현재까지 확인된 지하수 오염범위는 매립지 입구에서 서쪽으로 약 120 m 떨어진 곳이다. 앞으로 침출수들이 매립지 주변지역으로 확산되는 것을 막기 위하여는 매립지 외곽에 차수벽을 설치하고, 매립지내에는 여러개의 채수정을 개발하여 오염된 지하수들을 주기적으로 양수하여 침출수처리장에서 처리하여야 한다.

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남해 서부 연안 지역 지하수의 수리지구화학: 해수침투에 대한 예비 고찰

  • 신광섭;윤성택;허철호;이상규
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2002년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.258-261
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    • 2002
  • 남해 서부 연안 지역 지하수의 해수 침투 영향을 광역적으로 파악하기 위하여, 186개소의 지하수 시료를 random하게 채취하고 수리지구화학 연구를 수행하였다. 전체 시료 중 23.6%에서 500$\mu\textrm{m}$/cm을 초과하는 높은 EC값을 나타내어 상당한 정도의 해수 영향을 반영해 주었다 또한, 해수 영향 판단의 또 다른 파라메터로 사용되는 Cl/HCO$_3$ 몰비 역시 전체 시료의 23%에서 1.3 이상의 값을 나타내었다. 한편, 대표적으로 해수침투 영향 및 인위적 오염의 영향을 각각 반영하는 것으로 알려진 Cl과 NO$_3$의 농도에 관한 누적도수분포도(cumulative frequency curve)를 작성하여 배경수질군과 오염영향군을 구분 짓는 배경치(background concentration)를 구한 결과, 각각 Cl : 22.4 mg/1 및 NO$_3$= 23.4 mg/1로 나타났다. 이 두 파라메터의 농도 분포를 활용하여 샘플링된 지하수 시료를 크게 4개의 그룹으로 나눌 수 있었다. 그 결과, 자연적 또는 인위적 기원이 오염이 배제된 그룹 1은 전체 시료의 32%, 자연적 오염(해수 영향)을 반영하는 그룹 2는 전체의 15%, 인위적 오염의 영향을 반영하는 그룹 3은 전체의 7%, 해수 영향 및 인위적 오염을 동시에 반영하는 그룹 4는 전체의 46%로 나타났다 그룹 4 중 Piper diagram 상에서 Na-Cl 유형으로 점시되어 해수 영향을 강하게 반영하는 일부 시료와 그룹 2의 시료를 합쳐 보면, 전체 지하수 시료의 약 23%에서 해수의 영향을 반영하고 있다. 따라서, 여러 지구화학 방법에 의한 해수 영향 판단 결과는 서로 잘 일치하고 있음을 알 수 있다. 결국, 지구화학적 파라메터를 종합적으로 활용함으로써, 연안 지역 해수침투의 효과적인 파악은 물론 예측 및 방지, 복구에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

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온양지역 온천수의 수리화학적 특성 (Hydrochemical Properties of the Onyang Hot Spring Waters)

  • 윤욱;조병욱;이철우
    • 지질공학
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    • 제26권4호
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    • pp.561-570
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    • 2016
  • 온양지역 온천수의 수질특성을 파악하기 위하여 2011년과 2016년에 24개 온천수의 수질을 분석한 결과 5년 동안 수온과 수질에는 큰 변화가 없었다. 2016년 온천수의 수온과 $SiO_2$, F와는 정의 상관관계($r^2=0.60$, 0.47)를, Ca, Mg, Cl, $SO_4$, $HCO_3$, EC와는 부의 상관관계($r^2=0.50$, 0.11, 0.50, 0.63, 0.23, 0.51)를 나타낸다. 온천수의 수온과 pH는 양의 상관관계, DO와는 음의 상관관계를 보여 온양지역 온천수는 심부 기원임을 지시한다. 온천수 수질 유형은 대부분이 심부기원인 $Na-HCO_3$ 형으로 분류되나 일부 온천공은 $Na(Ca)-HCO_3$ 형으로도 분류되어 천부 지하수의 유입특성도 보인다.

유류오염지역의 지하수 수질특성과 토양가스 분석을 통한 바이오파일의 효율평가 (The Characteristics of Shallow Groundwater in Petroleum Contaminated Site and the Assessment of Efficiency of Biopile by Off-gas Analysis)

  • 조장환;성기준
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제18권2호
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    • pp.36-44
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    • 2013
  • The objectives of this study were to identify the characteristics of shallow groundwater from the oil-contaminated site for a long period and to evaluate the applicability of biopile technology to treat the soil excavated from it. The eight monitoring wells were installed in the contaminated site and pH, Electrical Conductivity (EC), Dissolved Oxygen (DO), Oxidation Reduction Potential (ORP), Temperature and the concentrations of major ions and pollutants were measured. The VOCs in soil gas were monitored during biopile operation and TPH concentration was analyzed at the termination of the experiment. The pH was 6.62 considered subacid and EC was 886.19 ${\mu}S/cm$. DO was measured to be 2.06 mg/L showing the similar characteristic of deep groundwater. ORP was 119.02 mV indicating oxidation state. The temperature of groundwater was measured to be $16.97^{\circ}C$. The piper diagram showed that groundwater was classified as Ca-$HCO_3$ type considered deep groundwater. The ground water concentration for TPH, Benzene, Toluene, Xylene of the first round was slightly higher than that of the second round. The concentration of carbon dioxide of soil gas was increased to 1.3% and the concentration of VOCs was completely eliminated after the 40 days. The TPH concentration showed 98% remediation efficiency after the 90 days biopile operation.

선캄브리아기 변성암지역에 분포하는 먹는 샘물 지하수의 수리화학적 특성 (Hydrochemical Properties of the Groundwater Used for the Natural Mineral Waters in Precambrian Metamorphic Terrains, Korea)

  • 성익환;추창오;조병욱;이병대;김통권;이인호
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.203-209
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    • 1998
  • The quality of groundwater used for natural mineral water should be strictly regulated on international level by hydrogeology experts and officials because groundwater is greatly subjected to contaminations and its aquifer system may be easily destroyed by external reasons. A total of 18 natural mineral water plants exist in Precambrian metamorphic terrains of the Gyunggi massif and Yeungam massif. The g개undwater quality for the natural mineral water investigated in hydrochemical aspects shows that pH ranges from 6.85 to 8.02 with an average of 7.52. The electric conductivity (EC) and hardness average 134.1 $\mu$S/cm and 43.5, respectively, which are relatively low to the total average (151.4 $\mu$S/cm and 57.9). The contents of major cations and anions are in the order of $Ca^{2+}$$Na^{+}$>Mg$^{2+}$>K$^{+}$ and HCO$_3$$^{-}$ >SO$_4$$^{2-}$ >Cl$^{-}$ >F$^{-}$ , respectively. The dominant water types determined by Piper diagram are $Ca^{2+}$$Na^{+}$-HCO$^{-}$ $_3$and $Ca^{2+}$-HCO$^{-}$ $_3$, mainly due to the dissolution of plagioclase in the host rocks. Representative correlation coefficients between chemical species are $Ca^{2+}$-HCO$^{-}$ $_3$(0.92), $Ca^{2+}$-Cl$^{-}$ (0.63), $Na^{+}$-F$^{-}$ (0.67), HCO$^{-}$ $_3$-Cl$^{-}$ (0.66), and $Na^{+}$-HCO$^{-}$ $_3$(0.63). The determinative. coefficients between $Ca^{2+}$ and HCO$^{-}$ $_3$, and (Ca$^{2+}$$Na^{+}$+K$^{+}$ and EC art highest among the elements. According to the saturation index, most chemical species are undersaturated with respect to major minerals, except for some silica phases. In viewpoint of phase equilibrium, the chemical evolution of the groundwater may continue to proceed with increasing pH because the groundwater is undersaturated with respect to feldspars.

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국내 농축산단지 내 지하수 수질특성 및 오염인자 상관관계 분석 (Analysis of Groundwater quality and Contamination factors in Livestock Region, South Korea)

  • 윤종현;박선화;최효정;김덕현;김문수;윤성택;김영;김현구
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제25권4호
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    • pp.98-105
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    • 2020
  • In this study, the concentrations of some of the important ionic contaminants in groundwaters of national monitoring network in Korea were identified, and their correlation to nitrate concentration was investigated. Approximately 80% of the groundwater samples were found to be as Ca2+-(Cl-+NO3-) type groundwater with the concentration ranges [minimum to maximum values, median (mg/L)] of Ca2+[0.1~228.2, 19.7], Mg2+[0.1~53.2, 5.1], K+[0.1~50.8, 1.9], Na+[1.5~130.5, 18.1], NO3--N[0.1~73.4, 9.3], NH4+-N[0.0~53.9, 0.3], Cl-[3.1~482.6, 24.0], and SO42-[2.8~101.6, 7.0]. The prevalence of Ca2+-(Cl-+NO3-) type suggest that the composition of groundwaters were greatly influcenced by chemical fertilizers and animal manure, Correlation analyses indicated threre was positive correlation between NO3--N concentration and ionic species including Cl-, Ca2+, Mg2+, and Na+. In particular, the correlation was strongest for Cl- and NO3--N, suggesting that groundwaters largely impacted by agricultural and livestock breeding activities tend to contain high levels of Cl-.

중·저준위 방사성 폐기물 처분시설의 부지 감시 현황 (Hydrogeological Site Monitoring in Low and Intermediate Level Radioactive Waste Disposal Facilities)

  • 이충모;옥순일;정성연;김시은
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.17-17
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    • 2023
  • 국내의 부지특성 및 감시 관련 규정은 원자력 안전위원회 고시 제2021-16호 제4조(세부지침)와 원자력 안전위원회 고시 제2021-17호 제16조에 의거하고, 국외는 국제원자력기구(IAEA: International Atomic Energy Agency)에서 안전기준을 제시하고 있다(IAEA, 2011). 따라서 국내 중·저준위 방사성폐기물 처분시설은 2006년부터 광역 지질을 포함한 부지 지질/지형, 기상, 수문, 수리지질, 인문사회 등을 망라한 조사를 시행하여 부지 현황에 대한 분석 및 안정성 평가를 수행한다. 부지감시의 수문·지구화학 분야에서는 현장 수질 측정 6항목과 실내 분석 26항목을 감시하고 있으나, 본 연구는 이 중 9개 항목(EC, Na, K, Ca, Mg, SiO2, Cl, SO4, HCO3)을 선정하여 분석하였다. 연구 목적은 물시료 분석자료의 주성분-다중선형회귀-군집 분석과 Piper Diagram 분석결과로부터 해수와 담수(지하수)와의 특성분석 및 해수 영향을 분석하는 것이다. 현장 부지내 지하수 7개 관정(GM-1, 2, 4, 5, 6, 7, 8)과 해수 2개 지점(Sea-1, 2)을 대상으로 통계학적 주성분 분석결과, 대부분의 지하수는2개~4개의 요인으로 구분되고, 해수와의 유사성을 해석하기 위해 확인한 관정은 GM-5, GM-6, GM-1 지점으로 분류되었다. 상기와 같이 해수의 영향을 확인하기 위해 해수 2개 지점과 동일한 군집으로 분류되는 지하수는 GM-5 관정으로 확인되었고, 해안선에서 가까운 GM-5 관정과 같이 유사한 거리에 분포한 지하수 GM-1, 2, 4 관정은 2개 혹은 3개의 최적 군집으로 분류하였을 때도 GM-5와는 다른 특성을 보여주었다. 이는 해안과 인접하더라도 수질은 다른 지질학적 특성(지형, 기상, 단열대 등)에 따라 영향받았음을 지시한다.

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