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전항탁 ( Hang-tak Jeon ),함세영 ( Se-yeong Hamm ),이철우 ( Cholwoo Lee ),이종태 ( Jong-tae Lee ),이정락 ( Jeong Rak Lee ) 대한지질공학회 2020 지질공학 Vol.30 No.3
본 연구에서는 1922년부터 2019년까지 동래온천수의 장기적인 온천수 수질 변화 특성을 살펴보았다. Mann-Kendall 분석과 Sen의 기울기에 의해서 동래온천수의 장기적인 수질 특성 변화를 분석하면, 온도, Ca, SiO<sub>2</sub>, HCO<sub>3</sub>는 증가 추세를 보이는 반면에 EC, Na, K, Mg, Cl, SO<sub>4</sub>은 감소 추세를 보이거나 또는 거의 추세 변화를 보이지 않는다. 동래온천수의 수질유형은 시간경과에도 변하지 않고 Na-Cl형에 안정적으로 속하고 있다. 2004년, 2009년, 2014년, 2019년의 수질 자료를 이용한 공간 분포도에 의하면, 시기별로 변동을 보이며, 시료 채취 지점에 따라 값의 변화를 보인다. 이는 장기적인 온천수 개발에도 불구하고 동래온천수의 공간적인 수질 특성은 거의 일정하다는 것을 지시한다. In this study, Long-term change of water quality in Donrae Hot Spring was characterized using water quality data from 1922 to 2019. According to Mann-Kendall analysis and Sen's slope using long-term water quality data of Dongnae Hot Spring from 1922 to 2019, temperature, Ca, SiO<sub>2</sub>, and HCO<sub>3</sub> show an increasing trend whereas EC, Na, K, Mg, Cl, and SO<sub>4</sub> show a decreasing trend or negligible trend. In addition, the water type of Dongnae Hot Spring stably belongs to Na-Cl type over time. The spatial distributions of water temperature and chemical constituents in 2004, 2009, 2014, and 2019 show variable patterns with showing some difference depending on sampling locations in different years. These results indicate that despite the long-term pumping of the hot spring water, the water quality is quite stable during the entire study period.
전항탁 ( Hang Tak Jeon ),함세영 ( Se Yeong Hamm ),정재열 ( Jae Yeol Cheong ),류상민 ( Sang Min Ryu ),장성 ( Seong Jang ),이정환 ( Jeong Hwan Lee ),이수형 ( Soo Hyung Lee ) 대한지질공학회 2009 지질공학 Vol.19 No.3
본 연구는 지하수, 토양, 대기의 노출경로에 따라서 부산광역시 사상공단의 지하수와 토양이 인체와 환경에 미치는 영향을 평가하였다. 토양과 대기의 노출경로에 따른 발암 위해는 나타나지 않았으나, 지하수에서는 TCE와 PCE의 발암 위해성이 각각의 기준 한계값인 1.0E-6과 1.0E-5에 대해서 각각 6.7E-6과 1.0E-5로 나타나 발암 위해가 있는 것으로 판단되었다. 대기에서는 비발암성 위해가 나타나지 않았다. 토양의 위해계수와 위해지수는 각각 3.4E-5와 5E-5로서 기준 한계값(1.0) 보다 낮게 나타났으나, 지하수의 위해계수와 위해지수는 각각 0.7 (위해성이 없음)과 1.4(위해성이 있음)로 나타났다. TCE의 최소성분감소비(CRF)는 2.5로서 TCE의 정화작업이 요구된다. 18개의 노출인자에 대한 민감도 분석 결과, 8개의 노출 인자(비 발암 물질에 대한 평균 수명, 발암 물질에 대한 평균 수명, 체중, 노출기간, 노출빈도, 피부노출빈도, 토양 섭취율, 물 섭취율)의 변화에 따라서 위해도가 변화하는 것으로 나타났다. The risk assessment of groundwater and soil in Sasang industrial complex in Busan Metropolitan City was carried out in order to estimate risks to human health and the environment. The carcinogenic risk (CR) of receptors to soil and air was not identified. However, the CRs for TCE and PCE were 6.7E-6 and 1.0E-5, respectively. Hazard quotient (HQ) and hazard index (HI) did not appear through air exposure pathways. Yet the HQ and HI of soil were 3.4E-5 and 5E-5, respectively, and lower than the critical value (1.0). On the contrary, HQ and HI with respect to groundwater were calculated as 0.7 (not hazardous) and 1.4 (hazardous). The constituent reduction factor (CRF) for TCE in the study area was determined as 2.5, and thus remediation work is demanded. As a result of sensitivity analysis for 18 exposure factors, eight exposure factors (life time of carcinogens, age, body weight, exposure duration, exposure frequency, dermal exposure frequency, water ingestion rate, and soil ingestion rate) varied with the variation of risk.
온도, 유동특성 및 지화학분석 자료를 이용한 지표수-지하수 연계특성 평가
전항탁 ( Hang Tak Jeon ),김규범 ( Gyoo Bum Kim ) 대한지질공학회 2011 지질공학 Vol.21 No.1
본 연구에서는 소하천변 충적층을 대상으로 9개 지하수 관측공내 유향 유속 실험과 온도 계측을 통한 시간별, 심도별 온도 변화 추이 평가 및 지화학 분석 등을 통하여 지표수와 지하수간의 상호 작용에 대하여 분석하였다. 하천변에 근접한 2개 지하수 관측공은 타 관측공과 달리 지하수 유향이 하천에서 주변 충적층으로 향하고 있으며, 계절에 따른 온도 변화가 대기 및 하천과 유사하게 나타난다. 또한 이들 지점은 하천수의 영향을 받은 지화학 특성을 보일 뿐 아니라 계절에 따라 지화학 특성이 변화하는 등 지표수의 유입 유출이 활발한 지점에 해당한다. 본 연구에서 사용된 온도 측정 장치인 Thermochron I-button은 저비용의 소규모 장치로서 지표수와 지하수의 상호 작용 평가에 활용도가 높다. We examined the interactions between surface and groundwater through (1) flowmeter logging, (2) measurements of seasonal and vertical changes in temperature within a well, and (3) geochemical analyses of water samples from nine groundwater-monitoring wells. At two wells adjacent to a stream, subsurface water was found to flow from the stream to a surrounding alluvial fan, and the seasonal change in groundwater temperature is similar to those of surface water and air. Geochemical analyses at two wells indicated hydro-geochemical features affected by streamwater inflow, showing seasonal variations. Accordingly, these two wells are located in an area with active interaction between surface water and groundwater. The Thermochron I-button used in the present study is useful for this type of study of groundwater?surface water interaction because of its low cost and small size.
갈수기와 홍수기의 김해 딴섬지역 지하수의 지구화학 특성
김규범(Kim, Gyoobum),전항탁(Jeon, Hangtak),신선호(Shin, Seonho),박준형(Park, Joonhyeong) 한국지반환경공학회 2012 한국지반환경공학회논문집 Vol.13 No.9
김해 딴섬 지역 지하수는 갈수기와 홍수기의 계절에 따른 지구화학 특성의 변화를 보인다. 농번기인 4월의 이온의 공간적 분포를 보면 Fe²?, Fe(total), Mn²?, Ca²?, Mg²?, SiO₂, HCO₃? 및 NO₃?는 딴섬의 중앙부에서 높고 Na? 및 K?는 딴섬 중앙부가 낮은 값을 보이는데 높은 HCO₃? 및 NO₃?는 딸기 재배용 비료에 의한 오염을 지시한다. 4월에 비하여 8월의 이온 농도의 지역별 편차가 적고 비료 등에 의한 인위적인 영향이 적어 강우에 의한 계절적 요인이 나타난다. 지하수의 수질 유형을 보면, 딴섬 중앙부는 함양특성을 부분적으로 보이며 외곽부는 하천수와 상호 혼합되는 특성을 보여준다. Fe 및 Mn 이온 종에 대한 포화지수 계산결과, Fe의 광물종인 적철석, 침철석은 모두 과포화상태에 있어서 침전 가능한 상태이며, 능철석과 Fe(OH)₃ 일부는 불포화 상태로써 용존 이온상태로 존재할 가능성이 있다. Mn의 광물종인 능망간석은 불포화상태 및 과포화상태가 공존하며, 수망간석, 연망간석 및 수산화망 간석은 불포화상태로써 용존 이온 상태로 존재할 가능성이 크다. Seasonal changes in groundwater geochemistry exist in Ddan-sum island. In the farming season of April, the spatial distribution of ions explains that Fe²?, Fe(total), Mn²?, Ca²?, Mg²?, SiO₂, HCO₃?, and NO₃? are high in the center of the island, but Na? and K? are relatively low and these high anions indicates the effect of fertilizer used for strawberry cultivation. Spatial variation of ion concentration is smaller in August than April because of low agricultural activity and heavy rainfall. Geochemical type of groundwater shows that the center of island has the characteristics of recharge zone but the rim area corresponds to a mixing zone between groundwater and stream water. According to the analysis of saturation index for Fe and Mn ions, hematite, goethite, and rhodochrosite under supersaturation have a possibility of additional mineral deposition, and siderite, Fe(OH)₃, manganite, pyrolusite, and pyrochroite under unsaturation may exist as a type of dissolved ion.
지하수 변동자료와 모델링을 이용한 직리터널의 지하수 유출량 평가
이정환,함세영,정재열,정재형,김남훈,김기석,전항탁,Lee, Jeong-Hwan,Hamm, Se-Yeong,Cheong, Jae-Yeol,Jeong, Jae-Hyeong,Kim, Nam-Hoon,Kim, Ki-Seok,Jeon, Hang-Tak 한국지하수토양환경학회 2009 지하수토양환경 Vol.14 No.5
일반적으로 균열 암반 내 지하수 흐름을 이해하는 것은 터널 굴착과 지하 동굴 건설시 중요한 사안이다. 이런 경우에 굴착이전부터 굴착완료까지의 시추공 자료는 균열암반 내 지하수 유동 변화를 고찰하는데 있어서 유용하다. 그러나 충분한 시추공 자료가 여의치 않은 경우가 많다. 본 연구는 경기도 광주시 직리터널 지역에 대해 수리상수, 터널 굴착 후기의 지하수 모니터링 자료, 국가지하수관측망 자료, 전기비저항탐사 자료를 이용하여 직리터널 건설로 인한 지하수 유출량을 평가하였다. 해석학적 방법에 의해 계산된 지하수 유출량은 $7.12{\sim}74.4\;m^3/day/m$이었으며, 수치 모델링을 이용하여 산출된 지하수 유출량은 $64.8\;m^3/day/m$이다. 두가지 모델을 비교할 때, 수치 모델링에서는 공간적인 수리상수 변화를 고려할 수 있는 반면에 해석학적 방법으로는 이것이 불가능하기 때문에 수치 모델링에 의한 지하수 유출량이 더 합리적인 것으로 판단된다. 한편, 수치 모델링에 의하면 터널 건설이 완료되고 약 1년 후에는 하강되었던 지하수위가 터널 굴착이전으로 회복되는 것으로 모사되었다. In general, understanding groundwater flow in fractured bedrock is critical during tunnel and underground cavern construction. In that case, borehole data may be useful to examine groundwater flow properties of the fractured bedrock from pre-excavation until completion stages, yet sufficient borehole data is not often available to acquire. This study evaluated groundwater discharge rate into Jikri tunnel in Gyeonggi province using hydraulic parameters, groundwater level data in the later stage of tunneling, national groundwater monitoring network data, and electrical resistivity survey data. Groundwater flow rate into the tunnel by means of analytical method was estimated $7.12-74.4\;m^3/day/m$ while the groundwater flow rate was determined as $64.8\;m^3/day/m$ by means of numerical modeling. The estimated values provided by the numerical modeling may be more logical than those of the analytical method because the numerical modeling could take into account spatial variation of hydraulic parameters that was not possible by using the analytical method. Transient modeling for a period of one year from the tunnel completion resulted in the recovery of pre-excavation groundwater level.