Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference (한국지하수토양환경학회:학술대회논문집)
Korean Society of Soil and Groundwater Environment (KoSSGE)
- Semi Annual
Domain
- Environment > Soil/Groundwater Remediation/Management
2001.09a
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MTBE is a gasoline additive which is widely used in the world. Its use on the air pollution reduction has been proved very effective, but has generated serious problems of groundwater contamination. Its use will be banned gradually by US EPA and other states governments in US. In Korea, it has been used since 1987 and its consumption reaches about 700, 000 tons/year. Any problems related to the groundwater contamination has not been reported in Korea, yet due to the lack of investigation. In this presentation, I raise the MTBE problems with examples of MTBE contaminations in the US.
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Sixty natural springs and wells used as community facilities for drinking water are developed along mountain climbing way of suburban area and residential area in Daejeon City. In this study, the seasonal variation of their water quality and hydrochemical characteristics were investigated. Some natural springs are vulnerable to bacilli contamination because of their short residence time and shallow circulation in subsurface environment. The waters show hydrochemical types of Ca-HCO
$_3$ and Na-HCO$_3$ , and are characterized by low electrical conductance and weak acidic pH. -
The effects of pH on the sequential sorption/desorption of chlorinated phenols (2-chlorophenol, 2.4-dichlorophenol and 2,4,5-trichlorophenol) in HDTMA-montmorillonite were investigated by maintaining pH 4.85 or 9.15 in the sequential batch sorption and desorption experiments. The chlorinated phenols are hydrophobic ionizable orginic compounds; they can exist as either neutral (pH << pKa) or anionic (pH >> pKa) forms. Among the tested chlorinated phenols, 2,4,5-trichlorophenol showed the highest sorption affinity at pH 4.85 as expected by the
$K_{ow}$ . Neutral speciation at pH 4.85 exhibited higher sorption affinity than anionic speciation at pH 9.15. Our results indicates that desorption of chlorinated phenols is strongly dependent on pH of the aqueous phase. Freundlich model was used to analyze the single-solute sorption/desorption results. The ideal adsorbed solution theory(IAST) was employed to predict the hi-solute sorption/desorption equilibria. -
Batch test and column test were performed to develop the design factors for PRBs against the contaminated groundwater by ammonium and lead. Clinoptilolite, one of the natural zeolites having excellent cation exchange capacity(CEC), was chosen as the reactive material through the ion-exchange mechanism. In the batch test, the reactivity of Clinoptilolite to ammonium and lead was examined with varying the particle size of Clinoptilolite. The nit weight of Clinoptilolite showed removal efficiencies of 65 % against the ammonium and 98% against lead. The effect of particle size of Clinoptilolite was not noticeable. In the column test, the permeability was examined using flexible-wall permeameters with varying the particle size of Clinoptilolite. When the washed Clinoptilolite having the diameter of 0.42-0.85 nm was mixed with Jumunjin sands in 20:80 ratio (w/w), the highest permeability of 2
$\times$ 10$^{-3}$ -7 x 10$^{-4}$ cm/s was achieved. The reactivity and the strength property of the mixed material were investigated using fixed wall column having 8 sampling ports on the wall and the direct shear test, respectively. Clinoptilolite was found to be a suitable material for PRBs against the contaminated groundwater with ammonium and/or heavy metals. -
Effects of Fracture Intersection Characteristics on Transport in Three-Dimensional Fracture NetworksFlow and transport at fracture intersections, and their effects on network scale transport, are investigated in three-dimensional random fracture networks. Fracture intersection mixing rules complete mixing and streamline routing are defined in terms of fluxes normal to the intersection line between two fractures. By analyzing flow statistics and particle transfer probabilities distributed along fracture intersections, it is shown that for various network structures with power law size distributions of fractures, the choice of intersection mixing rule makes comparatively little difference in the overall simulated solute migration patterns. The occurrence and effects of local flows around an intersection (local flow cells) are emphasized. Transport simulations at fracture intersections indicate that local flow circulations can arise from variability within the hydraulic head distribution along intersections, and from the internal no flow condition along fracture boundaries. These local flow cells act as an effective mechanism to enhance the nondiffusive breakthrough tailing often observed in discrete fracture networks. It is shown that such non-Fickian (anomalous) solute transport can be accounted for by considering only advective transport, in the framework of a continuous time random walk model. To clarify the effect of forest environmental changes (forest type difference and clearcut) on water storage capacity in soil and stream flow, watershed had been investigated.
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지하 LPG 저장기지의 수벽시설이 저장공동 주변 암반에 미치는 영향을 진단하기 위해서 수벽시설의 주입압력을 강하시키면서 간극수압계와 관측공에서의 지하수두 변화를 모니터링하였다. 수벽시설의 관측지점에 대한 효율성은 수치해석으로부터 수벽시설과 관측지점간 매질의 확산능을 구함으로써 분석하였다. 확산능 산출결과를 검증하기 위해서 수벽시설의 압력강하에 따른 관측지점에서의 수두강하비와 수두강하율을 구하여 확산능 결과와 비교하였다. 비교결과, 확산능은 수두강하비, 수두강하율과 일관된 변화를 보여주었으며 확산능의 값이 클수록 수벽공의 압력변화에 따른 관측지점에서의 반응성이 양호함을 나타내었다
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This study has investigated the chemical characteristics and the contamination of groundwater in relation to land use in Daejeon Metropolitan City. An attempt was made to distinguish anthrophogenic inputs from the influence of natural chemical weathering on the chemical composition of groundwater at Taejon. Groundwater samples collected at 170 locations in the Taejon area show very variable chemical composition of groundwater, e.9. electrical conductance ranges from 65 to 1,290 S/cm. Most groundwater is weakly acidic and the groundwater chemistry is more influenced by land use and urbanization than by aquifer rock type. Most of groundwater from green areas and new town residential districts has low electrical conductance, and is of Ca-HC
$O_3$ type, whereas the chemical composition of groundwater from the old downtown and industrial district is shifted towards a Ca-Cl (N$O_3$ +S$O_4$ ) type with high electrical conductance. A number of groundwater samples in the urbanized area are contaminated by high nitrate and chlorine, and exhibit high hardness. The Ep$CO_2$ , that is the$CO_2$ content of a water sample relative to pure water, was computed to obtain more insight into the origin of$CO_2$ and bicarbonate in the groundwater. Factor analysis of the chemical data shows that the HC$O_3$ and N$O_3$ concentrations have the highest factor loadings on factor 1 and factor 2, respectively. Factors 1 and 2 represent major contributions from natural processes and human activities, respectively. The results of the factor analysis indicate that the levels of$Ca^{2+}$ ,$Mg^{2+}$ , N$a^{+}$ , Cl and SO4$^2$ derive from both pollution sources and natural weathering reactions.ons. -
요오드나 세순 같은 핵종들은 고용해도 핵 종들로서 사용 후 핵연료 내 피복관 이나 연료 결정 경계면에 위치하고 있다가 고준위 방사성폐기물 처분 후 지하수가 용기를 부식시키고 용기 내부로 침투하면 고용해도를 가지고 유출된 후 공학적, 천연 방벽을 통해 최종적으로 유출되게 된다. 본 연구에서는 한국원자력연구소에서 개발한 MASCOT-K글 이용하여 고용해도 핵 종들이 조화 유출과 고용해도 유출할 경우 유출 량을 평가 분석해 보았다. 평가 결과 요오드와 같은 고용해도 핵 종인 경우 전체 핵 종 재고량의 최대 10%만이 고용해도 유출을 하지만 그 영향은 조차 유출에 비해 훨씬 중요한 것으로 판명되었다. 이러한 결과를 바탕으로 현재 국내 고 준위 처분 환경에서 보수적인 시나리오로 주목받고 있는 우물 굴착 시나리오를 대상으로 우물까지의 거리 등 입력 자료의 불확실성을 평가해 보았다. 36,000 톤의 사용 후 핵연료를 처분 대상으로 했을 때 성능 평가 결과는 현재 처분 개념이 안전함을 입증한다.
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The laboratory tests were peformed to investigate the relationship between electrical resistivity and the unsaturated subsurface condition and to evaluate the contamination due to leachate based on measuring electrical resistivity. For weathered granite soil, the electrical resistivity of soil decreases as moisture density increases. The electrical resistivity of soil decreases as the concentration of leachate in pore fluid increases since leachate contains various ionic constituents. And the modified Archie's equation for applying to unsaturated sand is derived by regression analysis.
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This research was carried out to evaluate feasibility of using an Electrokinetic-Fenton(EK-Fenton) technique to treat hydrophobic organic pollutant(phenanthrene) from soils. Experiment examined the effect by introducing a continuous flow of a 3.5% hydrogen peroxide solution at the anode. An electric gradient of 1V/cm was applied to enhance the saturated flow in the soil cell for a period of 11 days. After 11 days or 1 pore volume, overall concentration of residual phenanthrene in the soil cell was 11% and residual phenanathrene concentration in the soil was found to increase with toward the cathode. This results indicated that Fenton-like reaction catalyzed by mineral surface was effective in oxidizing phenanthrene. This results also showed that hydrogen peroxide was effectively transported into the soil by electroosmotic flow as well as by diffusion.
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미생물 활성도와 그에 따른 유기물의 분해율은 미생물의 호흡률과 직접적인 관계가 있다. 본 연구는 매립종료후 경과기간이 1년인 Y 매립지와 10년인 C 매립지의 오염특성을 조사하였고, 오염토양 미생물의 산소소비속도를 이용하여 매립종료기간에 따른 오염토양의 산소소비율을 비교 평가 하고자 하였다. C 매립지의 오염토양에 대한 SCO
$D_{cr}$ TOC는 Y 매립지에 비해 낮은 함량으로 나타났으나 T-N, N$H_3$ -N의 함량은 큰 차이를 보이지 않았다. TOC/T-N비로 보았을 때 Y 매립지에 비해 C 매립지가 낮은 것으로 나타나 연령이 많은 경우 분해성 유기물의 함량은 적은 것으로 판단된다. 산소소비율 실험결과 Y 매립지가 산소소비율이 높은 것으로 나타났으며, C 매립지도 대조토양에 비해 높은 산소소비율을 보였다. 따라서 매립종료 후 경과기간이 10년인 매립지의 미생물의 산소소비율을 보았을 때 여전히 생물학적 안정화가 종료되지 않은 것을 알 수 있었다. -
In the remediation of contaminated soil by electrokinetic process, transport characteristics of contaminants are major factors. Pb is highly fixed to entire soil and not moved readily. High concentration of Cd was analyzed in the cathodic section but anodic section's concentration was lower than initial concentration. Although the Cd had high treatment effect, 50% of total mass was concentrated in cathodic section and was not flowed out readily. Most of transported Cd may be adsorbed in the cathodic side soil due to increased pH at adjacent to catholyte.
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터널 굴착에 따른 연구지역내 지하수체의 거동 특성을 파악하기 위하여 터널 굴착시 그라우팅 이전의 초기 유출량과 초기 그라우팅 이후의 구간별 유출량을 측정하였고 단열구조와 비교, 분석하였다. 초기 유출량은 120,990 m
$^3$ /day이며, 초기 유출이 심했던 구간은 크게 6개 구간으로 세분할 수 있다. 초기 그라우팅 후 지하수 유출이 심했던 구간 역시, 그라우팅 이전과 마찬가지로 6개 구간으로 세분할 수 있다. 그라우팅 전, 후의 유출량을 비교해 보면 그라우팅후의 유출량은 42,844m$^3$ /day으로, 그라우팅 전에 비해 많이 감소되었다. 터널 굴착시 터널내로 유출되는 지하수의 대부분은 터널과 직교 혹은 사교하여 관통하고 있는 단층 및 단층 파쇄대와 연장성이 양호한 절리면들을 따라서 유동되고 있다. 터널내의 지하수 유출에 영향을 미치는 단열들은 대체로 4조의 불연속면군으로 분류 할 수 있는데, 주 분포방향은 크게 TSet 1 : N60-85$^{\circ}$ W, TSet 3 : N40-50$^{\circ}$ E, TSet 3 : N10-20$^{\circ}$ E, TSet 4 : N70-80$^{\circ}$ E이다. -
AMB(Acid Mine Drainage), characterized as high concentration of metal & sulfate ions and low pH(2.0~4.0), is the world-wide problem wherever there is or has been mining activities. Though limestone has been generally used to neutralize AMD, There are metal hydroxide precipitation on the surface of limestone and excessive alkalinity formation which exceeds the regulation. In this research, concrete-recycled fine aggregate is selected for alternative neutralizing agent. Because fine recycled aggregate had more ANP than others in the preliminary research, the purpose of this research is to apply fine aggregate for AMD neutralization. Three columns packed with fine aggregates(2.5mm
$O_3$) of it is calculated as 0.09(C-1), approximated 10% purity of limestone. Comparing with values of other columns(C-2: 0.01 and C-3: 0.01), there is variation of porosity and residence time induced from the precipitation of metal hydroxide. Consequently, 8 hours of HRT is enough to create adequate alkalinity and the function which could expect the variation of porosity(n) and residence time( $t_{R}$ ) should be applied to develop design function.lied to develop design function. -
Authors evaluated the feasibility of a permeable reactive biobarrier (PRB) treated with biofilm formed by Beijerinckia indica (B.indica). This study focused on evaluating two potentials of B.indica for the requirements of PRB: reducing the hydraulic conductivity and degrading the polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). The hydraulic conductivity was estimated by rigid wall column test and finally the values were converted to the values of intrinsic permeability. The nutrient solution was passed through the biobarrier column to activate the bacterium and then leachate was in turn carried into the column to evaluate the durability of the biobarrier. Phenanthrene was selected as a representative substance of PAHs. The ability of degrading phenanthrene by B.indica was evaluated by two-phase partitioning bioreactor after estimating the possibility with two pretests: observing the colony formation and the optical density on glucose-free medium containing phenanthrene. With the results, B.indica produced large amount of strongly adhesive exopolysaccharides (EPS) and reduced several orders of magnitude of the hydraulic conductivity after 2 weeks of cultivation. Furthermore, about 1000mg/1 of phenanthrene could be degraded by B.indica in the two-phase partitioning bioreactor. In conclusion, the application of the bacterium, B.indica, was found to have a potential role of a PRB to retain and remove contaminants in porous media.
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Analytical solutions have been derived to delineate the capture zone created by pumping wells for the remediation design of contaminated groundwater. These previous analytical solutions are often restricted to pumping wells only, specific well locations, a limited number of wells, and an isotropic aquifer. Analytical solution was developed to deal with arbitrarily located multi injection-pumping wells in an anisotropic homogeneous aquifer. The solution presented in this study provides a simple, easy method for determining tile complex flow field caused by multi injection-pumping wells at different rates, and will consequently be useful in pump-and-treat design.
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토양이나 천부 지하수 온도의 장기 관측 자료를 이용하여 함양량 또는 증발산량을 산정하는 온도추적자법의 원리를 소개하였으며, 국가 지하수 관측망의 장기 관측 자료에 본 방법을 적용하여 관측소 주변에서의 수직적인 물의 흐름(flux)을 추정하였다. 20개 충적층 관정의 수온 관측 자료를 분석한 결과, 15개 지역에서는 증발산에 의한 상향(upward) 흐름이, 5개 지역에서는 지하수 함양에 의한 하향(downward) 흐름이 우세하게 발생하는 것으로 나타났다. 본 방법은 수직적인 물의 흐름을 시간 독립적인 정류 상태로 가정하므로 우기에 지하수 함양이 주로 발생하는 국내의 수리지질학적 조건에 잘 부합하지 않지만 함양 지역을 판단하는 방법으로 유용하게 이용될 수 있다.
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The purpose of this study is to localize the recharge rate into the national scale, calculated by use of the groundwater level from the 123 monitoring stations. The soil type, land use type, and bedrocks are selected for the influential factors over recharge rate. The main hypothesis is that the recharge rate can be expressed by the sum of the weighted averages of recharge rates of each factors. The optimized weights of soil type, land-use time and bedrocks from 119 stations are 0.80, 0.18 and 0.02 respectively. So this study offers that localization is available from the recharge rates calculated by groundwater level monitoring results.
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Although the problem of seawater intrusion at the coastal aquifer was recognized before over one hundred years at the coastal aquifer, much groundwater keep on being salinitized by several reasons such as groundwater exhaustion, coastalline change, and human activities. The horizontal and vertical electrical soundings and geostatistical methods were used to define the local characteristics of saltwater intrusion and to estimate the saltwater interface in the southeastern area of the Pusan City. The 24 points of the Schlumberger vertical electrical soundings(VES) to loom depth and the 2 lines of dipole-dipole horizontal soundings are peformed. The resistivity data have lognormal distributions. The horizontal extents of saline water intrusion were estimated from the inversion of horizontal prospecting data. Lognormal ordinary kriging is used in A-A' resistivity profiles on May and July because the data have stationary models in semivariograms. Lognormal IRF-k kriging is used for the isopleth maps using vertical resistivity data. The 10 ohm-m resistivity line on the isopleth maps of 21m, 30m, 50m, and 70m depth using resisitivity data measured in July is sifted to the east, cpomparing that of the isopleth maps measured in May. The kriged vertical and horizontal resistivity isopleth maps suggested that the geostatistical methods can be used to define the variation of earth resistivity distribution at the saltwater interface.
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The soil-to-air fluxes of three PAHs(Phenanthrene, Pyrene, Benzo(a)pyrene) from a laboratory contaminated forest soil were investigated in experimental microcosms. The effects of soil temperature(45
$^{\circ}C$ ,$25^{\circ}C$ , 5$^{\circ}C$ ) and relative humidity(0%, 100%) were investigated according to existence of the humic layer(O layer) over the mineral layer(A layer). Volatilization flux experiments were carried out for a period of 96 hrs. The resulting PAHs volatilization fluxes from the different conditions were quantified and compared. In the mineral layer, highest volatilization flux among the individual PAHs was Phenanthrene >Pyrene> Benzo(a)pyrene on the conditions of 45$^{\circ}C$ , RH=100%. In the humic layer over the mineral layer, maximum volatilization flux was Phenanthrene on the condition of 45$^{\circ}C$ , RH=0%. Results from flux experiments showed that volatilization fluxes of PAHs were dependent on soil temperature. Existance of humic layer over the mineral layer delayed transportation to the air of especially heaveir molecular PAHs. But, if humic layer is contained water sufficiently, it is possible that volatilization fluxes are enhanced by water convective flux according to variation of soil temperature and air relative humidity. -
A remediation technology consisting of biodegradation and a modified Fenton reaction was developed to degrade mixtures of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) at a former manufactured gas plant (MGP) site. The original Fenton reaction (i.e.,
$H_2O$ $_2$ + Fe$^{2+}$ ) was modified to be biocompatible by using ferric ions and chelating agents such as catechol and gallic acid. The modified reaction was effective in degrading PAHs at near neutral pH and thus was compatible with biodegradation. By the combined treatment of the modified Fenton reaction and biodegradation, more than 98% of 2- or 3-ring hydrocarbons and between 70 and 85% of 4- or 5-ring compounds were degraded in the MGP soil, while maintaining its pH about 6.6. -
The biological control potential of entomopathogenic nematodes (EPN) can be enhanced by improved culture efficiency. Optimization of media is a key factor for improving in vitro mass production of entomopathogenic nematodes. EPN yield was dependant of complex medium concentration, of which mixture is carbohydrates, lipids, proteins, salts, and growth factors, on the growth of Heterorhabditis bacteriophora and its symbiotic bacterium Photorhabdus luminescensLipids.
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Thermal desorption process is valuable for the remediation of oil contaminated site. The system is physical separation process by volatizing oil contaminants from soil matrixes and is not designed to provide high levels of oil destruction. The process is not incineration, because the decomposition of oil materials is not the desired result, although some decomposition may occur. The physical and chemical properties that influence the design and operation of the system include boiling points, soil sorption characteristics, aqueous phase solubility, thermal stability, contaminating oil concentration, moisture contents, particle size distribution and etc.
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Contaminant retardation factor is derived from the colloidal and contaminant transport equations for a four-phase porous medium: an aqueous phase, two mobile colloidal phases, and a solid matrix. It is assumed that the contaminant sorption to solid matrix and colloidal particles and the colloidal deposition on solid matrix follow the linear isotherms. The behavior of the contaminant retardation factor in response to the change of model parameters is examined employing the experimental data of Magee et al. (1991) and Jenkins and Lion (1993). In the four-phase system, the contaminant retardation factor is determined by both the contaminant association with solid matrix and colloidal particles and the colloidal deposition on solid matrix. The contaminant mobility is enhanced when the affinity of contaminants to mobile colloids increases. In addition, as the affinity of colloids to solid matrix decreases, the contaminant mobility increases.
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국내 원전에서 배출되는 사용후핵연료의 안정한 장기 보관과 평화적 재활용을 위한 많은 연구중에서 금속저장체 연구는 사용후핵연료의 장기 보관에 따른 부식 문제 해결과 방사성 붕괴열 제거 관점에서 관심을 끌고 있다. 본 논문에서는 고준위 방사성폐기물로 분류되는 금속저장체를 국내 심지층 암반에 영구 처분했을 때 발생하는 처분장 요구 면적과 영구 처분에 따른 방사선적 안전성에 관한 고찰을 통해 금속 저장체를 이용한 사용후핵연료 관리의 장단점을 분석하였다. 예비 조사 결과 주어진 데이터 조건에서는 금속 저장체는 고준위 방사성폐기물 처분장의 면적을 5 배 정도 줄일 수 있을 것이며 방사선적 안전성 또한 우수한 것으로 판명되었으나 향후 경제성과 핵비확산성을 고려한 종합적인 타당성 연구가 수행되는 것이 바람직하다고 판명되었다.
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This paper presented to phenanthrene removal of electrokinetic(EK) remediation and enhanced EK remediation with bench scale test. The experiments were carried out on mixture soil with phenanthrene as the test compound. The EK remediation experiments were conducted under controlled voltage. Surfactant solution was constantly supplied at the anode reservoir with constant concentration. Results showed that phenanthrene was removed little in EK remediation. Surfactant helped phenanthrene moving and cumulated in cathode region. Moving effect was increased with surfactant concentration.
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This research was carried out to evaluate the effects of humic acid on contaminated kaoline with cadmium when electrokinetic remediation. Electrokinetic remediation test was performed depending on humic acid concentrations(0.005, 0.01, 0.05, 0.083, 0.1, 0.5, 5.0mg/g) in contaminated kaoline with cadmium and time(4, 8, 12days). In the absence of humic acid, Cd at the anode showed the highest concentration while Cd concentrations were lower as the concentration of humic acid increased. The removal of Cd to the anode reservoir was increased with increasing humic acid concentration by electroosmosis or ion migration.
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서울시 대도시 지하수의 수리지구화학 및 오염 특성을 토지 이용 특성(청정지역, 주거지역, 농업지역, 교통혼잡지역, 공단지역)과 관련하여 고찰함으로써 대도시 지하수 수질의 효율적 관리에 활용하기 위한 3개년 모니터링 연구를 수행하고 있다. 본 논문에서는 현재까지의 연구 결과를 요약하여 소개한다. 총용존고체 함량(TDS)은 지하수 수질 특성 파악에 손쉽고 효과적으로 활용할 수 있는 파라미터임이 확인되며, 청정지역, 주거지역, 농업지역, 교통혼잡지역, 공단지역의 순으로 증가하는 경향이 뚜렷하다. 따라서, 서울 도시 지하수 수질은 일차적으로 부근의 도시화 특성과 밀접한 상관성을 가짐을 확인하였다. 한편, 청정지역의 수질 특성 자료를 제시하여 지하수 오염도 평가의 기준(배경 수질) 자료로 활용토록 하였다. 서울 동부 지역 암반 지하수의 수질 특성을 보면, 강북, 노원, 도봉 등 중랑천 상류 지역의 지하수가 동대문, 성동, 송파구 등 하류쪽의 지하수에 비해 낮은 TDS 함량을 갖는 경향이 있다. 서부 지역 지하수는 동부 지역에 비해 높은 TDS 값을 보이며, 공단부지 면적이 큰 영등포, 금천, 구로구 일대 및 종로, 중구 등 교통혼잡지역 등에서 매우 높은 TDS 함량을 나타내었다. 결국, 서울시 지하수의 TDS 함량은 수-암 반응보다는 인위적인 오염원에 의해 크게 지배되는 것으로 판단된다.
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금강 용담, 공주, 규암의 수문 자료를 활용한 최저 기저 유출 분리를 통해 금강권역 에 대한 지하수 개발 가능량을 예비적으로 산정하였다. 수문 자료 분석 결과, 전형적인 감수현상은 봄에 비해 가을에 나타나며, 본 연구에서 활용한 최저 기저 유출량은, HYSEP의 지역적 최소 방식(local minimal method)을 활용한 기저 유출량에 비해 절반 내외의 값을 보이는 것으로 나타났다. 지하수 개발 가능량은, 수 십년 간의 전형적 감수 곡선 중, 최소 값을 통해 선정된 최소 기저 유출량을, 특별한 안전율의 적용 없이 대비 시켰으며, 이 결과 금강 유역에서의 지하수 개발 가능량은 하천 유출량 대비 최소 12%에서 최대 25% 인 것으로 평가되었다.
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Solid-phase microextraction (SPME) was investigated to understand the BTEX extraction behavior of SPME in groundwater. Analytical procedure was conducted In both conventional and headspace mode. And the conventional direct extraction method and the headspace analysis method were compared. Data obtained with direct and headspace SPME were very similar and showed successful results. In headspace analysis, the linearity was better and RSD (relative standard deviation, %) was smaller than direct extraction.
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To assess the remediation possibility of groundwater contaminated with MTBE, micellar solubilization by various surfactants was evaluated. Micellar solubilization is basic phenomena to apply micellar enhanced ultrafiltration for groundwater remediation contaminated with MTBE. Sodium dodecyl sulfate (SDS) shows the best removal efficiency among various nonionic, cationic and anionic surfactants. Molar ratio of SDS to MTBE was the most important factor for removal of MTBE using micellar solubilization. With the ratio of more than 13, the removal efficiency was saturated to 55%.
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A study on multivariate statistical classification of ground water hydrographs was conducted. The vast data of national ground water monitoring network (78 sites of alluvium) were used. 6 factors were selected to classify the ground water level change. Factor analysis was proved to be useful tool for classifying vast hydrogeological data.
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본 연구에서는 Fe
$^{0}$ /$H_2O$ $_2$ 시스템을 이용하여 디젤 오염토양의 산화처리효율과 경제성 향상을 위한 실험을 수행하였다. 앞선 연구결과에서 최적 pH조건은 3이었으며, 과산화수소와 철 분말의 양은 비례적으로 증가할수록 처리효율이 높게 나타났다. 1) 이번 연구에서는 pH조절에 따른 처리효율의 향상효과를 알아보기 위해 pH 값을 3으로 일정하게 유지하여 반응을 수행하였으며, 일정 철 분말 농도조건에서 과산화수소의 주입방법에 따른 반응변화를 살펴보기 위해 과산화수소를 여러 비율로 분할 주입하면서 실험을 실시하였다. 본 연구결과에 따르면 pH를 3으로 일정하게 유지함으로써 초기에만 pH를 3으로 조정한 이전의 연구에서 반응이 경과함에 따라 나타나는 pH상승에 따른 처리효율의 감소 효과를 줄며 전체적인 TPH 처리효율을 10%이상 높일 수 있었으며, 같은 양의 TPH 제거에 소모되는 과산화수소의 양을 20% 정도 줄일 수 있었다. 과산화수소의 분할주입에 따른 반응향상효과 실험에서는 5회에 걸쳐 분할 주입한 경우에 3시간 이후 경미한 반응성 향상효과를 얻을 수 있었다. 이러한 결과는 과산화수소를 분할하여 주입함으로써 한번에 주입한 경우에 비하여 유기물의 산화에 직접적으로 참여하지 않는 과산화수소의 scavenging 효과를 최소화할 수 있음을 보여주는 것이다. 따라서 최적 pH의 일정 유지와 과산화수소의 분할주입으로 철 분말을 이용한 펜톤유사반응의 처리효율과 경제성 제고 모두에 있어서 효과가 있음을 알 수 있었다. -
본 연구에서는 포항제철소에서 제철부산물로 발생되는 제강분진을 전처리 없이 산화촉매로 사용하여 김포 수도권 매립지의 침출수 처리공정에서 펜톤산화조에 유입되는 원수를 대상으 로 과산화수소를 이용한 연속식 산화처리 실험을 수행하였다. 먼저 회분식 실험결과를 바탕 으로 최적 반응조건에서 lab-scale 연속식 기초반응실험과 자체 설계.제작한 연속산화공정에서의 처리실험을 수행하였다. 또한 기존의 펜톤산화공정에서 Fe 공급원으로 사용되고 있는 FeSO
$_4$ .7($H_2O$ )와의 반응성 비교실험도 수행하였다. 반응기간동안 일정 pH를 유지하기 위해 pH controller를 사용하였으며 침출수 수질은 CODcr로 나타내었다. 반응 pH 3.5, 체류시간 1 hr, 과산화수소 주입량 1,500mg/1에서 제강분진과 FeSO$_4$ .7($H_2O$ )를 각각 주입하여 수행한 연속처리 기초실험에서는 제강분진을 산화반응촉매로 사용한 경우에 침출수CODcr 처리율 62%, 과산화수소의 분해율 52%를 나타내었다. FeSO$_4$ .7($H_2O$ )를 산화반응 촉매로 사용한 경우에는 약 65-70%정도의 다소 높은 처리효율을 나타낸 반면에 과산화수소의 소비량은 제강분진의 경우보다 약 20%이상의 높은 값을 나타내었다. 연속산화공정 실험에서는 운전 3시간 이후에 유출수 중의 CODcr과$H_2O$ $_2$ 의 농도가 안정된 값을 나타내었다. 이 때 산화 반응조의 침출수 CODcr 제거효율은 약 43%이었으며, 처리수의 농도는 현재의 침출수 방류기준 이하로 나타났다. 결론적으로 침출수의 연속식 산화처리 실험결과, 처리효율과 경제성에서 제강분진의 산화촉매활용 공정의 개발 가능성이 매우 높은 것으로 나타났다.ell에 의해 완전분해 되었으며, 함께 존재시 TC는 Fe$^{\circ}$ 만으로는 분해가 되지 않았지만 cell에 의해 완전분해 되었으며, 함께 존재시 TCE분해에 저해작용을 미치는 것으로 나타났다.술의 첨가가 요구되고 있다. 따라서, 산성광산배수 오염지대에 대해 획일적으로 같은 처리방법을 채택하여 사용하는 것보다 각 지역 또는 광산산성폐수가 유출되어 나오는 광산폐기물의 특성 등을 고려하여 거기에 맞는 기술들을 복합적으로 또는 단독으로 사용하되 처리방법 채택 시 신중을 기할 것이 요망된다.정시에는 SeaWiFS 위성과 관련된 global algorithms 중에서 490nm와 555nm의 복합밴드를 포함하는 OC2 알고리즘(ocean color chlorophyll 2 algorithm)을 사용하는 것이 OC2 series 및 OC4 알고리즘보다 좋은 추정 값을 도출할 수 있을 것으로 기대된다.환경에서는 5일에서 7월에 주로 이 충체의 유충이 발육되고 전파되는 것으로 추측되었다.러 가지 방법들을 적극 적용하여 금후 검토해볼 필요가 있을 것이다.잡은 전혀 삭과가 형성되지 않았다. 이 결과는 종간 교잡종을 자방친으로 하고 그 자방친의 화분친을 사용할 때만 교잡이 이루어지고 있음을 나타내고 있다. 따라서 여교잡을 통한 종간잡종 품종육성 활용방안을 금후 적극 확대 검토해야 할 것이다하였다.함을 보이고 있다.X> , ZnCl$_{3}$ $^{-}$ 같은 이온과 MgCl$^{+}$ , MgCl$_{2}$ 같은 이온종을 형성하기 때문인것 같다. 한편 어떠한 용리액에서던지 NH$_{4}$ $^{+}$ 의 경우 Dv값이 제일 작았다. 바. 본 연구의 목적중의 하나인 인체유해 중금속이온인 Hg(II), Cd(II)등이 NaCl같은 염화물 -
It is a common practice to extract water from the ground for domestic, agricultural or industrial uses or to lower the groundwater level for construction work. An accurate prediction of ground settlement Is sometimes crucial when groundwater is pumped. This case study have shown that drawdown of the groundwater table may cause ground subsidence. Many settlement gauges was installed in the vicinity of a pumped well to measure the surface settlement. The relationships between the level of groundwater drop and surface settlement is investigated In this research.
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이 연구에서는 5개의 시추공에 대한 양수시험을 실시하여 대수층의 수리학적 이방성과 지하수의 주 유동방향을 규명하고자 하였다. 코아검층 및 초음파주사검층을 통해 각각의 공에 대한 균열방향을 결정하고 이를 토대로 통합해본 결과 크게 세 방향의 균열군이 집중성을 보였다. 가장 빈도가 높은 균열의 방향은 N0
$^{\circ}$ ~40$^{\circ}$ E/30$^{\circ}$ ~50$^{\circ}$ SE 그리고 N30$^{\circ}$ ~ 80$^{\circ}$ W/20$^{\circ}$ ~50$^{\circ}$ NE이 방향이 함께 나타났으며 두 번째 균열의 방향은 N0$^{\circ}$ ~50$^{\circ}$ E/60$^{\circ}$ ~80$^{\circ}$ NW로 나타났다. 세 번째 방향은 N30$^{\circ}$ ~50$^{\circ}$ W/70$^{\circ}$ ~80$^{\circ}$ SW방향의 균열로 구성된다. 이처럼 지표하에서는 크게 세 방향의 균열이 다른 방향을 보이는 균열에 비해 상대적으로 큰 빈도를 가지며 발달하고 있음을 알 수 있다. 대수층이 이방성이고 균질하다는 가정하에 양수시험을 실시하여 각각의 공에 대한 최대 투수량계수 ($T_{{\varepsilon}{\varepsilon}}$ )와 최소 투수량계수 ($T_{ηη}$ )값을 산출하고 주 텐서방향 ($\theta$ )을 결정하였다. 그 결과 BH-1, BH-4, BH=5공을 제외한 BH-2, BH-3호공에서의 이방성 투수량계수텐서값은 이 논문의 가정인 대수층이 이방성이고 균질하다는 가정에 일치하지 않았다. 따라서 원형좌표계에 도시하였을 때 다른 공에 비해서 비균질성이 심한 결과로 인해 이방성타원체 에서 많이 벗어남을 보였다. 이로인해 3개의 공 BH-1, BH-4, BH-5호공을 사용하여 대수층의 이방성을 분석하여 보았다. BH-1호공에서의$T_{{\varepsilon}{\varepsilon}}$ 는 171.90$m^2$ /day,$T_{ηη}$ 는 71.0l$m^2$ /day이고 주 텐서방향은 Nl5.39$^{\circ}$ E로 나타났다. BH-4호공의$T_{{\varepsilon}{\varepsilon}}$ 는 268.20$m^2$ /day,$T_{ηη}$ 는 28.75$m^2$ /day이고 주 텐서방향은 N7.55$^{\circ}$ E이며 BH-5호공에서의$T_{{\varepsilon}{\varepsilon}}$ 는 168.40$m^2$ /day,$T_{ηη}$ 는 66.80$m^2$ /day이고 주 텐서방향은 N76.59$^{\circ}$ E로 나타났다. 이처럼 연구지역에서의 각각의 공에 대한 투수량계수텐서는 서로 다르게 나타났으며 이에 따른 주 텐서방향도 서로 다름을 알 수 있다. -
비 수용성 유기오염물(NAPL; non-aqueous phase liquid)로 오염된 불균질 토양을 계면활 성제를 이용하여 정화할 경우 효율성을 알아보기 위해 칼럼 및 박스 실험을 실시하였다. 불 균질한 지하 내부구조는 정화효과에 커다란 영향을 끼치는 것으로 알려져 있으나 이에 대한 연구는 매우 미비한 형편이다. 2차원 불균질 분포를 잘 나타내주는 박스실험을 통하여 실제 지하매질에 가까운 조건에서 실험을 실시하였다. PCE(tetrachloroethylene)와 xylene이 NAPL로 올리에마이드(01eamide)가 비이온-계면활성제로 이용되었으며, 1%용액과 증류수를 주입하여 NAPL을 세정하였고 가스크로마토그래피를 이용하여 NAPL의 농도를 분석하였다. 계면활성제를 주입할 경우가 증류수를 주입할 때보다 최대유출농도가 약 200배 정도가 높게 나타났으며 빠른 시간 내에 대부분의 NAPL이 정화되었다. 본 실험을 통하여, 불균질 매질에서의 계면활성제를 이용한 토양세정방법의 효율성이 정량화 되었으며, 계면활성제를 이용한 채수주입법의 현장 적용가능성을 확인하였다.
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오염물 이동에 영향을 미치는 지연계수는 용질과 시료의 흡착특성을 나타낸다. 흡착특성을 표현하는 데에는 Freundlich등온식, Langmuir등온식 또는 선형등온식등을 사용할 수 있는 데, 본 연구에서는 상관계수를 이용하여 각등온식의 적용성을 평가하고 용질이동 수치해 석을 하여 농도가 10ppm 이하로 낮을 경우의 용질이동정도를 상호 비교하였다. 아연, 크롬, 납에 대한 등온식의 상관계수에 따른 적용성 평가결과 Freundlich 등온식이 보편적으로 적용 가능한 것으로 나타났고, 수치해석 결과 농도가 10ppm 이하일 경우는 용질이동성이 동일하게 나타났다.
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This study presents procedure and analysis method for not well known slug interference tests. Results of the slug interference tests were compared with those of pumping and recovery tests and conventional slug tests.
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This study presents procedures and analysis methods for well known two field soil permeability tests, disc-tension infiltrometer and Guelph permeameter. Some case tests are demonstrated and then some problems involving the tests were clarified. This study may be helpful for practical field hydrogeologists.
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The electrokinetic apparatus for remediation of the soil contaminated with Cs
$^{+}$ was designed. After kaolin clay was compulsorily contaminated by Cs$^{+}$ solution, the remediation characteristics by electrokinetic method were analyzed. After remediation experiment, the pH of the cathode side of the soil column was increased to 12.7 due to the generation of OH in cathode reservoir, but no hydroxide cesium form in the cathode side. Effluent rate from the cathode almost was constant and cesium concentration of effluent decreased with time passage. The 49% of a total of Cs$^{+}$ in the column was decontaminated for 0.4 day, the 72% of a total of Cs$^{+}$ in the column was decontaminated for 0.8 day, the 83% of a total of Cs$^{+}$ in the column was decontaminated for 1.2 days, the 89% of a total of Cs$^{+}$ in the column was decontaminated for 1.6 days, and the 93% of a total of Cs$^{+}$ in the column was decontaminated for 2.1 day Meanwhile, the predicted values of residual concentration by the developed model were quite similar to those obtained from experiments.m experiments. -
Bioremediation of hazardous hydrophobic organic compounds, such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), is a major environmental concern due to their toxic and carcinogenic properties. Bue to their low solubility in water, the compounds are microbiologically persistent. This work investigates optimal conditions to enhance the biodegradation of phenanthrene in water and soil-slurry systems. Biodegradation tests were performed with three different types of supplements: glucose as a general carbon source, salicylate as an enzyme inducer, and Triton X-100 as a surfactant. The tests indicate that glucose and Triton X-100 were not very effective to increase biodegradation rate, even though the number of microorganisms are highly increased in the case of glucose addition. Salicylate accelerated biodegradation of phenanthrene, but the addition above optimal concentration inhibited microbial growth. Salicylate is considered to be an attractive alternative for the successful bioremediation of PAH-contaminated soil.
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온양온천지구의 13개 온천공에서 채취한 온천수의 수질 자료를 이용하여 심부 온천수와 천부 지하수의 혼합비를 추정하였다. 온천수의 pH, EC, 및 주요 이온의 농도는 40~54
$^{\circ}C$ 의 범위를 나타내는 온천수의 온도와 뚜렷한 선형의 비례관계를 나타내며, 수온이 낮아질수록 천부 지하수의 수질 특성에 가까워지는 특성을 보인다. pH,$K^{+}$ , F$^{-}$ , 및 Si는 온도와 정(+)의 비례관계를,$Ca^{2+}$ ,$Mg^{2+}$ , Cl$^{-}$ , HCO$_3$ $^{-}$ , SO$_4$ $^{2-}$ , NO$_3$ $^{-}$ 및 EC는 부(-)의 비례관계를 나타낸다. 온천수의 온도와 수질과의 이러한 상관성은 수질 특성이 상이한 고온의 심부 온천수와 저온의 천부 지하수가 각 온천공에서 서로 다른 비율로 혼합되어 나타난 결과로 해석된다. 최고 온도를 나타내는 온천수와 온천지구 내 지하수의 수질을 끝 성분(end member)으로 가정하고 혼합비를 계산한 결과, 온천지구에서 현재 채수되는 온천수에는 20% 내외의 천부 지하수가 혼합되고 있는 것으로 나타났다. 온천수와 지하수의 수질 자료를 파이퍼 다이어그램에 도시한 결과$Na^{+}$ -HCO$_3$ $^{-}$ 의 유형을 나타내는 13개 온천수는 전체적으로 직선 상에 분포하는 경향을 보였으며,$Ca^{2+}$ -HCO$_3$ $^{-}$ 의 유형을 나타내는 지하수는 직선의 연장선상에 분포하여 온천수와 지하수의 혼합이 일어나고 있음을 보여준다. 온천공 수질 검층 결과, 심도 145m를 경계로 지하수와 온천수가 상하부에 부존되어 있으며, 경계부에서 혼합이 발생하고 있는 것으로 추정된다. -
An optimization process for the design of groundwater remediation is developed by simultaneously considering the well location and the pumping rate. This process uses two independent models: simulation and optimization model. Groundwater flow and contaminant transport are simulated with MODFLOW and MT3D in simulation model. In optimization model, the location and pumping rate of each well are determined and evaluated by the genetic algorithm. In a homogeneous and symmetric domain, the developed model is tested using sequential pairs for pumping rate of each well, and the model gives more improved result than the model using sequential pairs. In application cases, the suggested optimal design shows that the main location of wells is on the centerline of contaminate distribution. The resulting optimal design also shows that the well with maximum pumping rate is replaced with the further one from the contaminant source along flow direction and that the optimal pumping rate declines when more cleanup time is given. But the optimal pumping rate is not linearly proportional to the cleanup time and the minimum total pumping volume does not coincide with the optimal pumping rate.
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Geosynthetic Clay Liners (GCLs) have been used for the applications of the hydraulic containment system in landfill due to inexpensive costs, simple workability and distinguished ability as a barrier material. However, bentonite of GCLs is easy to be damaged by the chemical solutions. Thus, there is a need to evaluate the potential susceptibility of GCLs causing Increase the hydraulic conductivity when GCLs are exposed to raw leachate and dissolved humic substances from landfill leachate. The hydraulic conductivity tests were performed with flexible-wall permeameter (the falling -headwater/rising -tailwater procedure) in order to verify the potential susceptibility of GCLs. The values of the hydraulic conductivity conducted with raw leachate as a permeant liquid increased considerably; however, The change of the hydraulic conductivity in the case of humic and fulvic acid were not worthy of notice. As the results of swelling tests of bentonite, however, humic substances can affect badly on the dispersion behavior of bentonite. These results indicate that humic substances dissolved in leachate could reduce the hydraulic conductivity of GCLs in landfill.
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남악지역에 분포하는 조간대 퇴적층의 층서구조와 퇴적심도 및 기반암의 단열구조를 파악하기 위한 전기비저항탐사를 실시하였다. 조간대 퇴적물에서 비저항은 하부로 갈수록 증가하며 대부분 3.0 Ohm-m이하의 비저항으로 고비저항의 기반암의 기반암과 뚜렷한 경계를 보여준다. 퇴적층의 층후는 퇴적지 중앙부에서 30m를 최대로 북쪽 (고해안선)과 남쪽 (영산강)으로 갈수록 감소하는 경향을 보여주는데 선행 조사된 시추결과와 일치한다. 일부 지역의 전기비저항 해석단면과 시추단면에서 견고한 점토질 (stiff)의 지층이 분포하는데 이 지층은 북서-남동 방향의 고해안선과 나란하게 분포한다. 이것은 퇴적물을 공급한 흐름의 방향과 조간대의 확장방향이 북서-남동 방향임을 지시한다. 기반암의 단열구조로 판단되는 저비저항대는 조사지역의 동부에 집중되어 있으며 단열대의 연장방향은 북서-남동 방향이 우세하다.
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In this study, a hydrocyclone operated by centrifugal force was examined as a part of dredge system of lake sediments. It does not help dehydration of the sediments, but also enables the classification of fine particles in the stable and sanitary treatment. Several experiments were performed focusing on the separation efficiency under the condition of room temperature with virtual sediment samples and simulated particles. As a result of the experiment, it was found that the apex size of the cyclone greatly affected the cut diameter(d
$_{50}$ ), and high density particles were separated more effectively.y. -
본 연구에서는 endosulfan으로 오염된 토양을 in-situ flushing으로 정화시 발생되는 세척 유출수의 고정화 미생물에 의한 처리 효율 및 적용성을 검토하였다. 초기 endosulfan 농도 및 pH가 각각 5mg/L, 5.6인 세척유출수의 체류시간을 1, 3, 5시간으로 하여 고정화미생 물 충진 컬럼에 적용한 결과, 제거효율은 각각 62, 82, 89%로 체류시간이 증가될수록 향상되었으며 3가지 조건 모두 약 80시간 이후에 정상상태에 도달하였다. 체류시간 3시간에서 유입수내 endosulfan 농도를 50mg/L 및 100mg/L로 증가시킨 결과, 제거효율이 각각 70% 및 50% 부근까지 저하되었다. 유입수의 pH를 4.0과 9.0으로 변화시켜 실험한 결과 각각 73%와 66%의 제거효율을 나타내었다. pH 9.0보다 4.0에서 제거효율이 약간 높은 이유는 사용 배지의 pH가 약산성을 띠기 때문에 알칼리 상태보다 약산성에서 미생물의 활성이 높기 때문으로 판단된다. 유출수를 재순환 시킨 결과 제거효율이 90%까지 향상되는 것을 볼 수 있었으며, 이는 재 순환되는 유출수의 농도 저감 및 고정화 미생물과의 재 접촉에 기인하는 것으로 판단된다. 유입수에 공기를 주입한 결과, 유출수의 재순환 없이도 약 40시간 후에 93%의 제거효율을 보였으며 이는 미생물 활성의 증가에 기인하는 것으로 판단된다.
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In general, municipal solid waste incinerator fly ash (MSWIF) has a potential hazardous leaching of heavy metal with subsurface environment variation. Therefore, to remove the heavy metal from MSWIF electrokinetic technology were used. With constant current density condition heavy metals in MSWIF removed by ion migration. During 7 days operation 40~80% of Cr, Cd and As were removed and longer operation, 14 days treatment, showed 35~100% removal efficiency.
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지하수 개발·이용을 위한 정호심도는 지속적으로 증가하는 추세이다. 이에 따라 보다 깊은 심도에서 또는 특정한 대수층에서의 대수성시험 및 오염방지를 위한 그라우팅 기술이 필요 하다. 기존의 팩커기술이 이를 기술적으로 만족시키고 있지만, 일반적인 정호에서는 경제성과 공정의 복잡성 때문에 적용이 보편화되어 있지 않다. 그러나 bentonite pellet을 이용하여, 간단하고 경제적으로 이 문제를 해결할 수 있다.
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When constructing subsurface structures and/or wells, the precise estimates of hydraulic parameters must be obtained for operating safety and/or for developing necessary quantity of groundwater. Hydraulic conductivity is mainly subjected to the characteristics of fracture network in the fractured media such as fracture orientation and angle, fracture aperture and frequency, fracture length, interconnectivity of fractures, and filling material, feature of fracture plane. In this study we conducted water injection test at afferent depths on six boreholes drilled in granite of Mt. Geumjeong. hydraulic conductivity was calculated using Moye and Hvorslev methods. The relation between hydraulic conductivity and fracture frequency data obtained from acoustic televiewer and core log were analyzed. The result shows that the correlation between the hydraulic conductivity and the fracture frequency data obtained from acoustic televiewer is better than that with the core log.
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Monod kinetics에 관련된 주요 생분해 파라미터를 도출하기 위하여 microcosm 규모의 배치실험에서 BTEX 화합물에 대해 분해능이 우수한 Pseudomonas aeruginosa을 이용해 다양한 농도의 벤젠에 대한 분해기작을 고찰하였다. 벤젠의 생분해율(D)과 Maximumspecific growth rate (
$\mu$ $_{max}$ )는 기질의 농도가 증가할수록 높아지다가 최고점에 도달 후에 점차적으로 감소하였으며 이것은 어느 한계점 이상의 벤젠 농도가 미생물의 생분해에 방해 요소로 작용한다는 것을 나타낸다. 그러나 미생물에 의한 벤젠 분해의 상관관계를 나타내는 yield coefficient(Y)는 벤젠의 초기 농도가 낮을수록 높은 값을 나타내었다. Microbial decay constant( b)와 half-saturation constant(K$_{c}$ )는 각각 0.21~0.48day$^{-1}$ 와 218mg/$\ell$ 로서 문헌값 보다 높은 수치를 나타내었다. 실험으로부터 결정된 생분해 파라미터들은 초기 벤젠 농도에 따라 큰 차이를 보이므로 생분해 모델링에 사용할 파라미터는 기질농도에 따라 적절하게 선택되어야 한다고 사료된다. -
대수층에서 오염물질의 이동은 대류, 확산, 흡착 등의 물리화학적 현상에 영향을 받는다. 지하수 유동과 오염 물질 운송에 관련된 분석은 지하수 자원의 관리와 평가, 복원사업에 필요한 요소이다. 본 연구의 목적은 사질대수층에서의 2차원 plume 모니터링을 통하여 오염운의 관측치와 모사치를 비교하므로써 종분산지수와 종/횡분산지수비를 결정하는 것이다. 실내 자유면 대수층 실험에서 MT3D를 이용한 case study로부터 추정된 종분산지수는 0.4 cm였으며 횡/종분산지수비는 1/5로 나타났다.
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사질 토양에서의 유기물 함량이 벤젠의 흡착과 생분해에 미치는 영향을 분석하기 위하여 다양한 분말 활성탄(PAC)함량 조건에서 비평형 배치 실험을 실시하였다. 비평형 배치실험에서 벤젠의 흡착과 생분해를 비교하기 위하여 BTEX 화합물에 대한 분해능이 우수한 Pseudomonas aeruginosam의 유무에 따른 두 가지의 실험 조건을 설정하였다. 실험 결과 반응 시간 1일까지 빠른 흡착양상을 보였으며, 2일부터 20일 까지는 매우 느린 흡착 양상을 보였다. 활성탄의 함량이 증가할수록 벤젠의 흡착은 증가하는 것으로 나타났으며, Pseudomonas aeruginosa가 첨가된 실험에서는 PAC 함량이 증가할수록 흡착은 증가하였으 나 bioavailability factor (B
$_{f}$ ) 값이 감소하였다. 이는 bioavailability가 흡착에 의해 제한됨을 지시한다. -
퇴적물에 오염된 중금속의 지화학적 특성을 규명하고자, 연속추출방법을 이용하여 구성광물 과의 지구화학적 수반관계와 산성화에 따른 중금속 용출특성을 연구하였다. 용출실험과 연속추출 실험을 종합한 연구결과, 서울시 도로변의 하수퇴적물이 산성비와 같은 요인에 의해 pH 5.0정도의 약산성환경과 접촉하였을 때 중금속의 상대적인 용출특성은 Zn>>Cd
$\geq$ Co>Ni>Cu$\geq$ Pb>Cr이며, 원소별 용출량은 Zn 40-90%, Cd 10-30%, Co 15-25%, Ni 5-25%, Cu 0-20%, Pb 0% 및 Cr 0% 이었다. 하수퇴적물에 오염된 Zn, Cd, Cu 및 Ni의 용출은 매우 우려할 만한 수준이며, 수계의 물리화학적 변화(pH 등)에 따라 이들 원소의 일부분이 용해되어 지표수 및 강물을 오염시킬 것으로 예상된다.