Groundwater in Jeju Island is extensively utilized for living, agriculture, and industry, with over 20 million tons consumed monthly. This heavy usage raises concerns about groundwater pollution due to aging and corrosion of pipes, with over 90% being outdated. Effective management and corrosion prevention measures are essential to address these issues. This study aims to compare the corrosion characteristics of Shielded Metal Arc Welding (SMAW) and Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) to analyze weld joint corrosion in the groundwater environment of Jeju Island and under ordinary temperatures. The corrosion behaviors of mild steel and stainless steel were examined by measuring weight changes over time in both conditions. Results indicate that, with the SMAW process, corrosion progressed slowly at the start and end of the weld under ordinary temperatures, while in the groundwater environment, it occurred gradually across the entire weld area. In contrast, GTAW exhibited corrosion at the weld start, end, and heat-affected zone in ordinary conditions, with gradual corrosion also observed under ground.

기후변화에 따라 수자원의 취약성이 증가하고 있고, 그로 인해 지하수 자원의 필요성이 강조되고 있다. 특히, 낙동강권역이 자리 잡은 한반도 남부는 매년 봄 가뭄과 같은 물 부족 현상이 빈번하게 발생하고 있다. 물 부족의 대안 으로 지하수 자원 이용이 대두되고 있으나, 지하수 자원의 활용에는 수질 안정성이 반드시 요구된다. 이 연구는 2023년 8월과 10월, 2회에 걸쳐 낙동강 하류 광려천 유역을 대상으로 지하수 관정 총 54개소와 하천수 총 5개의 지점에서 시 료를 채취하여 현장 수질 및 실내 수질 분석을 수행하였다. 현장에서 측정한 전기전도도의 값은 지하수와 하천수 모두 연구 지역 수계 하류로 갈수록 농도가 증가하는 경향을 보여 준다. 이는 하류의 농업 활동이 하천수에 직접적으로 유 입됨을 지시한다. 실내 수질 분석 결과 연구 지역의 수질 유형은 주로 [Ca-HCO3] 유형이 가장 많고, [Ca-SO4] 유형이 그 뒤를 이었다. 8월과 10월 시간에 따른 수질 유형의 변화를 확인하면, Ca 함량이 우세한 지역이 Na 함량이 우세한 지역으로 변화하고, 이러한 지하수 관정은 주로 하류에 위치하고 있음을 확인하였다. 결국 연구 지역 하류의 하천수·지 하수의 농도 변화는 공장단지, 폐수 처리시설, 농경지의 분포 현황 및 낙동강 하류의 유입과 밀접한 관계가 있고, 이를 통해 인위적인 오염이 발생하였음을 유추할 수 있다.

To raise the physical strength of alginate beads, this study manufactured alginate-cellulose bead by adding cellulose to alginate, and wanted to identify whether falginate-cellulose beads were sufficiently efficient in removing heavy metals. To find out optimal amounts of alginate and cellulose injection, this study conducted a pilot study, and repeated experiments proved that alginate 2 w/v% + cellulose 1 w/v% were the optimal amounts in manufacturing beads. Using micro materials tester, this study compared strengths of alginate beads and alginate-cellulose beads. Choosing Cd2+, Pb2+, and Ni2+ as materials to be removed, this study analyzed concentrations of them before and after the treatment. Experiments showed that, compared with alginate beads, the strength of alginate-cellulose beads was 2.26 times stronger, and that the latter could remove 98.22%, 99.99%, and 92.57% of Cd2+, Pb2+, Ni2+, respectively. While addition of cellulose to alginate made the absorption rate drop by about 1%, the beads were still highly efficient in removing heavy metals. Accordingly, it seems that alginate-cellulose beads can be used in removing heavy metals.

지진은 지각내 단층운동과 함께 수십억 년 전부터 발생하여 왔다. 1960년대부터는 미국에서는 지진과 지하수위 의 연관성 연구를 본격적으로 시작하였으나, 국내에서는 2010년 경부터 지진과 지하수위 및 수리지화학적 연관성에 대 한 연구를 시작하였다. 본 연구에서는 국내학자들이 과거부터 2021년까지 연도별로 지진과 지하수의 관련성을 연구한 논문을 Web of Science에서 검색하고, 분야별(지하수위, 수리지화학, 지하수위와 수리지화학 병행, 그 외 분야) 연구 특 성을 검토하였다. 국내학술지에 게재된 지진과 지하수 관련성 연구 논문을 보면, 연도별 논문 편수는 2011년에 동일본 대지진, 2016년에 경주지진, 2017년에 포항지진과 발생과 관련되며, 이에 따라 2011년, 2018년, 2019년, 2020년에 국내 및 국제학술지 게재 논문수가 증가하였다. 대부분의 지하수위와 지진의 관련성 연구는 지진과 동시기의 지하수위 변화 에 관한 연구이며, 지진 전조와 관련한 연구는 거의 없다. 지하수위 관측자료와 함께 여러가지 수리지화학적 정보와 미 생물은 지진에 의한 기반암내 지하수의 유동과 화학적인 반응을 보다 상세하게 이해하는데 도움을 줄 수 있다. 지진 감시 및 예측을 위해서는 지진감시를 위한 지하수관측공 네트워크를 전국적으로 구축할 필요가 있다.

사람 아이치바이러스 (Aichivirus A; AiV-A)는 positivesense single-strand RNA 비외피 바이러스로 지난 10년 동안 하수, 강, 지표 및 지상의 다양한 물환경에서 전 세계적으로 검출이 보고되고 있다. 지하수 등 물환경에서 AiV-A 진단을 위한 고감도 및 특이성이 우수한 방법의 개발이 요구됨에 따라, 본 연구에서는 기존 및 신규 설계된 프라이 머 세트를 기초로 역전사 (RT) 및 이중 중합효소연쇄반응이 가능한 조합을 개발하였다. 개발한 방법을 국내 음용 지하수 시료에 적용 및 평가하였으며, 그 결과 지하수 시료에서 AiV-A를 성공적으로 검출 및 동정할 수 있는 RTnested PCR primer sets가 선정되었고 후속적으로 동정할 수 있는 절차가 고안되었다. 본 연구 결과는 지하수 등 물 환경에서 AiV-A 오염을 탐지하기 위한 모니터링 시스템 마련에 기여할 것으로 기대된다.

농촌지역에서는 농업활동의 영향에 의한 질산성질소 오염이 천부지하수를 생활용수나 먹는물로 사용하는데 큰 장애요인이 되고 있다. 본 연구에서는 충남 예산군 효교리 농업지역의 천부지하수의 수질특성을 토지용도 및 토양층의 화학성분과 연계하여 고찰하였다. 지하수의 NO3-N 평균 농도는 생활용수와 농업용수 수질 기준을 초과하며, 이는 비료, 축산폐수, 생활하수 등의 인위적인 오염원으로부터 유래하는 것으로 판단된다. 연구지역 지하수 수질형은 주로 Ca(Na)-Cl형에 속하는 것으로 나타나며, 일반적인 천부지하수의 수질형인 Ca-HCO3형과는 다르다. 논 및 기타(상류, 목장, 주거) 지역과 밭 지역으로 구분하여 지하수의 NO3-N 농도를 비교한 결과, 밭 지역의 NO3-N의 평균 농도는 22.8 mg L−1이고, 논 및 기타 지역의 NO3-N 평균 농도는 7.7 mg L−1로서 밭 지역의 NO3-N의 평균 농도가 높게 나타난다. 이는 논지역이 낮은 투수성을 가지고, 밭지역은 높은 투수성을 가지기 때문이다. Mann-Kendall 검정과 Sen 검정에 의한 경향성 분석 에 의하면, NO3-N 농도는 매년 0.011 mg/L 정도로 매우 약한 감소 추세를 보여주고 있으며, 이는 현재 지하수내 NO3-N 농도가 거의 평형상태에 있음을 지시한다. 한편 SO4 2− 농도는 매년 −15.48% 씩 감소하며, HCO3 − 농도는 매년 −13.75% 씩 감소하는 것으로 나타났다. 입도분석에 의한 수리전도도는 지표하 5 m까지의 심도에서 평균 1.86×10−5 cm s−1을 보이며, 모래층에서는 1.03×10−4 cm s−1을 그리고 실트층에서는 2.50×10−8 cm s−1을 보인다.

세척수에 포함된 무기물질의 함량이 먹는 물의 수질기준을 초과하여, 참외 GAP 인증을 받지 못하는 사례가 최근 들어 종종 발생하고 있다. 이에 농업현장에서는 껍질을 제거하여 먹는 참외의 소비특성을 감안하여 세척수 수질기준의 일부를 완화해 줄 것을 요청하고 있다. 이에, 본 연구에서는 성주 지역에서 2017-2019년 GAP 인증 참외의 세척에 이용되는 지하수 142건의 수질자료를 근거로 무기물질 4종(불소, 비소, 철, 망간)의 인체 위해성을 평가 하였다. 연구 결과, 성주 지역 GAP 참외의 세척에 사용 되는 지하수를 음용수 수준으로 섭취하는 우리나라 국민의 4종 무기물질에 대한 HQ는 모두 평균 0.10 이하로 안전한 수준이었다. 특히, 심미적 영향물질인 철, 망간의 경우 성주 지역 지하수를 음용수 수준으로 섭취하는 경우 HQ 가 평균 0.00. 과다노출군의 경우 0.01나타났는데, 일반 참외를 섭취하는 국민의 HQ(평균 0.01, 과다노출군 0.03)보다 낮은 수준이었다. 따라서, 성주 지역 지하수를 GAP 농산물의 세척에 활용하더라도 철, 망간을 포함한 4종 무기 물질이 인체에 미치는 영향은 미미할 것으로 생각된다.

In order to enhance the utilization of underground heat including underground water, the comparison between the existing high density polyethylene underground heat exchanger and the newly developed metal heat exchanger was conducted to suggest the potential use of geothermal energy corresponding to the geological characteristics of Jeju Island. When the acquired heat of the underground loop system test condition of the KS B 8292 water-water geothermal heat pump unit was compared by installing heat exchanger of HDPE material and the heat exchanger of STS material under the same bore hole condition, the total heat area of the heat exchanger of STS material was about 15% less than HDPE, but the acquired heat was estimated to be about 4 times or more.

기존에 국내에서 지하수에 대한 해수의 영향 연구가 거의 이루어지지 않았던 다도해상의 도서 지역인 전라남도 신안군의 지하수 수질 특성을 평가하였다. 지하수에 대한 해수의 영향을 평가하기 위해 지하수의 현장 수질 측정과 주요 용존성분 등을 포함한 수리지구 화학적 인자를 조사하였다. 총 4회에 걸친 현장 수질 측정 결과, 500 μS/cm 이상의 높은 전기전도도 값을 나타내는 관정은 163개 중 74개로 나타났으며, 용존이온 분석을 통한 Cl−/HCO3− 몰 비로 지하수의 해수 영향을 분석한 결과 심한 영향 및 매우 심한 영향을 의미하는 2.8 이상의 값을 갖는 시료가 74개 중 40개에 해당하였다. 지하수 수질유형의 경우, 직접적인 해수의 영향을 받는 것으로 판단되는 Na-Cl 유형과 해수침투에 의한 지하수 진화단계에서 Na-Cl 이전 유형인 Ca-Cl 유형은 암반지하수의 경우 각각 35.3, 44.1%, 충적층/풍화대 지하수의 경우 52.5, 45%를 차지하였다. 이러한 대수층별 해수의 영향 특성은 각 관정의 해안에서의 거리, 양수량, 조석 등의 영향을 받을 것으로 판단된다.

낙동강 하구역 조간대의 보존 및 관리를 위한 기초적 연구로, 낙동강 하구 조간대를 대상으로 지하수의 물리적 특성 및 퇴적물의 성상을 조사하였다. 조간대의 지하수위 및 지하수온의 변화는 조석에 영향을 받으며, 5,000 m³/s 이상의 하천수 방류는 조간대의 지하수위를 상승시킬 뿐만 아니라 지반 내 수십 cm 깊이의 지하수 염분을 감소시키는 것으로 조사되었다. 간조 시 조간대 지하수위의 하강 형태는 조간대 퇴적물의 세립질 함량에 따른 투수도 차이에 영향을 받는 것으로 나타났다. 또한 높은 투수도의 조간대 지반에서는 활발한 지하수 흐름에 의해 세립질의 퇴적이 감소하고 재부상이 증가하여 결과적으로는 낮은 세립질 함량의 조간대 지반을 형성하였다.

This review focuses on the hydrological definition and functions of hyporheic zone which has a feature of interaction between surface water and groundwater in natural stream system. This work also investigated how to measure the amount of flow exchange around this zone. As hyporheic zone shows heterogeneous feature due to groundwater level, river bed thickness, and hydraulic conductivity, spatio-temporal variation of interactions between surface-groundwater hydrologic exchange is to be analyzed. The methods to quantify this flow exchange can be classified according to field scale and status, the proper method should be adopted. Especially, Krause et al. (2007), showed that the flow exchange plays an important role in water balance in watershed and can be quantified by using integrated watershed hydrologic modeling.

For introducing the groundwater quality assessment using background concentration of groundwater, several methods had been studied to estimate the background concentration of groundwater and to suggest the background concentration of study area. Some methods such as Box whisker plot, Percentile and Cumulative probability distribution had been adopted to estimate background concentration, and it was evaluated that the Cumulative probability distribution method presents more reasonable background concentration because it can consider the data distribution. So we estimated the background concentration of study area using cumulative probability distribution method. We suggested the background concentration for each hydrogeology respectively in case hydrogeological water quality similarity is very low.

본 연구는 낙동강 하구역의 사주섬 중 최서측에 위치하는 진우도를 대상으로 실험구를 구축한 후 해안선의 법선 방향으로 정점 5곳을 선정하여 2012년 3월부터 2013년 1월까지 약 11개월간 관측된 수온, 전기전도도, 압력값을 이용하여 지하수위 변동해석을 하였다. 1) 지하수의 수온, 염분, 수위변동과 조위, 파랑, 강수량 등의 외력조건과의 시계열 분석 및 상관분석을 통하여, 조간대정점에서는 파랑 및 조위의 영향, 식생 및 모래지반 정점에서는..

Excessive nitrate content in drinking groundwater is one of the sources of nitrate-nitrogen that threatens humanhealth all over the world. Nitrate-nitrogen reduction technology is categorized into membrane filtration, electro-dial-ysis, ion exchange, adsorption, chemical methods, and biological methods according to the principle of eliminationfrom water. In particular, an adsorption technique is the most popular and common process because of its cost effec-tiveness, convenience, and effective adsorption. In this review, the application of conventional adsorbents used toreduce nitrate-nitrogen from drinking water is discussed and novel technologies on nitrate-nitrogen removal are intro-duced. Furthermore, the recent development of novel nitrate-nitrogen adsorbents from biopolymers such as chitosanand agricultural and industrial byproducts is reviewed.

The importance of interaction between surface water and groundwater has been increased for the understanding and analyzing hydrological cycle in natural stream system. In this study, the interaction between surface water and groundwater is qualitatively analyzed by using a field measurement of water level and temperature in Guamcheon stream, South Korea. The results show that temperature measurement is necessary to assess the interaction between surface water and ground water not only water level. The interactions between surface water and groundwater in short stream can be analyzed by using this method and the accuracy of stream-groundwater interactions can be enhanced in the concept of hydrological analysis by adding the temperature variation data. Consequently, this method based on field measurement can be expected as a basic procedure for qualitative study on stream-groundwater interactions.

옥천대 우라늄 광화대 부근 퇴적암 지하수에 대한 수리지화학적 연구를 수행하여 옥천대 우라늄 광화대와 대전지역 우라늄 지하수와의 성인적 관련성을 고찰하였다. 지하수의 pH는 6.4-8.1의 범위로 중성에서 약칼리성 특성을 보이며, Eh는 대체로 -50-225 mV의 범위로서 일부는 환원성 환경의 특성을 보인다. 지하수는 탄산염광물의 용해반응으로 Ca2+ 및 HCO3- 함량이 우세한 Ca-HCO3 유형에 해당된다. 석탄광산 폐수에서는 1165μg/L의 우라늄이 검출되었으나 지하수내 우라늄 함량은 3.2μg/L 이하로 매우 낮다. 우라늄 광화대 부근 지하수에서 낮은 우라늄 함량은 낮은 Eh를 보이는 수리지화학적 특성에 기인한다. 대전지역 지하수 내 우라늄은 옥천대 우라늄 광화대로부터 공급되지는 않은 것으로 판단된다.

파프리카 수경재배 농가에서 사용하고 있는 지하수 수질을 조사하기 위해, 강원도(27점), 경상남도(70점), 전라남도(54점) 지역에서 채취한 지하수의 pH, EC 및 무기이온의 농도를 2008년 11월부터 2009년 9월까지 분석하였다. 평균적으로 pH 7.2(6.57~7.54), 전기전도도(EC) 0.31(0.05~0.49) dS·m-1, HCO3 97.81(35.37~161.11), T-N 5.68(0.45~15.48), P 0.67(0.15~0.70), K 2.53(0.59~6.70), Ca 35.68(4.15~80.70), Mg 7.35 (1.46~14.87), Na 17.89(3.31~34.82), Fe 0.01(0~0.05), Mn 0.09(0~0.51), Zn 0.06(0~0.07), Cu 0.03(0~0.10) mg·L-1을 나타내었다. 지역과 농가에 따라 지하수의 pH, EC, HCO3, Ca, Mg, Na 이온 특성은 차이를 나타내었다. 수경재배 전용비료로 배양액 조성이 가능한 범위 빈도율은 pH 5.0~8.0이 92.6%, EC 〈 0.5dS·m-1 미만 89.3%, Na 〈 30 미만 97.5%, Ca 〈 40 미만 88.5%, Mg 〈 20 미만 97.5%, HCO3 〈 100 미만 69.5%, Fe 〈 0.05 미만 90.1%, Mn 〈 0.6 미만 99.6%, Zn 〈 0.5mg·L-1 미만 98.3% 이었다. 이상의 측정된 전체 이온 항목이 단비 조성에 적합한 수질은 70개소로 46.3%을 나타내었다. pH는 EC, Mg, HCO3, Na, 및 Fe 이온과, EC는 T-N, K, Ca, Mg, HCO3, Na, 및 Mn과 유의한 상관을 보였다.