제주도 지하수의 지하 기원(terrigenic) SF₆

고동찬,김용제,박기화 대한지질학회 2004 대한지질학회 학술대회 Vol.2004 No.

지하수의 CFCs(Chlorofluorocarbons) 조사를 위한 시료 채취 방법의 평가

고동찬,이대하 한국지하수토양환경학회 2003 지하수토양환경 Vol.8 No.2

Chlorofluorocarbons(CFCs) 조사를 위한 지하수 시료 채취 방법 중 cold-welded copper tube method(구리관법)과 flame-sealed borosilicate glass ampule method(유리앰퓰법)의 두 방법을 비교하고 검토하였다. 구리관법에 의해 채취된 시료의 CFCs 농도는 중복시료간에 재현성이 불량한 반면, 유리앰퓰법은 상대표준오차가 5% 이내로 좋은 재현성을 보여주었다. 이것은 구리관법을 적용할 때, 관정의 출수구와 구리관의 연결의 밀봉성이 좋지 않았기 때문인 것으로 추정된다. 또한 구리관법에 의한 CFCs 농도는 전체적으로 유리앰퓰에 의한 값보다 높았으며 이러한 특징은 CFC-11이 CFC-12보다 더 두드러졌다. 구리관법의 경우에 플라스틱 관이나 관정에 설치된 출수구에 포함된 고무 패킹 등이 시료를 CFCs로 오염시켰을 것으로 평가된다. 유리앰퓰법을 적용했을 때에는 이러한 가능성을 제거하기 위해 stainless steel과 nylon 재질만을 이용하고, 시료채취장비를 관정의 주배수관에 직접 연결하였다. 인위적인 공급원에 의한 CFCs가 없을 것으로 예상되는 시료에서 유리앰퓰법에 의해 매우 낮은 수준의 CFCs농도가 측정됨으로써 이 시료채취과정의 유효성이 검증되었다. Two types of ground-water sampling techniques for CFCs (chlorofluorocarbons) analysis, the cold-welded copper tube method and flame-sealed borosilicate glass ampule method, were compared and evaluated. CFCs concentrations by the copper tube method showed a poor reproducibility among triplicates whereas those by the glass ampule method showed a good agreement and relative standard deviations of triplicates were less than 5%. The poor reproducibility of the copper tube method appears to be attributed to the incomplete sealing in connection between faucets of wellhead and the sampling apparatus. The copper tube method also showed higher CFCs concentrations than the glass ampule method, which is more pronounced for CFC-11 than for CFC-12. The plastic tubings and rubber gasket of faucets in case of the copper tube method possibly contaminated the samples with CFC-11 and CFC-12. The potential of CFCs contamination for the glass ampule method was eliminated by using stainless steel and Nylon only and by connecting the sampling equipment directly to the main discharge pipe of wellhead. The validity of the glass ampule method were also verified by detecting very low level of CFCs for the ground-water sample which is old enough to have negligible CFCs.

조선산업에서의 노후설비교체 타당성 분석을 위한 의사결정지원 모형 개발

고동찬,우성진,박주철 대한산업공학회 2000 대한산업공학회 추계학술대회논문집 Vol.2000 No.11

제주도 지하수의 수리지구화학 및 환경동위원소적 특성 : NO₃ 오염에 대한 의미

고동찬,이광식,고경석,김구영,김용제 대한지질학회 2003 대한지질학회 학술대회 Vol.2003 No.

먹는샘물과 병입수로 이용되는 천연 광천수의 국내외 관리와 연구 동향 분석

고동찬,고경석 한국지하수토양환경학회 2018 지하수토양환경 Vol.23 No.6

In recent years, the sales of bottled spring water (BSW) have been drastically increasing in Korea and other countries,which accompanied great interests in conservation and reclamation of natural mineral water (NMW). In this study,management and research activities on NMW in Europe, USA, and Codex Alimentarius were reviewed. In each region,NMW is regulated with its own quality standards that differ from ordinary drinking water, and management actions arestrictly implemented to protect water resources and to secure quality of NMW. Many studies on NMW were carried outfor monitoring inorganic constituents including major and trace elements in national levels for bottled NMW, groundwater,and tap water in other countries. In Korea, NMW became commercialized in 1995 when BSW was legally approved as adrinking water. To further promote utilization of various types of NMW in Korea, regulations and policies for NMW needto be revised in accordance with international NMW management trends. Further, studies of NMW that compile acomprehensive set of physical and chemical parameters of NMW are also needed to properly understand occurrences,hydrogeological and geochemical processes of NMW, as well as to evaluate its potential use as a natural resource.

Experimental Evaluation of an Analytical Method for Chlorofluorocarbons (CFSs) in Air and Water Using Gas Chromatography

고동찬,최범규,김용제,Koh, Dong-Chan,Choi, Beom-Kyu,Kim, Yong-Je The Korean Society of Economic and Environmental G 2007 자원환경지질 Vol.40 No.1

대기와 물에서의 CFCs(CFC-12, CFC-11, CFC-113)를 분석할 수 있는 시스템을 자체 제작된 퍼지-트랩 추출 장치와 전자포획검출기가 설치된 가스 크로마토그래피를 이용하여 구축하였다. 대기와 물에 대한 시료 채취방법도 확립되었다. 분석 시스템은 실험적으로 최적화되어 최근 대기 시료는 2% 이내, 제주도의 지하수 시료 (CFC-12 농도가 $160{\sim}180pg/kg$)는 5% 이내의 삼중복시료에 대한 재현성을 보였고, 미국지질조사소(USGS)의 분석시스템과 교차 분석을 실시하였으며, 10% 오차 범위내에서 일치하였다. 한반도 중부 지역의 세 지점에 대해 19개월에 걸쳐 대기 중의 CFCs를 관측하여 이 지역에서 국지적인 CFCs 근원이 크지 않음을 확인하였다. 제주도의 한 농업용 공공 관정에서 2개월 간격으로 1년 동안 지하수의 CFCs를 관측한 결과 8월까지 지하수의 CFCs 농도가 감소하고 10월 이후에 다시 증가하는 계절적인 변동을 보여 주었다. 이것은 여름철 우기에 발생한 지하수 함양이 수 개월 지연되어 나타난 결과로 볼 수 있으며, 제주도 현무암 대수층의 높은 투수성을 지시한다. CFC(CFC-12, CFC-11 and CFC-113) analytical system for air and water was constructed using a customized purge and trap extraction device and a gas chromatograph with an electron capture detector. Sampling methods of air and water for CFCs were also established. The analytical system was experimentally optimized to result in reproducibilities of triplicates less than 2% for current air samples and less than 5% for groundwater samples with CFC-12 concentration of 160 to 180 pg/kg, and verified with respect to the CFC system in USGS, which showed analytical results were in agreement within 10%. CFCs in air were monitored at three sites over 19-month period in the central part of South Korea, and the result indicates no significant local sources of CFCs in those areas. For groundwater in Jeju Island, CFCs were measured over a year with a two-month interval. The time-series data showed seasonal fluctuations which could be interpreted by the effect of recharge pulse derived from large amount of rainfall during monsoon period with a few month delay, which indicates high permeability of basaltic rocks in Jeju Island.

조선산업에서의 노후설비교체 타당성 분석을 위한 의사결정지원 모형 개발

고동찬,우성진,박주철 대한산업공학회 2000 대한산업공학회 추계학술대회논문집 Vol.2000 No.-

현무암 대수층 지하수의 일차 규산염광물에 대한 포화 상태

고동찬 대한지질학회 2010 대한지질학회 학술대회 Vol.2010 No.

수리지구화학적 인자와 환경 추적자의 주기적 관측에 의한 제주도 지하수의 수질과 함양 특성 분석

고동찬,전수현,박기화,Koh, Dong-Chan,Cheon, Su-Hyun,Park, Ki-Hwa 한국지하수토양환경학회 2007 지하수토양환경 Vol.12 No.4

Groundwater from public wells was monitored during one year with two month interval for hydrogeochemical parameters and chlorofluorocarbons (CFCs) as environmental tracers in Jeju Island. Concentrations of major cations and $SiO_2$ show variation less than 10% whereas $NO_3$ and dissolved oxygen (DO) showed larger variation though DO variation did not change oxic or suboxic condition. $NO_3$ concentration has no consistent seasonal pattern with the largest variation of 35%. Groundwater ages determined by CFCs became temporarily younger by 5 years in October for groundwater with ages of 15 to 25 years, which can be attributed to infiltrating water in rainy season. Compared to air temperature, groundwater temperature has much smaller variation with no phase difference, which can be accounted for by a two-component model consisting of infiltrating water from surface and deeper groundwater with negligible temperature variation. The relatively small variation in groundwater age and temperature indicates that groundwater recharge through fast flow-paths is much smaller compared with basal groundwater in terms of aquifer storage. 제주도의 관정 지하수에 대해 2개월 간격으로 1년 동안 수행한 주기 조사에서 주요 양이온, $SiO_2$ 등은 10% 이내의 변동폭을 보여 계절적인 수질 변화가 크지 않음을 지시하였지만, $NO_3$, 용존 산소 (DO) 등은 비교적 큰 변동을 보였다. DO 변동 수준은 산화-환원 환경이 변화하는 수준은 아니었다. $NO_3$는 동일한 계절적인 변동 경향을 보여주지는 않지만 상당수 관정에서 10% 이상(최대 35%)의 변동폭을 보였다. CFCs를 이용하여 결정한 지하수 연령은 15-25년 내외의 연령을 가지는 지하수 관정들에서 10월에 일시적으로 5년 정도 감소하는 경향을 보이는데, 이는 여름 철 강수에 의해 함양되는 지하수가 기저 지하수에 지연되어 도달하여 기저 지하수의 연령을 감소시키기 때문인 것으로 보인다. 기온과 비교하여 변동폭은 월등히 작지만 위상차가 없는 지하수 온도 변동 특성은 강수에서 유래되는 유입수에 의해 온도 변화가 거의 없는 기저 지하수가 함양되는 모형으로 설명될 수 있다. 지하수의 CFC 연령과 지하수 온도의 비교적 작은 연간 변동폭은 대수층 저류량 면에서 빠른 경로를 통해 유입되는 지하수 함양이 기저 지하수에서 차지하는 비중이 작음을 지시한다.

가스 크로마토그래피를 이용한 대기와 물시료의 CFCs(chlorofluorocarbons) 분석법의 실험적 평가

고동찬,김용제,최범규 대한자원환경지질학회 2007 자원환경지질 Vol.40 No.1

CFC (CFC-12, CFC-11 and CFC-113) analytical system for air and water was constructed using a customized purge and trap extraction device and a gas chromatograph with an electron capture detector. Sampling methods of air and water for CFCs were also established. The analytical system was experimentally optimized to result in reproducibilities of triplicates less than 2% for current air samples and less than 5% for groundwater samples with CFC-12 concentration of 160 to 180 pg/kg, and verified with respect to the CFC system in USGS, which showed analytical results were in agreement within 10%. CFCs in air were monitored at three sites over 19-month period in the central part of South Korea, and the result indicates no significant local sources of CFCs in those areas. For groundwater in Jeju Island, CFCs were measured over a year with a two-month interval. The time-series data showed seasonal fluctuations which could be interpreted by the effect of recharge pulse derived from large amount of rainfall during monsoon period with a few month delay, which indicates high permeability of basaltic rocks in Jeju Island.