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증기 침입 해석 알고리즘을 이용한 실내 공기 오염 예측
배민서(Min Seo Bae),김재현(Jae-Hyun Kim),김주희(Juhee Kim),이순재(Soonjae Lee) 대한지질학회 2021 대한지질학회 학술대회 Vol.2021 No.10
지중생활공간 내로 증기 침입은 오염부지 위해도 평가에 고려되는 한 가지 경로로서, 오염부지의 위해도 저감기술과 관련하여 그 중요성이 부각되고 있다. 본 연구에서는 지중생활공간의 위해성 평가를 위해 개발된 다양한 증기 침입 해석 알고리즘의 해석가능한 개념모델과 실내공기질 예측 결과를 비교하였다. 증기 침입 위해성 평가 프로그램으로서 JEM, VOLASOIL, PVI2D를 조사 대상으로 선정하였으며, NAPL에 의한 자유상 유류 오염 환경을 가정한 가상적 오염부지를 대상으로 증기침입에 의한 지중생활공간의 실내공기질을 모델링 하였다. 오염원의 깊이(얕은 심도/깊은 심도), 오염원의 매체(지하수/토양), 기반시설의 균열이 차지하는 비율(보통/높음)을 반영한 4가지 오염 상황에 대해 증기 침입 경로에 의한 실내 공기질을 예측하고, 알고리즘에 적용한 결과를 비교하였으며, 이를 기반으로 프로그램별 설명가능한 부지 개념모델의 적용성을 평가하였다.
배민서(Min Seo Bae),곽호연(Ho Yeon Kwak),김주희(Juhee Kim),김재현(Jae-Hyun Kim),이순재(Soonjae Lee) 대한지질학회 2021 대한지질학회 학술대회 Vol.2021 No.10
양수 처리 시스템을 활용한 오염 확산 방지 기법의 효율적 적용을 위해서는 부지 환경을 고려한 설계와 적정 운영 방법이 필요하다. 본 연구에서는 간헐적 양수 처리 기법을 대상으로 양수정/주입정 배치 및 양수량, 양수 시간 등의 설계/운영 요인을 고려하여 오염 확산 방지 효율 최적화 기법에 대해 수치적 모델링을 사용하여 연구하였다. 지하수 유동 및 용질 운송은 MODFLOW와 MODPATH/MT3DMS를 사용하였다. 가상적 오염부지는 대수층의 투수성과 공극률 등 수리지질학적 특성을 반영한 지질매체로 구현하고, 일직선 상 양수정과 주입정을 두 개씩 배치하여 오염확산 방지 시설을 모사하였다. 일정수두경계를 부여하여 모사한 정류상태 지하수 흐름장에서 오염운의 거동 및 포획 구간 평가를 수행하였다. 구축된 모델에 다양한 대수층의 수리지질학적 특성, 양수정/주입정 배치, 양수량, 간헐적 양수 시간 조절을 고려하여 오염 확산 방지 효율에 미치는 영향에 대해 확인하고, 이를 통해 각 요소에 대한 민감도를 분석하였다. 오염 확산 차단 효율 및 양수 처리 시스템의 효율을 평가하고 양수량 및 운영기간에 대한 최적화 조건을 도출하였다.
전주 산업단지 주변 지하수 흐름 모의 및 오염 이동경로 추적
김주희(Juhee Kim),배민서(Min Seo Bae),이순재(Soonjae Lee) 대한지질학회 2021 대한지질학회 학술대회 Vol.2021 No.10
본 연구에서는 수치적 모델링을 이용하여 전주 산업단지 주변 지하수 흐름을 해석하고 지하수 오염의 이동경로를 추정하였다. 지하수 오염 실태조사에서 획득한 지역의 기초정보 및 지하수 오염 정보를 이용하여 지하수 모델을 구축하였다. 연구 지역은 전라북도 전주시 덕진구 일대이며 이를 포함하는 전주천하류, 만경강 중류, 삼천의 3개의 소유역을 통합하여 광역적 지하수 모델의 경계 영역으로 정의하고, 만경강은 일정수두경계, 만경강의 동측 부분에서 분리된 전주천은 하천경계, 소하천과 지류들은 배수경계로 설정하였다. 부지의 지중환경은 수치지형도와 공개 시추공자료를 활용하여, 지역의 수문학적 특성은 강수량자료를 참고하였다. MODFLOW-USG를 이용하여 이들 정보를 반영한 유역 규모의 정류 상태 지하수 모델을 구축하였다. 오염물질의 이동경로 추정은 USG-Transport 기능을 활용하였다. 부지 지하수 오염실태조사에서 보고된 TCE, PCE가 검출지점 및 농도 자료를 기반으로 오염운의 범위를 추정하였다. 이류 확산과정을 고려하여 관측정으로 유입된 오염의 이동 경로를 역추적하였으며, 이를 통해 오염원의 위치 및 지점 수에 대한 추정 가능성에 대해 고찰하였다. 오염원 추정 지점에 오염 누출을 가정한 용질운송 모델링을 통해 지중환경내 지하수 오염 확산 가능성을 평가하고 초기 예측 오염범위와 비교하였다.