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불균질한 다공성 매질에서의 지하수위 변동을 고려한 저밀도 비수용성유체(LNAPL)의 흐름 모의
천정용 ( Jeong Yong Cheon ),이진용 ( Jin Yong Lee ),이강근 ( Kang Kun Lee ) 대한지질공학회 2003 지질공학 Vol.13 No.1
불포화대에서 저밀도 비수용성유체의 이동과 분포를 모의하기 위하여 STOMP(Subsurface Transport over Multiple Phase) 시뮬레이터를 이용하였다. 균질한 매질에서의 저밀도 비수용성유체의 이동은 조립질 매질에서 빠르고, 세립질 매질에서는 불포화대에 더 많이 잔류한다. 조립질 매질 내에 세립질층이 존재할 경우, 이 층이 지하수면으로부터 멀수록 저밀도 비수용성유체가 불포화대에 더 많이 잔류된다. 조립질 매질에 세립질 또는 더 조립질인 매질이 렌즈 상으로 존재하는 경우에는 저밀도 비수용성유체가 이들 렌즈를 통과하지 못한다. 불균질한 렌즈가 존재할 때의 저밀도 비수용성유체의 분포를 초기조건으로, 지하수면의 변동에 따른 저밀도 비수용성유체의 이동을 모의하였다. 지하수위의 변동에 따라 불포화대에 잔류되어 있던 저밀도 비수용성유체의 수직방향 이동이 증가되었다. 특히, 지하수면의 하강 시 저밀도 비수용성유체가 조립질 렌즈를 통해 이동하나, 세립질 렌즈를 통해서는 이동하지 못한다. 일련의 수치실험의 결과로부터 유류 등의 저밀도 비수용성유체의 오염분포는 매질의 불균질성 그리고 지하수위 변동과 같은 수리지질학특성에 의해 크게 영향을 받을 수 있음을 알 수 있다. A series of numerical simulations were carried out using STOMP(Subsurface Transport over Multiple Phase) simulator. The flow and distribution of LNAPL were analyzed in homogeneous fine and coarse sand. Vertical movement of LNAPL is faster in the coarser sand. But the total volume of LNAPL retained in the unsaturated zone is larger in the finer sand. A fine layer in the coarse sand domain is also simulated. The results showed that the retained LNAPL volume and shape are highly influenced by the position of the fine layer. Flow and distributions of LNAPL were simulated when there were heterogeneous lenses in the sand domain. Water table fluctuation was also considered. In these cases, it was found that the heterogeneous lens was a barrier to LNAPL flow, and water table fluctuation stimulated the downward movement of retained LNAPL. The LNAPL flow and distribution observed in these numerical experiments show that in the subsurface environment, the behaviors of LNAPL highly depend on heterogeneities of unsaturated zone and the dynamic hydrogeologic condition such as water table fluctuation. These results can explain some of the complexity of LNAPL flow and distribution patterns in LNAPL contaminated field sites.
기술보고 : 지하수 관측정의 시설개선에 따른 수질변화와 유지관리에 대한 연구
김정우 ( Jeong Woo Kim ),서용교 ( Yong Kyo Seo ),김락현 ( Rak Hyeon Kim ),천정용 ( Jeong Yong Cheon ) 대한지질공학회 2014 지질공학 Vol.24 No.2
중장기적으로 운영하는 지하수 관측정은 설치도 중요하지만 그 성능 유지를 위한 관측정 시설 관리 또한 중요하다. 따라서 본 조사는 관측정 내부에 이물질이 많이 형성되고 오래된 관측정 시설을 대상으로 실시하였다. 조사대상 관측정들은 장비(펌프) 세척, 시료채취 튜브 교체, 관측정 청소로 구분하여 시설을 개선하였다. 주 양/음이온과 중금속 농도의 변화를 검토한 결과, 마그네슘, 망간, 아연 항목이 증가하는 경향으로 나타났다. 이것은 관측정 내부에 흡착요인으로 작용하던 이물질(탄산칼슘이나 점토물질)이 시설개선 과정을 통해 제거되었기 때문이다. 따라서, 중장기적으로 운영이 계획된 관측정은 1년마다 시설 및 내부 점검을 실시하고 이상현상 발생시 조치를 취하되, 최소 약 4 ~ 5년마다 수행하는 것이 추천된다. Groundwater monitoring wells are important to maintain their performance for long term monitoring. The monitoring wells with extensive internal incrustation by clay adsorption were selected for this study. The performance of these monitoring wells was improved by pump washing, tube replacements for dedicated samplers, and well surging. After each improvement, the Mg, Mn, and Zn concentrations were increased. The results show that under these conditions, the monitoring wells must be carefully inspected at least once a year. Even in the case of noabnormal phenomenon like as internal incrustation, the monitoring wells need to be serviced at least once every four to five years to guarantee that they are effectively monitoring groundwater quality.