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지하수 검층을 위한 새로운 유전율 추적자 시험법의 개발
A development of new dielectric tracer test method for groundwater logging: laboratory soil column test 원문보기

지질공학 = The journal of engineering geology, v.14 no.3 = no.40, 2004년, pp.301 - 311  

김만일 (한국수자원공사 수자원연구원) ,  김형수 (한국수자원공사 수자원연구원) ,  정교철 (안동대학교 지구환경과학과)

초록
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다공질매질을 구성하고 있는 다양한 매질들의 전기적 특성 중의 하나인 유전율상수를 이용하여 지하수 유동 및 매질의 구조를 파악하기 위한 새로운 유전율추적자시험법(dielectric tracer test method)을 본 연구에서 제안하였다. 추적자물질로는 비중이 물과 동일한 에탄올혼합액체(ethanol mixing liquid, EML)를 제작하였으며, 각기 다른 공극률을 갖는 포화 표준사 및 강모래 층에 대해 매질의 유전율상수를 측정할 수 있는 FDR system및 측정센서를 적용해 추적자시험을 실시하였다. 또한 이들의 결과와 비교하기 위하여 추적자물질인 염분농도 $3\%$를 갖는 염분수용액의 농도 변화를 electro multi-meter로 측정하여 비교 검토하였다. 두 시험결과에서 EML추적자시험의 경우, 각각의 포화 흙칼럼에서의 EML 농도변화를 명확히 확인할 수 있었으나, 염분수용액을 적용한 시험에서는 이들이 지속적으로 칼럼 내 하단부로 침전되어 염분농도 변화에 의한 물의 침투 이동은 확인할 수 없었다. 이는 염분수용액의 비중이 물보다 무겁기 때문에 포화토 내 물의 이동 속도에 비례하여 지속적으로 하단부로 침전이 이루어지는 것을 알 수 있었다. 따라서 본 연구에서는 물의 비중과 동일한 EML 추적자물질과 이들의 유전율상수 변화를 측정할 수 있는 FDR system을 적용하여 유전율추적자시험의 적용 가능성을 실내추적자시험을 통하여 확인하였다.

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This study is suggested a new dielectric tracer test method to understand geological structure of porous media and groundwater flow to use the dielectric constant which is one of electrical special quality of various geological materials. To measure their parameters, tracer material is made an ethan...

주제어

#유전율법   #추적자실험   #에탄올혼합액체  

참고문헌 (10)

  1. 김관진, 김정실, 김준영, 서인석, 1999, 토질역학/ 형설출판사, p462 

  2. 김만일, 정교철, 2004a, 유전율측정의 적용성 검토를위한 기초적 연구, 대한지질공학회 춘계학술발표회, pp145-151 

  3. 김만일, 정교철, 2004b, Frequency Domain Reflectometry system을 이용한 포화 다공질매질의 유전율 측정을 위한 연구/ 지질공학, 14(2), pp.179-187 

  4. 한정상, 1998, 지하수환경과 오염, 박영사, p 1071 

  5. 地盤工學會, 2002a, 地盤工學.實務シリ一ズ15 - 士壞·.地下水汚梁の調훔.據測.對策, 社團法人 地盤工學會, p271 

  6. 地盤工I學會, 2002b, 根切ク工事と地下水-調査.設計から 施工まで-現場技術者のたぬの士と基健シリ一ズ,社團法人地盤工學會, p417 

  7. Adler, P.M, 1995, Multiphase flow in porous media, Kluwer Academic Publishers, Netherlands, p196. Elfeki,A.M.M., 1996, Stochastic characterization of geological heterogeneity and its impact on groundwater contaminant transport, A. A. Balkema, p301 

  8. Holzbecher, E.O., 1998, Modeling density-driven flow in porous media, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, Germany, p286 

  9. Jalbert, M, J.H. Dane and L. Ba1laminyakamwe, 2003, Influence of porous medium and NAPL dis-tribution heterogeneities on partitioning inter-well tracer testsL a Laboratory investigation, Journal of Hydrology, 272,P 79-94 

  10. Nelson, N.T., Q. Hu and M.L. Brusseau, 2003, Characterizing the contribution of diffusive mass transfer to solute transport in sedimentary aquifer systems at laboratory and field scales, Journal of Hydrology, 276, P 275-286 

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