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논문 상세정보

강변여과수 부지 내 충적층 지하수의 수질특성과 변화

Characteristics of Groundwater Quality in a Riverbank Filtration Area

초록

경상남도 창원시 대산면에 위치하는 강변여과수 개발을 위한 충적층 지하수의 수질특성과 변화양상을 조사하였다. 지하수의 총용존고형물(TDS)은 3월에 비해 3월에 상당히 낮은 값을 보이며, 관측정에서 나타난 계절에 따른 용존산소 농도 변화 역시 강우의 함양으로 인한 지하수의 희석현상이 원인으로 판단된다. 충적층 지하수의 철(Fe)과 망간 (Mn)에 의한 오염현상은 지하수의 심도에 따른 용존산소의 감소에 따른 환원환경의 발생에 기인하며, 철은 비정질의 산화침전물이, 망간은 $MnCO_3$와 같은 탄산염 광물들이 주요 반응물질로 나타났다. 질산성질소$(NO_3-N)$에 의한 오염현상은 지하수 채취 심도에서의 산화환원 환경과 탈질반응이 중요한 역할을 한다. 질산성질소의 불규칙한 분포는 질산성질소가 관측지점 주변의 충적층의 농업시설에서 유입된 것을 지시한다. 연구부지의 관측정들 중 DS-2, D-2, DS-3, SJ-1 및 SJ-3은 주 대수층인 모래/자갈층을 관통하지 못해서, 취수정의 수질변화를 감시하는 모니터링 기능이 제한될 수 밖에 없었다. 나아가, 강변여과수 시설부지에서는, 적어도 여과부지로 사용되는 충적층에 대해서는 농업활동의 제한 등 적절한 오염방지대책이 시행되어야 한다.

Abstract

Characteristics and changes of groundwater qualify were investigated in a riverbank filtration area at Daesan-myeon, Changwon City, Korea. The total dissolved solids (TDS) in groundwater samples collected in October were much less than that in March, indicating the mixing with recharged water from precipitation, as well as the changes of dissolved oxygen profiles at monitoring wells from March to October. Redox processes at depths appeared to trigger Fe and Mn contamination of groundwater in riverbank deposits. Amorphous oxyhydroxides md carbonate minerals such as $MnCO_3$ were probably the reactive phases for dissolved Fe and Mn, respectively. Groundwater contamination by nitrate-nitrogen $(NO_3-N)$ was controlled by the redox processes and subsequent denitrification at the sampled depths. Distribution of $NO_3-N$ concentrations at monitoring wells suggested that the nitrate contaminants were originated from agricultural facilities on the riverbank deposits. Some of monitoring wells, DS-2, D-2, DS-3, SJ-1, and SJ-3, were only partially penetrated into the sand/gravel aquifer, and subsequently, could not fully function to detect the water quality changes for the pumping wells. Proper measures, with regulating agricultural activities in the riverbank deposits, should be carried out to prevent groundwater contamination of the riverbank filtration area.

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