[논문]지하유류비축기지 수리안정성 평가를 위한 광물학적 클로깅 가능성 연구

김건영; 배대석; 최병영; 오세중; 고용권

지하유류비축기지 수리안정성 평가를 위한 광물학적 클로깅 가능성 연구
A Study on the Geochemical Clogging for the Assessment of the Hydrological Safety of the Underground Oil Storage Carvern 원문보기

韓國鑛物學會誌 = Journal of the Mineralogical Society of Korea, v.21 no.2 = no.56, 2008년, pp.139 - 159

김건영 (한국원자력연구원 고준위폐기물처분연구부) , 배대석 (한국원자력연구원 고준위폐기물처분연구부) , 최병영 (한국원자력연구원 고준위폐기물처분연구부) , 오세중 (한국석유공사 석유비축처) , 고용권 (한국원자력연구원 고준위폐기물처분연구부)

초록
AI-Helper

지하유류비축기지의 수리안정성 평가를 위하여 비축기지 내 관측공을 포함한 공동 주변 지하수의 지화학분석을 수행하였으며, 결과를 근거로 광물학적 클로깅의 가능성을 평가하고, 아울러 미생물학적인 클로깅 가능성을 함께 고려하여 보았다. 물시료들은 대부분 $Ca-HCO_3$에서 $Ca-HCO_3-SO_4$ 유형에 속하며 물시료의 유형에 따른 차이를 보이지 않는다. 주요 클로깅 유발광물인 방해석은 모든 관측공 및 공동운영수 시료에서 불포화상태로서 탄산염 광물에 대해 침전하지 않는 지화학 환경이다. Fe, Mn은 대부분 낮은 함량을 보이지만 포화지수계산결과에 의하면 대부분 철-산화/수산화 광물에 대해 포화-과포화 상태를 보여주며 높은 용존산소 농도를 보여주기 때문에 장기적으로는 이들에 의한 클로깅의 가능성을 지시한다. 일부 지상 관측공 물시료의 경우에는 철-산화/수산화 광물과 더불어 미세한 열극을 충전할 수 있는 점토광물에 대하여 높은 포화 지수를 보여주어 이들 광물의 침전에 의한 클로깅 가능성을 지시하고 있다. 통계분석 결과, 광물들의 침전/용해 정도는 주로 pH, Eh, DO에 의해 좌우된다. 미생물 분석결과는 대부분의 물시료에서 호기성 미생물과 점액성 세균이 우세하며 황환원세균 등의 혐기성균은 대부분 아주 적거나 검출이 되지 않았다. 클로깅을 유발시키는 미생물로 알려져 있는 점액성 세균은 모든 시료에서 $10^5\;CFUs/mL$ 이하의 값을 나타내고 있지만, 일부 관측공들에서 점액성세균이 우점하고 있기 때문에 장기적 관점에서는 이들이 클로깅의 원인으로 작용할 수 있으며 철 수산화/산화 광물의 침전가능성과 함께 고려하면 클로깅 가능성이 더욱 상승되는 효과를 가져올 수 있기 때문에 지하유류비축기지의 안정적인 운영을 위하여 클로깅 평가와 관련된 체계적이고 장기적인 프로그램이 필요하다.

Abstract ▼ AI-Helper

Geochemical analysis of the various kinds of water including observation borehole groundwater was carried out for the assessment of the hydrological safety of the underground oil storage cavern and the potentiality of mineralogical and microbiological clogging was estimated. Most of water samples belonged to $Ca-HCO_3$ and $Ca-HCO_3-SO_4$ types. There was no distinct chemical difference in the various kinds of water. All kinds of water are undersaturated with the calcite which is the major clogging mineral. Most water samples have low Fe and Mn concentrations. However, they are saturated or oversaturated with the iron-oxide/hydroxide minerals and have high dissolved oxygen contents which suggests the possibility of clogging by the iron-oxide/hydroxide minerals as a long-term aspect. Several water samples from the ground observation borehole also show the high saturation indices far the clay minerals, which can fill up the fractures, indicating the possibility of clogging by the clay minerals. Statistical analysis shows the degree of mineral precipitation or dissolution is mainly controlled by pH, Eh and DO of water samples. According to the microbial analysis, the aerobic microbes and slime forming bacteria are dominant in most water samples and anaerobic microbes including sulfate reducing bacteria are very low or not detected. Although the slime forming bacteria which are known as a main microbial cause of the clogging is lower than $10^5\;CFUs/mL$ in all water samples, because the slime forming bacteria are dominant microbe in several observation boreholes, the clogging can be caused by it as a long-term aspect. In addition, the possibility of clogging can be increased if the microbial effect is combined with the mineralogical effect such as iron oxide/hydroxide minerals for the possibility of clogging. Therefore, the systematic and long-term program for the assessment of clogging is required for the safe operation of underground oil storage cavern.

주제어

참고문헌 (21)

강태섭, 한일영 (1997) 지하 LPG 저장공동에서의 Clogging 추정을 위한 역해석 수치모형, 지하수환경, 4, 161-167

원문보기 상세보기
정찬호 (2004) 지하원유비축기지 공동주변 지하수의 수질화학적 변화와 기밀성과의 관계, 지질공학회지, 14, 259-272
최원규 (2005) 지하수질이 LPG 저장 공동의 수리지질학적 특성에 미치는 영향, 한국지구시스템공학회지, 42, 371-377
Brown, C.J., Walter, D.A., and Colabufo, S. (1999) Iron in the Aquifer System of Suffolk County, New York, 1990-98. USGS, WRIR 99-4126
Burdige, D.J. and Kepkay, P.E. (1983) Determination of bacterial manganese oxidation rates in sediment using an in-situ dialysis technique, I. Laboratory studies, Geochim. Cosmochim. Acta, 47, 1907-1916

상세보기
Cook, P.G. and Herczeg, A.L. (2000) Environemental Tracers in Subsurface Hydrology. Kluwer Academic Publishers
Freeze R.A. and Cherry, J.A. (1979) Groundwater, Prentice Hall, Inc., Englewood Cliffs, N. J.
Hem, J.D. and Lind, C.J (1983) Nonequilibrium models for predicting forms of precipitated manganese oxides, Geochim. Cosmochim. Acta, 47, 2037-2046

상세보기
Houben, G.J. (2003) Iron oxide incrustations in wells. Part 1. genesis, mineralolgy and geochemistry, Applied Geochemistry, 18, 927-939

상세보기
Kim, T., Lee, K.-K., Ko, K.S. and Chang, H.W. (2000) Groundwater flow system inferred from hydraulic stresses and heads at an underground LPG storage cavern site, Journal of Hydrology, 236, 165-184

상세보기
Lawrence, A.R. and Upchurch, S.B. (1993) Identification of recharge areas usign geochemical factor analysis, Ground Water, 20, 680-687
Leterme, B., Vanclooster, M., Rounsevell, M.D.A., and Bogaert, P. (2006) Discriminating between point and non-point sources of atrzine contamination of a sandy aquifer, Science of the Total Environemnt, 362, 124-142

상세보기
Mustoe, G.E. (1981) Bacterial oxidation of manganese and iron in a modern cold spring, Geol. Soc. of Am. Bull., Part 1, 92, 147-153

상세보기
Nordstrom, D.K. Ball, J.W. Donahoe, R.J. and Whittemore, D. (1989) Groundwater chemistry and water-rock interaction at Strip, Geochim. Cosmochim. Acta, 53, 1727-1740

상세보기
Parkhurst, D.L. (1995) User's guide to PHREEQC-A computer program fro speciation, reaction-path, advective-transport, and inverse geochemical calculations, U. S. Geol. Surv., Water-Res. Invest. Report 95-4227
Reed, M.H. (1982) Calculation of multicomponent chemical equilibria and reaction processes in systems involving minerals, gases and an aqueous phase, Geochim. Cosmochim. Acta, 46, 513-528

상세보기
Robinson, B.W. and Bottrell, S.H. (1997) Discriminatiion of sulfur sources in prisine and polluted New Zealand river catchment using stable isotopes, Applied Geochemistry 12, 305-319

상세보기
Snoeyink, V.L., Jenkins, D. (1980) Water Chemistry, Johns Wiley & Sons, N. Y.
Stumm, W. and Morgan, J.J. (1996) Aquatic Chemistry: Chemical Equilibria and Rates in Natural Waters, John Wiley & Sons, INC.
Urrutia, M.M. and Beveridge, T.J. (1994) Formation of fine-grained metal and silicate precipitates on a bacterial surface (Bacillus subtilis), Chemical Geology, 116, 261-280

상세보기
Vega, M., Pardo, R., Barrado, E., and Debn, L. (1998) Assessment of seasonal and polluting effects on the quality of river water by exploratory data analysis. Water Research 32, 3581-3592

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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