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인자 및 군집분석을 통한 해안 LPG공동 유출수 및 지하수 수질특성의 이해
Understanding Chemical Characteristics of Seepage Water and Groundwater in a Coastal LPG Storage Cavern using Factor and Cluster Analyses 원문보기

자원환경지질 = Economic and environmental geology, v.42 no.6, 2009년, pp.599 - 608  

조윤주 (강원대학교 지질학과) ,  이진용 (강원대학교 지질학과)

초록
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본 연구에서는 해안 LPG 저장공동 유출수 및 지하수, 해수, 저장공동 인근 육지 지하수의 화학적 특성과 성분들간의 상관성을 평가하기 위하여 수질자료에 대한 인자 및 군집분석을 수행하였다. 연구지역은 인천광역시 서해에 속하며 해안가에서 바다 쪽으로 약 8 km 이격해 있는 LPG(프로판 및 부탄) 저장공동으로 평균 수심 8.5 m 내외인 곳에 매립으로 조성된 인공섬이며 조수간만의 차가 최대 10 m로 매우 크다. 시료는 2006년 5월과 8월에 총 22개 지점에서 채취하였다. 상관분석 결과 $Fe^{2+}$$Mn^{2+}$(r=0.83~0.99) 그리고 Na와 Cl(r=0.70~0.97)이 높은 상관성을 보였다. 이는 철 망간을 포함한 광물의 환원성 용해와 해수의 영향으로 판단된다. 인자분석 결과 Factor 1과 Factor I은 EC 및 주요 양 음이온에 높은 양의 적재값을 나타내며 이는 해수의 영향을 지시하는 요인이다. Factor 2와 Factor 는 산화환경을 지시하는 파라미터(DOORP)에 높은 양의 적재값을 나타내었다. Factor 4와 Factor II는 $Fe^{2+}$, $Mn^{2+}$에 높은 양의 적재값을 나타내었으며, 이는 유기물에 의해 산소가 소모된 혐기성환경에서 철과 망간이 환원되어 $Fe^{2+}$$Mn^{2+}$이 증가하는 작용으로 판단된다. 군집분석 결과 5월에는 6개 군집으로 구분되며 8월에는 5개 군집으로 구분되었다. 두 계절 모두 군집은 저장공동 인근 육지 지하수, 저장공동 내 유출수, 해수 및 저장공동 내 지하수로 대별되었다. 저장공동 인근 육지지하수(Group 2 및 Group III)는 EC 및 주요 양 음이온의 값이 높은 것으로 보아 해수침투의 영향으로 사료된다. 유출수의 군집(Group 5 및 Group II)은 모두 음의 산화환원전위와 낮은 용존산소 값으로 환원환경을 지시하며 $Fe^{2+}$$Mn^{2+}$는 높은 값을 나타내었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study was conducted to examine chemical characteristics and correlations among seepage water, subsurface waters and inland groundwater in and around a coastal underground LPG cavern using factor and cluster analyses. The study area is located in western coast of Incheon metropolitan city and is...

주제어

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문제 정의

  • 본 연구에서는 인천 해안에 위치하고 있는 액화석유가스 저장공동 내 지하수 및 유출수, 저장공동 인근 육지 지하수 및 해수의 수리지구화학적인 이해를 위하여 화학종뿐만 아니라 물리화학적 자료인 온도, 산화 환원전위, 용존산소량, 전기전도도, pH를 이용하여 다변량 통계분석을 수행하였다. 수질분석 결과 저장공동 내 지하수 및 유출수 시료 대부분이 해수와 같이 NaCl type으로 구분되었으며 해안 내륙에 위치하는 지하수도 모두 Na-Cl type으로 염수에 의한 영향이 나타나는 것으로 보인다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
지하 저장공동이란 무엇인가? 지하 저장공동은 많은 경우 원유를 비축하는 시설로서 물보다 가벼워서 서로 혼합되지 않는다는 특징에 기반하여 공동주변의 지하수압이 공동의 저장압력보다 높게 유지되도록 하여 저장물이 공동 주변의 암반이나 생태계로 유출되는 것을 방지하는 것이다(Kang et al., 2003; Lee and Cho, 2008).
지하 저장공동은 무엇에 강점이 있는 시스템으로 알려져 있는가? , 2003; Lee and Cho, 2008). 또 화재나 전쟁 및 지진 등으로부터 안전하게 보호하는데 매우 경제적이며 효과적인 시스템으로 알려져 있다(Kim et al., 1999; Jeong, 2004; Jo et al.
지하저장공동의 안정적인 운영을 위해 무엇이 필요한가? , 2009a). 그러나 지하저장공동의 안정적인 운영을 위해서는 저장공동 내 해안 유출수 및 주변 지하수에 대한 수화학적인 특성연구 및 수질특성의 이해가 필요하다(Jo et al., 2009a).
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