선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 이처럼 나노영가철의 이동 특성에 관한 연구가 다수 진행되었음에도 불구하고 여전히 실내 규모의 컬럼을 이용한 연구에 국한된 편이고, 특히 국내에서는 나노영가철의 현장 적용 사례가 미비한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 나노영가철 슬러리를 오염 대수층에 주입하여 일정 구역 내에 분포시킴으로써 기존 오염물질과 유입되는 오염물질을 처리하는 방법인 반응존(reactive zone) 공법 적용을 위한 기초연구로서 실제 대수층에서의 나노영가철의 이동 특성을 평가하고자 하였다. 충분한 범위의 반응존을 형성하기 위하여 위에서 언급한 나노영가철 중 PAA로 표면개질하여 안정성을 높인 주입 매질을 사용하였다.
- 본 연구에서는 나노영가철의 자연 대수층 내 이동 특성을 평가하기 위하여 추적자 시험과 나노영가철 주입 실험을 동일 연구지역에서 수행하였고, 두 결과를 비교하여 용존 물질에 대한 나노영가철의 이동 특성 차이를 규명하고자 하였다. 또한 여과이론을 적용하여 나노영가철의 이동 특성을 평가함으로써 실제 오염 대수층의 지중처리 공법 적용 시 오염물질 저감이 가능한 영향반경을 산정하였다.
- 사용된 나노영가철은 상업용으로 판매되는 Nanofer25S(Nanoiron, Czech)이며, 주입 직전 제조한 것을 구매하여 시효의 영향을 최소화하였다. 연구 지역의 지하수와 토양을 사용하여 기 수행한 실내 컬럼 실험에서 5 g/L의 나노영가철을 주입하였을 때 이송이 원활함을 확인하였으므로, 실제 대수층임을 감안하여 2.5 g/L를 주입하여 이동특성을 파악하고자 하였다(Le, 2012). 연구 지역 인근의 상수도에서 300 L의 시험용수를 확보하였으며 저장조 하부에 설치된 산기관을 통해 질소가스를 주입함으로써 용수 내 용존산소를 제거하였다.
가설 설정
- 4. (a) Estimated nZVI concentration distribution between IW and MW5, (b) Estimated time for degrading 99% of TCE at each point.
- 여과이론이 1차원의 이류를 입자의 주요 이송요인으로 고려하여 이동 특성을 기술하기 때문에 이류에 의한 나노영가철의 이동이 가장 큰 것으로 관측되었던 MW5의 자료를 해석하였다. IW와 MW5를 잇는 직선을 하나의 컬럼으로 가정하고 Table 2의 매개변수를 바탕으로 부착효율을 산정하였으며 그 결과를 여러 컬럼 실험의 결과와 함께 Tabel 5에 제시하였다. 제시한 참고문헌의 실험은 서로 다른 조건에서 수행되었으며 각 매개변수의 변화에 따른 부착효율의 값을 본 연구의 결과와 비교하였다.
- 4에 나타내었다. 여기서 TCE를 한정반응물로 가정하였고 분해율은 99%로 계산하였다. Fig.
제안 방법
- 0 m)으로 구성되었다. 관정 설치 후 지하수위와 유향, 지하수 용존물질과 수화학적 특성에 대한 모니터링이 수행되었다. 지하수위는 강우에 따라 변동이 잦았으며 우기에는 지표면 하부 50 cm까지 상승하는 한편 건기에는 지하 약 3m까지 감소하였다.
- 나노영가철 슬러리의 주입은 추적자와 동일하게 연동펌프를 이용하여 초기 약 0.87 L/min의 속도로 수행되었으며, 주입완료까지 지하수위를 주기적으로 관측하여 자연 동수구배의 변동이 크지 않도록 주입 속도를 조절하였다. 기존에 준비하였던 300 L의 나노영가철 슬러리를 전량 주입하였으며 주입완료까지 총 17시간이 소요되었다.
- 나노영가철 주입 시험은 추적자 시험 시 주입된 고농도의 이온에 영향을 받지 않기 위하여 추적자 시험 완료 1개월 후 동일 연구 지역에서 수행하였다. 사용된 나노영가철은 상업용으로 판매되는 Nanofer25S(Nanoiron, Czech)이며, 주입 직전 제조한 것을 구매하여 시효의 영향을 최소화하였다.
- 충분한 범위의 반응존을 형성하기 위하여 위에서 언급한 나노영가철 중 PAA로 표면개질하여 안정성을 높인 주입 매질을 사용하였다. 나노영가철의 이동 특성을 평가하기 위한 방법으로 주입 후 농도이력곡선을 관측하여 보존성 추적자의 이동특성과 비교하였으며, 여과 이론을 통하여 도출된 토양 매질 내 부착효율을 다른 연구의 결과와 비교하였다. 마지막으로 여과 이론을 바탕으로 지중 분포 특성을 추정하여, 반응존 공법의 영향반경을 평가함으로써 오염물질을 저감할 수 있는 범위를 예측하여 보았다.
- 나노영가철의 이동량을 상대적으로 평가하기 위하여 Table 4에 나타난 각 관정별 추적자 농도곡선면적에 대한 나노영가철 농도곡선면적의 비를 비교하였다. 농도곡선면 적은 Fig.
- 또한 여과이론을 적용하여 나노영가철의 이동 특성을 평가함으로써 실제 오염 대수층의 지중처리 공법 적용 시 오염물질 저감이 가능한 영향반경을 산정하였다.
- 나노영가철의 이동 특성을 평가하기 위한 방법으로 주입 후 농도이력곡선을 관측하여 보존성 추적자의 이동특성과 비교하였으며, 여과 이론을 통하여 도출된 토양 매질 내 부착효율을 다른 연구의 결과와 비교하였다. 마지막으로 여과 이론을 바탕으로 지중 분포 특성을 추정하여, 반응존 공법의 영향반경을 평가함으로써 오염물질을 저감할 수 있는 범위를 예측하여 보았다.
- 채취된 지하수 시료는 총 철농도 분석을 위하여 채취 직후 질산(특급, 60%, Matsunoen Chemicals)을 가하여 pH를 2로 맞추었으며, polypropylene conical tube에 중복시료로 보관하였다. 보관된 지하수 시료는 2% 질산으로 희석하여 불꽃원자흡광광도계(flame atomic absorption spectrometer, AAnalyst 200, Perkin Elmer, USA)를 이용해 철 농도를 정량하였다. 정량한 철 농도의 이력곡선은 다공질 매체 내 콜로이드 입자의 이동을 기술하기 위하여 제안된 여과이론을 적용하여 해석하였다(Tufenkji and Elimelech, 2004).
- 사전 조사되었던 수리전도도와 동수구배를 고려하였을 때, IW에서 주입된 추적물질이 지하수 흐름 하류에 위치하는 관정에 최초 도달하는 시간이 24시간으로 예측되었으며, 이에 따라 주입완료 17시간 후를 시점으로 7개의 관측정에서 동시에 모니터링을 시작하여 약 200시간이 경과될 때까지 브롬 이온의 농도 변화를 관측하였다. 지하수 시료는 연동펌프를 이용하여 저유량 시료 채취법(low flow sampling method)에 따라 채취하였고, 브롬 이온 농도는 이온선택전극(Orion 9435BN, Thermoscientific)으로 채취와 동시에 정량하였다.
- , 2011). 상기 참고문헌의 실험결과를 외삽하여 각 나노영가철 농도에서의 분해속도상수를 도출하였으며, 이것을 바탕으로 IW로부터 0-1.4 m 사이의 지점에 대하여 TCE 분해시간을 산출하였고 그 값을 Fig. 4에 나타내었다. 여기서 TCE를 한정반응물로 가정하였고 분해율은 99%로 계산하였다.
- 연구 지역 인근의 상수도에서 300 L의 시험용수를 확보하였으며 저장조 하부에 설치된 산기관을 통해 질소가스를 주입함으로써 용수 내 용존산소를 제거하였다. 시험용수의 용존산소를 0.5 mg/L 이하로 감소시킨 후 건중량 750 g의 나노영가철을 혼합하여 주입 매질을 제조하였으며 주입이 완료될 때까지 지속적으로 질소가스를 주입하여 산소와의 접촉을 최소화함으로써 나노영가철의 산화를 방지하였다.
- 추적자와 나노영가철의 농도이력곡선을 비교하는 방법과 더불어 나노영가철의 이동특성을 평가하는 방법으로 앞에서 제시한 여과이론을 적용해 보았다. 여과이론이 1차원의 이류를 입자의 주요 이송요인으로 고려하여 이동 특성을 기술하기 때문에 이류에 의한 나노영가철의 이동이 가장 큰 것으로 관측되었던 MW5의 자료를 해석하였다. IW와 MW5를 잇는 직선을 하나의 컬럼으로 가정하고 Table 2의 매개변수를 바탕으로 부착효율을 산정하였으며 그 결과를 여러 컬럼 실험의 결과와 함께 Tabel 5에 제시하였다.
- 식 (2)의 각 무차원 상수를 Table 1에서 설명하였으며, 여과이론을 이용하여 부착효율과 이동거리를 도출하는 데 있어 입력한 매개변수를 Table 2에 나타내었다(Tufenkji and Elimelech, 2004). 여재와 입자의 입경은 부착효율의 계산에서 중요한 변수로 작용하며, 현장의 조건과 유사한 값을 사용하기 위하여 다공질 매체의 입경은 현장토양의 입도분석을 수행하여 d50을 구하였으며 나노영가철의 입경은 본 연구지역의 현장지하수 조건에서 레이저 광산란 장치로 측정한 Nanofer25S의 입경을 참조하였다(Le, 2012).
- 5 g/L를 주입하여 이동특성을 파악하고자 하였다(Le, 2012). 연구 지역 인근의 상수도에서 300 L의 시험용수를 확보하였으며 저장조 하부에 설치된 산기관을 통해 질소가스를 주입함으로써 용수 내 용존산소를 제거하였다. 시험용수의 용존산소를 0.
- 자연구배 추적자시험에 적용하기 위하여 제안된 순간주입용질 이송방정식의 2차원 해를 이용하여 모니터링에서 도출된 브롬이온의 농도이력곡선을 해석하였다(Sauty et al., 1992). 상기 해는 다음 식 (1)로 표현된다.
- 기존에 준비하였던 300 L의 나노영가철 슬러리를 전량 주입하였으며 주입완료까지 총 17시간이 소요되었다. 주입시점부터 1일간 약 5시간의 간격으로 7개 관측정에서 지하수 시료를 채취하였고 이후 관측된 철 농도 변화에 따라 모니터링 간격을 조절하면서 280시간까지 진행하였다. 채취된 지하수 시료는 총 철농도 분석을 위하여 채취 직후 질산(특급, 60%, Matsunoen Chemicals)을 가하여 pH를 2로 맞추었으며, polypropylene conical tube에 중복시료로 보관하였다.
- 주입시점부터 1일간 약 5시간의 간격으로 7개 관측정에서 지하수 시료를 채취하였고 이후 관측된 철 농도 변화에 따라 모니터링 간격을 조절하면서 280시간까지 진행하였다. 채취된 지하수 시료는 총 철농도 분석을 위하여 채취 직후 질산(특급, 60%, Matsunoen Chemicals)을 가하여 pH를 2로 맞추었으며, polypropylene conical tube에 중복시료로 보관하였다. 보관된 지하수 시료는 2% 질산으로 희석하여 불꽃원자흡광광도계(flame atomic absorption spectrometer, AAnalyst 200, Perkin Elmer, USA)를 이용해 철 농도를 정량하였다.
- 검출 한계를 상회하는 농도이력곡선을 도출할 수 있으면서 고농도로 인한 밀도효과를 최소화할 수 있는 농도라고 판단되는 1,200 mg/L를 주입 농도로 결정하여 시험 지역 인근에서 양수된 지하수로 총 65 L의 추적자 용액을 제조하였다. 추적자는 연동펌프(Peristaltic pump)를 이용하여 IW로 주입되었으며, 자연적인 동수구배의 교란이 발생하지 않는 범위 내(평균 0.87 L/min)에서 주입 유량을 조절하였다. 주입 완료시까지 75분간 총 78 g의 브롬 이온이 주입되었으며 순간 주입(pulse injection)으로 간주하였다.
- 추적자와 나노영가철의 농도이력곡선을 비교하는 방법과 더불어 나노영가철의 이동특성을 평가하는 방법으로 앞에서 제시한 여과이론을 적용해 보았다. 여과이론이 1차원의 이류를 입자의 주요 이송요인으로 고려하여 이동 특성을 기술하기 때문에 이류에 의한 나노영가철의 이동이 가장 큰 것으로 관측되었던 MW5의 자료를 해석하였다.
- 5 m)가 형성되어 있고 그 하부에 암반이 존재한다. 추적자와 나노영가철의 주입 및 모니터링을 위하여 Fig. 1과 같이 주입정(IW)을 중심으로 7개의 관측정(MW1-6, KDMW3)을 방사형으로 배치하였으며 각 관정은 상부 무공관(심도 0.0-1.5 m)과 하부 유공관(심도 1.5-6.0 m)으로 구성되었다. 관정 설치 후 지하수위와 유향, 지하수 용존물질과 수화학적 특성에 대한 모니터링이 수행되었다.
- 따라서 본 연구에서는 나노영가철 슬러리를 오염 대수층에 주입하여 일정 구역 내에 분포시킴으로써 기존 오염물질과 유입되는 오염물질을 처리하는 방법인 반응존(reactive zone) 공법 적용을 위한 기초연구로서 실제 대수층에서의 나노영가철의 이동 특성을 평가하고자 하였다. 충분한 범위의 반응존을 형성하기 위하여 위에서 언급한 나노영가철 중 PAA로 표면개질하여 안정성을 높인 주입 매질을 사용하였다. 나노영가철의 이동 특성을 평가하기 위한 방법으로 주입 후 농도이력곡선을 관측하여 보존성 추적자의 이동특성과 비교하였으며, 여과 이론을 통하여 도출된 토양 매질 내 부착효율을 다른 연구의 결과와 비교하였다.
대상 데이터
- 추적물질은 브롬 이온으로 NaBr(99%+, Junsei Chemical)을 사용하였다. 검출 한계를 상회하는 농도이력곡선을 도출할 수 있으면서 고농도로 인한 밀도효과를 최소화할 수 있는 농도라고 판단되는 1,200 mg/L를 주입 농도로 결정하여 시험 지역 인근에서 양수된 지하수로 총 65 L의 추적자 용액을 제조하였다. 추적자는 연동펌프(Peristaltic pump)를 이용하여 IW로 주입되었으며, 자연적인 동수구배의 교란이 발생하지 않는 범위 내(평균 0.
- 본 연구가 수행된 지역은 국내 Ο 공단 부지 내에 소재한다.
- 나노영가철 주입 시험은 추적자 시험 시 주입된 고농도의 이온에 영향을 받지 않기 위하여 추적자 시험 완료 1개월 후 동일 연구 지역에서 수행하였다. 사용된 나노영가철은 상업용으로 판매되는 Nanofer25S(Nanoiron, Czech)이며, 주입 직전 제조한 것을 구매하여 시효의 영향을 최소화하였다. 연구 지역의 지하수와 토양을 사용하여 기 수행한 실내 컬럼 실험에서 5 g/L의 나노영가철을 주입하였을 때 이송이 원활함을 확인하였으므로, 실제 대수층임을 감안하여 2.
- 추적자 시험은 강우의 영향을 배제하기 위하여 건기인 2012년 4월에 수행하였다. 추적물질은 브롬 이온으로 NaBr(99%+, Junsei Chemical)을 사용하였다. 검출 한계를 상회하는 농도이력곡선을 도출할 수 있으면서 고농도로 인한 밀도효과를 최소화할 수 있는 농도라고 판단되는 1,200 mg/L를 주입 농도로 결정하여 시험 지역 인근에서 양수된 지하수로 총 65 L의 추적자 용액을 제조하였다.
- 추적자 시험은 강우의 영향을 배제하기 위하여 건기인 2012년 4월에 수행하였다. 추적물질은 브롬 이온으로 NaBr(99%+, Junsei Chemical)을 사용하였다.
데이터처리
- IW와 MW5를 잇는 직선을 하나의 컬럼으로 가정하고 Table 2의 매개변수를 바탕으로 부착효율을 산정하였으며 그 결과를 여러 컬럼 실험의 결과와 함께 Tabel 5에 제시하였다. 제시한 참고문헌의 실험은 서로 다른 조건에서 수행되었으며 각 매개변수의 변화에 따른 부착효율의 값을 본 연구의 결과와 비교하였다. 먼저 Yang et al.
- 3을 각각 입력하였으며, IW를 기준으로 각 관측정의 상대적인 위치를 좌표로 환산하여 x, y에 입력하였다. 추적자 시험 해석 프로그램인 CATTI(Sauty et al., 1992)를 사용하여 시행착오(trial and error) 방식으로 최적의 곡선접합을 도출하였고 그에 따른 분산도(dispersivity, a = D/u)와 지하수유속을 결과로 제시하였다.
이론/모형
- 보관된 지하수 시료는 2% 질산으로 희석하여 불꽃원자흡광광도계(flame atomic absorption spectrometer, AAnalyst 200, Perkin Elmer, USA)를 이용해 철 농도를 정량하였다. 정량한 철 농도의 이력곡선은 다공질 매체 내 콜로이드 입자의 이동을 기술하기 위하여 제안된 여과이론을 적용하여 해석하였다(Tufenkji and Elimelech, 2004). 이 이론은 먼저 콜로이드 입자가 다공질 매체에 충돌할 확률(collector efficiency)을 아래식 (2)로 추정하며,
- 사전 조사되었던 수리전도도와 동수구배를 고려하였을 때, IW에서 주입된 추적물질이 지하수 흐름 하류에 위치하는 관정에 최초 도달하는 시간이 24시간으로 예측되었으며, 이에 따라 주입완료 17시간 후를 시점으로 7개의 관측정에서 동시에 모니터링을 시작하여 약 200시간이 경과될 때까지 브롬 이온의 농도 변화를 관측하였다. 지하수 시료는 연동펌프를 이용하여 저유량 시료 채취법(low flow sampling method)에 따라 채취하였고, 브롬 이온 농도는 이온선택전극(Orion 9435BN, Thermoscientific)으로 채취와 동시에 정량하였다.
성능/효과
- IW-MW5 구간에 여과이론을 적용하여 산정한 부착효율은 4.08 × 10−2이며, 타 실험결과와 비교한 결과 지하수 유속과 토양 입경이 부착효율에 많은 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 특히 토양 입경에 따라 나노영가철이 이동 가능한 공극의 발달 정도가 달라지는 것으로 추측된다.
- 4에 나타난 바와 같이 TCE의 분해에 요구되는 시간은 IW로부터의 거리가 멀어질수록 길어지며, 나노영가철이 제거되어 농도가 0에 가까워짐에 따라 거의 분해가 일어나지 않는 것이 확인된다. Nanofer25S로 수행되었던 파일럿 및 실증 규모 연구에서 나노영가철 주입 후 6개월 이상 반응성이 지속되었음을 고려하면, 6개월(180일)에 TCE의 99%를 처리할 수 있는 1.05 m를 본 실험의 영향반경으로 산정할 수 있을 것이다. 상기 영향반경은 자연구배식 주입에 의하여 형성되어 지하수 흐름 하류 방향에 한정된 것으로, 주입정을 중심으로 모든 방향으로 나노영가철을 분포시킴과 동시에 영향 반경을 확장시키기 위한 기압파쇄, 가압식 주입 등의 추가적인 공정의 적용이 고려될 필요가 있다.
- 각 관정별로 관측된 브롬이온의 최고농도와 2차원 해의 곡선접합을 통하여 도출한 지하수 유속 및 분산계수를 Table 3에 제시하였다. 결과에 나타난 것처럼 주 흐름 방향으로 예측하였던 MW4에서 가장 높은 최고농도가 검출되었으나, 지하수 유속은 오히려 MW5에서 가장 빠르게 나타났다. 이는 지하수의 흐름이 북향으로 일정한 것이 아니라 preferential flow path의 존재로 인하여 국지적으로 불균일함을 시사한다.
- 나노영가철 주입 실험에서 도출한 농도이력곡선과 추적자의 농도이력곡선을 비교하여 본 결과 MW2, MW5에서 나노영가철의 도달 지연이 관측되었으며 다른 관정에 비하여 추적자 도달량 대비 나노영가철 도달량이 높은 것으로 나타났다. 이는 주 유동 방향으로 나노영가철의 이동이 가능한 공극이 발달하지 않아 MW4로는 용존성 철이 주로 도달한 반면, preferential flow path가 발달한 MW2, MW5 방향으로 입자상 철이 많이 이동하여 나타난 현상으로 보인다.
- 이는 개황조사에서 밝혀진 바와 같이 지하수의 주 유동 방향이 북쪽을 향하고 있으며 이송에 비하여 확산은 크지 않은 것을 나타낸다. 또한, IW로부터 정북쪽 2m에 위치한 MW4보다 MW2와 MW5에서 이른 시간에 최고농도가 검출된 것으로 보아 국지적으로 다양한 소규모의 지하수 흐름이 북동-북서방향으로 발달하여 있음을 추측할 수 있다. 각 관정별로 관측된 브롬이온의 최고농도와 2차원 해의 곡선접합을 통하여 도출한 지하수 유속 및 분산계수를 Table 3에 제시하였다.
- 본 연구 지역의 지하수 용존 물질 조성을 모사하여 실험한 TCE 분해실험 결과에서 나노영가철의 농도가 각각 2.5, 5, 10, 25, 50 g/L일 때 TCE의 유사1차반응 분해속도상수가 0.013, 0.034, 0.044, 0.15, 0.34 hr−1로 관측되었다(Kim et al., 2011).
- 3에 나타난 농도값을 시간에 대하여 적분한 값으로서 수치적분을 통하여 근사하였으며, 나노영가철과 추적자의 농도곡선면적의 비는 곧 각 관정에서의 추적자 도달량에 대한 나노영가철 도달량의 비에 상당한다. 상기 수치를 관정별로 살펴보면, MW2와 MW5에서 추적자 도달량에 대비하여 다른 관측정보다 나노영가철이 상대적으로 많이 도달한 것을 확인할 수 있으며 주 흐름방향에 위치한 MW4에서는 낮은 상대값을 보인다. 이는 MW4의 추적자 도달량이 다른 관측정보다 상대적으로 높았던 이유도 있지만, 입자상 철 입자가 지하수 주 유동 방향을 따라 MW4에 도달하지 못하고 국지적 경로를 따라 MW2 또는 MW5로 주로 이동함에 따라 MW4에는 소량의 용존성 철만이 도달한 것을 원인으로 볼 수 있다.
- 수리전도도의 추정을 목적으로 실시된 순간수위변화시험에서는 연구 지역 전체의 평균 수리전도도가 1.98 × 10−4cm/s로 나타났다.
- 일반적으로 토양입경과 공극률은 상관성이 높고 공극률이 높을수록 큰 공극이 발달되어 있을 가능성이 높지만, 상기 결과에서는 공극률보다 토양입경이 부착효율에 더 직접적으로 관련이 되어 있다. 이 결과는 토양의 불균질성에서 그 원인을 고찰하여 볼 수 있는데, 공극률이 높지만 균일하게 배열되어 있는 토양보다는 공극률이 전체적으로 낮지만 국지적으로 큰 공극이 발달한 토양이 나노영가철의 이동에 더 유리하다는 설명이 가능하다. 이와 같은 해석은 나노영가철과 추적자의 농도이력곡선 비교 평가에서 언급하였던 가정과 부합하며, 나노영가철의 이동에 있어서 대수층의 preferential flow path의 역할을 재차 확인할 수 있다.
- 이 결과를 볼 때 나노영가철의 실제 대수층 적용 시 기압·수압 파쇄법으로 기존 공극을 넓히거나 새로운 파쇄대를 형성함으로써 나노영가철의 이송을 원하는 대로 제어할 수 있을 것으로 보인다.
- , 2007)의 경우 유속과 여재 입경 값이 높아 다른 실험에 비하여 월등히 낮은 부착효율을 보인다. 이 비교 결과에서 주목할 점은 나노영가철의 입경이 다른 매개변수에 비하여 부착효율에 큰 영향을 주지 않는다는 점이다. 본 연구를 제외한 3개의 연구에서 제시한 나노영가철의 입경은 모두 제조 당시 또는 제조 후 단시간 안에 측정한 값이며, 상기 나노영가철이 수환경에서 일정시간 시효될 경우 서로 응집되어 입경이 증가할 수 있음을 고려하여야 한다.
- 추적자 시험에서 나타난 지하수 유속은 주 유동 방향으로 추정하였던 MW4에서 9.52 × 10−6m/s로 나타났고 주 유동 방향에서 벗어난 MW2, MW5에서 더 빠른 것으로 나타났다.
후속연구
- 반면, 추적물질에 포함되는 고농도 양이온이 나노영가철의 이동성에 영향을 미칠 수 있으므로 둘의 동시 주입 실험이 어렵고, 본 연구에서와 같이 따로 주입 실험을 수행하였을 때 기간별 수리특성의 변동으로 인하여 정확히 같은 조건에서의 이동 특성 비교가 어려운 단점이 있다. 그러므로 위 방법의 신뢰도를 높이기 위해서는 나노영가철의 이동성에 영향을 주지 않는 추적물질과 적정농도를 실내 실험을 통하여 확인한 다음 동시 주입 실험을 수행할 필요가 있다.
- 반면, 지하수의 주 유동방향인 MW4로는 나노영가철이 통과하기 힘든 미세한 매질로 이루어져 있어 용존 철이 도달한 이후 입자상 철이 거의 도달하지 않았고, 따라서 입자상 철에 의한 지연이 발생하지 않은 것으로 설명할 수 있다. 본 연구에서는 입자상 나노철과 용존성 철 각각의 이동 경향을 파악하는 수준이었으므로, 보다 명확한 이동 특성 차이를 확인하기 위해서는 나노철을 지하수 시료에서 분리하여 정량할 수 있는 기법이 확립되어야 할 것이다.
- 이것은 위에서 언급한 preferential flow path의 존재와 관련이 있는 것으로, 지하수 흐름이 여러 경로를 거치지 않고 한정된 경로로 이동하였음을 의미한다. 여기서 도출한 관정별 지하수 유속은 이후 나노영가철의 대수층 내 부착효율을 산출할 때 주요 인자로 적용할 것이다.
- 영향반경 확대를 위하여 자연구배식 주입 이외에 추가적인 공법을 수행하면 향상된 이동성을 기대할 수 있으며, 여과이론과 자연 대수층에서의 나노영가철의 이동 특성간의 관계를 보다 명확히 하기 위하여 여과이론의 현장 적용성 평가를 위한 연구가 추가로 진행되어야 한다.
- 하지만 주입 농도와 유출 농도만을 이용하여 경험식으로 나노영가철의 농도 분포를 추정하므로 현장의 수리지질학적 · 수화학적 특성에 따라 실제 농도 분포와 차이를 보일 가능성이 있으며, 따라서 실제 현장에서 여과이론의 적용성을 평가한다면 여과이론과 실제 농도 분포의 관계를 보다 명확히 할 수 있을 것으로 보인다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.