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NTIS 바로가기지질학회지 = Journal of the geological society of korea, v.47 no.3, 2011년, pp.299 - 308
현윤정 , 고낙열 , 이강근 , 양재하
생태학적으로 민감한 지역인 지하수 종속 생태계에서의 지하수 관리에 대한 중요성과 필요성에 대한 인식이 증대되고 있다. 본 연구에서는 지하수 오염물질 거동 모델링과 최적화 기법을 이용하여 지하수 종속 생태계에서 최적의 오염지하수 제어 설계를 제시하였다. 지하수 유동 및 오염물질 거동 모델링은 MODFLOW와 MT3D를 이용하였고, 최적화기법은 유전자 알고리즘을 이용하였다. 강 주변에 지하수가 오염된 가상의 대수층에서 수리학적 봉인 시스템을 적용하여 오염지하수가 강으로 유입되는 것을 막기 위한 최적의 양수율과 주입률을 구하기 위한 수치실험을 수행하였다. 계산 결과, 지하수 내 잔존 오염물 질량의 최소화를 목표로 설정했을 때와 총양수량 최소화를 목표로 설정한 두 가지 경우 모두 최적 총양수율과 최적 주입률이 수리학적 밸런스를 충족시키는 비슷한 결과를 얻었고, 최대 양수량 제한기준인 200 ㎥/day을 만족시켰다. 뿐만 아니라, 총주입량이 총양수량에 비해 조금 높게 계산되어졌는데, 이는 결과적으로 오염운이 강 쪽으로 이동하는 것을 수리학적으로 억제하기 위한 것으로 판단된다. 최적의 오염제어 설계 결과를 적용하여 향후 1년간 지하수 내 오염물질의 농도를 예측한 결과, 오염지하수가 강으로 유출되는 것을 제어했을 뿐만 아니라 지하수 오염원이 있던 영역의 농도도제한기준인 10 ㎎/ℓ이하로 감소된 것으로 예측되었다. 본 연구는 하천이나 강과 연계된 대수층에서의 지하수 오염제어를 위한 예비 연구로서 향후 실제 지하수 종속 생태환경에서의 지하수오염 제어 및 관리 연구의 기초로 활용될 수 있다.
It increases the need and importance of groundwater management and control in groundwater dependent ecosystems (GDEs). This paper presents the optimal design of contaminated groundwater control in GDEs using a simulation-optimization technique. For the simulation-optimization technique, MODFLOW and ...
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