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제안 방법
- 그러므로 국내 지하수 내의 불소의 함량 분포 및 거동 특성은 비교적 쉽게 일반화될 수 있으며, 이러한 정보는 국내 심부 지하수의 개발/ 이용 효율을 증대시키는데 가장 중요한 것으로 생각된다. 이러한 관점에서, 본 연구에서는 1) 국내 심부 암반 지하수의 수질 분석 자료를 수집 해석하여 대수증의 지질 특성에 따른 수질 유형과 불소 함량과의 상관관계를 분석하였으며, 2) 불소의 기원과 거동 특성을 정량적으로 밝히기 위하여 실내 실험(화강암 및 흑운모에 대한 leaching)을수행하였다.
- 대수층 지질에 근거하여 화강암, 화강편마암, 화산암, 변성퇴적암, 쇄설암 및 여러 지질이 혼합된 혼합층의 6개 집단으로 나누고, 각 집단에 속하는 심부 암반 지하수의 불소의 평균 함량 및 분포를 살펴보았다(Fig. 1). 그 결과, 화강암 및 화강편마암 지역의 암반 지하수에서 불소 함량이 가장 높게 나타났으며, 적어도 전체의 75% 이상의 시료에서 먹는 물 수질 기준(1.
- 불소의 기원 광물 및 포화(침전) 상태를 확인하기 위하여 광물의 열역학적 포화지수(S.I.)를 계산하여 보았다. 국내 대부분의 심부 암반 지하수는 형석 (CaF2)에 대하여 포화(침전) 조건 또는 그에 근접하여 있으며, 흑운모에 대해서는 모두 용해 조건에 놓여 있다(Fig.
- 이를 확인하기 위하여 단체 분리한 흑운모 분말에 대한 용출 실험을 수행하였다 (Fig. 4).
- 화강암 지역 암반 지하수의 불소의 기원과 거동 특성을 실제로 확인하기 위하여 실내 수/암 반응, 즉 용출(leaching) 실험을 수행하였다. 시료는 충북 중원 대화 W-Mo 광산 부근의 백악기 화강암을 대상으로 전암 분말과 단체 분리된 흑운모로 나뉘어 진행하였고, 사용된 용출액은 25°C의 초순수이며, 용출 반응은 상이한 입도 및 광물(또는 암석):물 질량비(즉, 수/암 비) 조건에서 교반 항온조에서 500 시간 동안 수행하였다(Lin and Clemency, 1981).
대상 데이터
- 국내 심부 암반 지하수의 불소 함량 특성을 일반화하기 위하여, 자원연구소 등에서 온천 개발 조사과정에 취득한 수질 분석 자료(총 419개)를 수집 . 분석하였다.
- 또한 먹는 물 개발 목적이 아니므로 불소 함량이 초과되는 경우에도 폐공되는 일이 적다. 분석 자료의 신뢰성을 검증하기 위한 전하 균형(C.B.) 계산을 통하여 전하 균형이 15% 이내에 들어오는 시료(238개) 만을 연구 분석 대상으로 하였다.
- 수/암 반응, 즉 용출(leaching) 실험을 수행하였다. 시료는 충북 중원 대화 W-Mo 광산 부근의 백악기 화강암을 대상으로 전암 분말과 단체 분리된 흑운모로 나뉘어 진행하였고, 사용된 용출액은 25°C의 초순수이며, 용출 반응은 상이한 입도 및 광물(또는 암석):물 질량비(즉, 수/암 비) 조건에서 교반 항온조에서 500 시간 동안 수행하였다(Lin and Clemency, 1981).
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