초록 ▼

o 지하수 규제 지하지질 특성평가
- 저투수성 암석 분포도 작성 완료(제주도 전역)
- 저투수성 지질의 기복에 따른 지하수 흐름 특성 해석
o 수리수문 분석 - 상시하천 유출량 및 강우 토양침투비율 평가
o 크링커층의 공극률
- 곶자왈지역, 최대 82.2% 최소 21.8%, 산술평균 52.3%
- 물리(중성자)검층기법 현무암 크링커 12%, 조면암질 크링커 23%로 산정
o 압력자료를 이용한 담-염수 경계면의 위치 산정 방법 개발 및 현장적용
o 다중심도 모니터링 시스템 확장 설치, 운영,

o 지하수 규제 지하지질 특성평가
- 저투수성 암석 분포도 작성 완료(제주도 전역)
- 저투수성 지질의 기복에 따른 지하수 흐름 특성 해석
o 수리수문 분석 - 상시하천 유출량 및 강우 토양침투비율 평가
o 크링커층의 공극률
- 곶자왈지역, 최대 82.2% 최소 21.8%, 산술평균 52.3%
- 물리(중성자)검층기법 현무암 크링커 12%, 조면암질 크링커 23%로 산정
o 압력자료를 이용한 담-염수 경계면의 위치 산정 방법 개발 및 현장적용
o 다중심도 모니터링 시스템 확장 설치, 운영, 시계열 자료 분석
o 제주도 지하수 순환시스템 모델링
- 도관상 유동모델 제시 및 가능성 검토
o 중산간지역 배경수질 및 미량원소 분포특성 분석
- 미량원소 농도 규제: 광물화정도, pH 및 산화환원 환경, 암상특성
o 화산회토의 토양 이화학성 및 중금속원소 거동특성 평가
- 경작지토양내 크롬함량 감소: 유기복합체 형성가능성
o 추적자 시험을 통한 대수층 특성 평가
- 제주 화산암 대수층 특성을 고려한 비용경제적인 추적자 시험법 제시
o 인공함양용 빗물의 수질변화 특성평가
o 대용량 부존지 및 시추위치 선정
- 지화학, 하천수 용천수 용출량에 의해 2만톤/1일 지하수 생산 가능지역 확정
- 550m 시추조사 실시

Abstract ▼

The primal purposes of this project are to estimate the groundwater reserve in Jeju Island and to produce groundwater resource with high-yield and high mineral contents. They are also to establish a hydrogeological conceptual model for the groundwater system and to obtain long-term data which could

The primal purposes of this project are to estimate the groundwater reserve in Jeju Island and to produce groundwater resource with high-yield and high mineral contents. They are also to establish a hydrogeological conceptual model for the groundwater system and to obtain long-term data which could be used in interpreting or analyzing hydrogeological characteristics of Jeju Island.
The distribution of low-permeable rocks such as U-formation, tuff layer, and rocks of pahoihoi lava is closely related to groundwater reserves, The detailed distribution map of low-permeable rocks was completed in Seguipo area, and groundwater flow was analyzed according to relief of the low-permeable rocks.
There are much more rainfall in high elevated, southern parts than in low elevated, northern parts of Jeju Island. The precipitation pattern has a rough periodic cycle of 4$\sim$5 years in terms of total annual amount. Normal discharges in 6 main streams were monitored so that they were highly related to rainfall. Onpocheon and Oedocheon were monitored for the daily variations of discharge and water quality. The discharges were so variated during the day, and water qualities were correlated with photosynthesis. Rainfall infiltration and soil moisture contents in various depths were monitored using drainage gauges in Oedocheon watershed. The rainfall infiltration ratio into the soil were distributed from 6.3 to 59.1%, and the infiltration rates were from 0.2$\sim$0.7 cm/hr in normal times, but the rates were more higher during heavy rain events.
The porosities of the clinker layer were 21.8 to 82.2% by the soil analyses in Gotzawal areas. The porosities in basaltic clinker were estimated to 12%, and in trachytic clinker 23% through neutron geophysical logging.
A multi-depth monitoring system was installed at five seawater intrusion monitoring wells in order to obtain temporal/spatial variations of EC and temperature. Spectral filter analysis was carried out to analyze the influence of rainfall on EC and temperature variations. In addition, a simple method was developed to estimate the depth of the fresh/saline water interface in coastal aquifers using two sets of pressure data.
Background quality of fresh groundwater collected from the mid-high land of Jeju Island shows typical results from water-rock interactions with low contamination. The contents of trace elements seemed to be controled by mineralization, the environment of pH and Eh, and aquifer rock properties.
Jeju volcanic ash soils have typical chemical properties of silt-rich, low pH, low SiO2, and high Al and Fe. Ferromagnesian mineral-originated heavy metals such as Zn, Ni, Co, Cr are enriched in volcanic ash soils. Cultivated soils have also similar properties of volcanic ash soils, and have dominantly clayey textures, increase of SiO2, and decrease of A12O3 and Fe2O3 contents in contrast to natural volcanic soils. Distinct decrease of Cr contents may be explained by the formation of soluble organic complex, and uptake by plants and release into soil porewater. However, high reducing capacities of volcanic soils compared to inland soils suggests very low potential of the contamination by Cr(VI).
General planning procedure for tracer test based on literatures and field experiences are summarized in practical way and suitable tracer tests method considering hydrogeological properties of Jeju volcanic aquifer are suggested. Point-dilution tracer tests with multi-level observation points are applied to Seogwang well field to study the hydrogeological properties of the area which is characterized by fast vertical groundwater movement within a well due to connection of different confined aquifers.
To investigate the first flush effect of roof runoff, pH, EC, Cl and turbidity of rain-water and roof runoff were measured using the Hydrolab DS5. Compared to rain-water, qualities of roof runoff are more acidic and contaminated with dust and other debris from the roof. Long term and continuous monitoring qualities of rain-water and roof runoff are essential in properly evaluating quality of roof runoff for groundwater infiltration.
The results obtained from this project could be of benefit to the regional groundwater management plan of the Jeju provincial government.

목차 Contents

• 제 1 장 연구개발과제의 개요...12
• 제 1 절 연구개발의 배경 및 필요성...12
• 제 2 절 연구 목적...14
• 제 3 절 연구 범위...14
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...17
• 제 1 절 국내 기술개발 현황...17
• 제 2 절 국외 기술개발 현황...18
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...19
• 제 1 절 제주도 지질 특성...19
• 1. 저투수성 암석...19
• 2. 저투수성 암석의 분포 양상...19
• 3. 저투수성 암석분포와 지하수 생성연령 상관관계...22
• 제 2 절 수리수문 분석...23
• 1. 강수량 분포...23
• 2. 상시유출량 모니터링...25
• 3. 강우의 토양침투량...33
• 제 3 절 클링커층의 공극률...40
• 제 4 절 해안대수층에서의 담-염수 상호작용...44
• 1. 연구배경...44
• 2. 모니터링 시스템 구축현황...45
• 3. EC 변화 해석...58
• 4. 압력 자료를 이용한 담-염수 경계면 산정방법 개발...66
• 5. 토의 및 결론...71
• 제 5 절 제주도 지하수 순환모형 도출을 위한 검토...73
• 1. 제주도 지하수 시스템의 특성...73
• 2. 수치 모델링을 통한 도관상 유동특성에 대한 검토: 입력자료...75
• 3. 수치 모델링을 통한 도관상 유동특성에 대한 검토: 모의결과...83
• 4. 모델 결과의 관측 자료와의 비교...116
• 제 6 절 중산간 지역 지하수의 미량원소 분포특성...119
• 1. 서론...119
• 2. 연구 방법...120
• 3. 연구 결과...122
• 4. 요약 및 향후 계획...135
• 제 7 절 화산회토양의 이화학적 특성 및 중금속원소 분포...136
• 1. 서론...136
• 2. 연구방법...137
• 3. 토양시료의 이화학적 특성...138
• 4. 중금속 원소의 분포 특성...144
• 5. 중금속 원소의 화학적 형태...148
• 6. 화산회 토양의 산화환원능 특성...151
• 7. 결론 및 향후 연구진 행 방향...157
• 제 8 절 추적자 시험을 통한 대수층 특성 연구...159
• 1. 서론...159
• 2. 제주도 대수층 특성을 고려한 추적자 시험법...159
• 3. 대수층의 수리지질학적 특성 파악: 서광 수원지...162
• 4. 결론...173
• 제 9 절 인공함양용 빗물의 수질변화 특성에 대한 예비연구...175
• 1. 서론...175
• 2. 연구지역 환경...176
• 3. 연구 방법...177
• 4. 결과 및 해석...179
• 5. 토의 및 결론...185
• 제 10 절 대용량 지하수 부존지 선정...189
• 1. 서론...189
• 2. 시추지역 대수층내 지하수 부존량 산정...189
• 3. 대용량 부존지와 시추위지...191
• 4. 결론...193
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...194
• 제 5 장 연구개발 결과의 활용계획...196
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술 정보...197
• 제 7 장 참고문헌...200