지구화학적 해석을 이용한 하상여과 설계인자에 대한 연구

Abstract

본 연구는 하천수와 지하수에 대해 지구화학적 해석을 이용하여 하상여과의 설계인자에 대해 조사하였다. 연구지역은 충적층으로 구성되어 있으며, 지표환경의 비점오염원 영향을 쉽게 받을 뿐만 아니라, 하상여과 설계인자에 영향을 미칠 것으로판단된다. 하천흐름에 따라 하천수는 상류, 중류, 하류 3개 시료를 채취하였고, 하천으로부터 거리에 따라 지하수 9개 시료를 각각 채취하였다. 연구지역의 시료에 대한 화학분석자료를 통하여, 산업시설과 농업활동이 일차적인 오염원임을 추정하였다. 또한, 배경수질은 Ca-Na-<TEX>$HCO_3$</TEX>, Ca-Cl, Ca-<TEX>$HCO_3$</TEX>-Cl 유형을 보인다. 연구지역의 하상여과 설계인자는 K, <TEX>$HCO_3$</TEX>, <TEX>$NO_3$</TEX> 및 Cl로 판단된다. 질소안정동위원소를 통해 연구지역은 A, B, C그룹으로 구분되며, A그룹은 하천수의 기원 및 탈질산화반응, B그룹은 지류의 유동방향에 따른 탈질산화작용, C그룹은 인위적인 오염인 자연토양, 생활하수유래의 질산성질소로 판단된다. This study investigates the design parameters for riverbed filtration (RBF) based on the geochemistry of river water and groundwater. The study area consists of alluvium, and the area is readily affected by non-point sources of chemical contaminants in the surface environment; this is expected to affect the design parameters for RBF. River and groundwater samples were collected at three points along the river flow and at nine points along a transect normal to the river, respectively. The geochemical data indicate that the sources of individual chemical contaminants are industrial facilities and agricultural activity near the study area. In addition, The samples are mainly Ca-Na-<TEX>$HCO_3$</TEX>, Ca-Cl, and Ca-<TEX>$HCO_3$</TEX>-Cl type waters. The design parameters of RBF in the study area should consider K, <TEX>$HCO_3$</TEX>, <TEX>$NO_3$</TEX>, and Cl. We divided the study area into three regions based on the concentrations of stable nitrogen isotopes: Region A, the origin of the river and denitrification; Region B, denitrification in the flow direction of tributaries; and Region C, the origin of natural soil, sewage, and anthropogenic pollution.