IEG 환경지질연구정보센터

10월 29일(토)․수리지질학

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수리지화학 및 지구물리탐사를 이용한 매립장의 침출수 누출 탐지 및 이동 예측

오인숙

ㆍ고경석

ㆍ구민호

ㆍ나한나

ㆍ박삼규

ㆍ안주성

1

공주대학교 지질과학과

2

한국지질자원연구원, [email protected]

본 연구는 금산 생활쓰레기 매립장에서 지하수의 수리지화학적 조사와 지구물리탐사를 이 용하여 침출수의 누출을 탐지하고 , 향후 지하수 흐름을 따라 이동하는 침출수의 영향을 MODFLOW와 MT3D를 이용하여 모델링하여 예측하였다. 연구지역인 금산 매립장 주변은 기반암이 화강암이고 시추조사 결과 풍화대의 두께는 8~21m, 지하수위는 지표하 1.04~6.97m 에 형성되어 있었다. 침출수의 누출을 확인하기 위하여 침출수와 11개의 관정에 대하여 지하 수 시료를 채취하여 수질분석을 수행하였으며, 매립장으로부터 지하수 흐름의 하류방향에 위 치한 7개의 관정에 대하여 깊이별 수질검층을 수행하였다. 조사 결과 침출수는 집수정에서 전 기전도도(EC)값이 2230 μS/cm로 가장 높고 지하수흐름의 하류방향을 따라 남쪽부분에 위치 한 관정에서 배경치인 170-200 μS/cm보다 2~6배 높은 400-1000 μS/cm의 값을 가짐을 확인 하였다. 이러한 수리지화학적 특성을 바탕으로 전기비저항탐사 모니터링을 수행한 결과 역시 매립지 하부의 남쪽에 침출수의 누출에 의한 영향을 보여줌을 확인할 수 있었다. 따라서 위생 매립지인 금산매립장의 남쪽부에서 침출수가 누출되어 집수정을 기점으로 지하수 흐름을 따 라 동쪽에서 서쪽으로 유출되고 있음을 알 수 있었다. 이러한 침출수 누출탐지 결과를 바탕으 로 침출수의 이동을 예측하기 위하여 MODFLOW/MT3D를 이용하여 오염물 이동 모델링을 수행하였다. 연구지역의 수리지질학적인 특성을 평가하기 위한 순간수위변화시험을 수행하고 Bower and Rice(1976) 및 Cooper- Jacob(1946)의 방법을 이용하여 추정한 결과 평균수리전 도도는 2.3×10

cm/s, 저유계수는 0.1이었다. 연구지역의 개념모델 설정시 시추자료를 이용하 여 지층을 매립층, 풍화층, 기반암으로 구분하여 세 개의 Layer로 구성하였으며, 지하수 함양 량은 2004년 연강수량자료를 이용하여 우리나라 평균 통계값인 15%를 적용하여 산정하였다.

누출된 침출수의 이동 방향은 지하수 흐름 방향과 일치할 것으로 판단되었으며 현재상태의 수 리지질학적 조건을 재현하는 정류상태일 때의 지하수 흐름을 모사한 결과 동쪽에서 서쪽으로 즉 매립장 아래쪽으로 비교적 느린 속도로 이동하였으며, MODPATH를 이용한 침출수 입자 경로 또한 같은 특징을 보여주었다. 침출수 누출의 시간에 따른 이동양상과 이동경로에 따른 주변으로의 영향반경은 어떠한지를 알아보기 위하여 부정류상태의 지하수 흐름을 가정하여 MT3D를 이용하여 오염물 이동을 예측하였다. 오염물 이동 모델링 예측결과 MODFLOW에 서 예측된 지하수흐름을 따라 오염물이 이동하는 것을 확인할 수 있었으며 1년 경과후 오염물 의 영향반경 거리가 300m정도 되는 것을 예측할 수 있었다. 결론적으로 MODFLOW를 이용 하여 모델링화 시킨 침출수 거동 모사가 앞에서 선행되었던 실험결과에 의한 침출수 누출탐지 결과와 잘 부합됨을 알 수 있으며 향후 침출수 누출문제를 해결하는데 있어 용이하게 작용될 것이라고 사료된다.

9-38 포스터