지하수관리와 응용

Chapter 01 지하수의물리화학적인특성
1.1 농도 및 측정단위
1.2 화학적인 평형
1.3 산화 환원반응(REDOX)
1.4 지하수의 Eh 또는 pH와 Pe
1.4.1 pH(hydrogen concentration)
1.4.2 pH와 Eh의 관계
1.4.3 Eh-pH 다이아그램
1.4.4 Eh-pH 안정영역
1.5 지하수의 수질특성 인자
1.5.1 지하수의 물리 및 화학적인 특성
1.5.2 주요 비금속성 무기물질과 그 특성
1.5.3 주요 금속성분과 그 특성
1.6 지하수의 수질특성 도시법
1.6.1 이온농도 다이아그램의 종류
1.7 모암의 수리지질 특성에 따른 지하수의 수질특성
1.7.1 화성암 기원의 지하수
1.7.2 퇴적암 기원의 지하수
1.7.3 변성암 기원의 지하수
1.8 미생물과 지하수
1.8.1 비포화대 내에서 미생물의 성장에 영향을 미치는 요인들
1.8.2 지하수환경 내에서 각종 박테리아의 생존기간과 질병
1.9 먹는물(음용수), 먹는샘물(생수) 및 지하수의 수질기준
1.9.1 국내 먹는물(음용수)의 수질기준
1.9.2 먹는샘물(生水)의 수질기준
1.9.3 지하수의 수질기준

Chapter 02 수리분산이론과오염물질의지하거동
2.1 수리분산
2.1.1 역학적인 분산
2.1.2 확산
2.2 다공질 매체 내에서 비반응 오염물질의 거동
2.2.1 오염물질의 거동지배식
2.2.2 Peclet 수와 수리분산
2.2.3 분산지수와 분산지수의 규모종속
2.2.4 분산지수 산정법
2.2.5 수리분산 이론
2.3 수리분산식의 해석학적인 해
2.3.1 경계조건과 초기조건
2.3.2 농도의 1차원(1-D) 계단변화(제1형 경계조건, step change in concentration)
2.3.3 1차원 지하수 흐름계에서 연속 주입(제2형 경계조건)
2.3.4 제3형 경계조건
2.3.5 1차원 지하수 흐름계에서 순간 주입
2.3.6 2차원(2-D) 균질 흐름장에서 연속 주입
2.3.7 2-D 균질 흐름장에서 순간 주입
2.4 반응물질의 비생물학적인 작용과 저감(attenuation)
2.4.1 반응용질의 수리분산 지배식
2.4.2 흡착 및 탈착작용
2.4.3 흡착 등온모델
2.4.4 반응 오염물질의 1-D식
2.4.5 지연계수의 결정[매개변수(parameter) 결정]
2.4.6 비평형(동적) 흡착모델(kinetic sorption model)
2.4.7 공용해와 이온화(cosolvation and ionization)
2.4.8 이온교환(ion exchange)
2.4.9 산화와 환원(REDOX)
2.4.10 가수분해(hydrolysis)
2.4.11 침전/용해(speciation)
2.4.12 소수성 유기화합물질(HOC)의 흡착
2.4.13 방사능 물질의 붕괴
2.5 유기화합물질의 특성과 미생물에 의한 생물학적인 작용
2.5.1 미생물의 대사(metabolism)
2.5.2 자연수계 내에서 미생물
2.5.3 포화대 내에서 미생물 활동
2.5.4 유기화학물질의 물리적인 특성
2.5.5 지하수환경을 오염시키는 대표적인 유기오염물질들
2.6 유기오염물질의 종류
2.6.1 탄화수소계열의 유기화학물질
2.6.2 지방질 탄화수소(aliphatic hydrocarbons)
2.6.3 방향족 탄화수소(aromatic hydrocarbons)
2.7 비포화대(토양대)에서 유기오염물질의 거동 지배식
2.7.1 연속방정식
2.7.2 유출식
2.7.3 저유식
2.7.4 토양수와 용질 거동식
2.7.5 분리계수
2.7.6 반응항과 반응률

Chapter 03 하수환경의오염특성과오염가능성평가
3.1 지하수환경에 악영향을 주는 잠재오염원
3.1.1 점오염원(point source)
3.1.2 비점오염원(non-point or diffused source)
3.2 지하수환경의 오염가능성 평가법
3.2.1 경험적 평가법 혹은 간접평가법의 기본개념
3.2.2 지표 저류시설 평가(surface Impoundment assessment, SIA)
3.2.3 지하수 오염 가능성도(DRASTIC)와 DRASTIC 평가
3.2.4 매립지의 오염가능성 평가(landfill site rating)
3.2.5 폐기물, 비포화대 및 매립부지의 상호연관 행렬식 평가법(waste-soil-site interaction matix)
3.2.6 부지 점수화 평가법(site rating methodology, SRM)
3.2.7 부지 점수화-등위시스템(site ratng system, SRS)
3.2.8 농약사용에 따른 평가(leach methodology 또는 PESTICDE index)
3.3 Belgium-Flemish 지역의 지하수 오염가능성도 작성과 활용

Chapter 04 지하수자원의최적관리와보호대책
4.1 국지적인 보호계획으로서 취수정 보호계획(WHPA)
4.1.1 지하수자원 보호의 목적
4.1.2 취수정의 잠재오염 위험
4.1.3 취수정 보호구역(WHPA)의 선정기준(delineation criteria)
4.1.4 기준의 한계
4.1.5 WHPA의 설정방법(도형작업)
4.1.6 WHPA 설정의 운영사례
4.1.7 취수정 1개소당 WHPA 설정비용
4.2 광역적인 보호계획(regional protection strategy)
4.2.1 함양지역 보호
4.2.2 중앙정부 차원의 대수층 분류
4.2.3 유일 대수층 보호계획(SSAP)와 대수층 보호지역(APA)
4.2.4 광역적인 지하수 보호계획의 사례
4.3 국내지하수 자원의 보호전략 수립 시 고려해야 할 사항
4.3.1 민감지역 확인
4.3.2 민감지역 보호에 따른 국지적인 지침

Chapter 05 한반도의지하수자원
5.1 남한의 수자원과 지하수자원
5.1.1 남한의 물수지
5.1.2 남한의 수문지질 단위와 암종별 지하수 산출특성
5.2 북한의 지하수
5.2.1 북한의 기상 수문 및 수계
5.2.2 북한의 수문지질 단위와 지하수 산출상태
5.2.3 북한의 지하수 부존량과 적정 개발 가능량
5.3 남북한에 분포된 지하수자원과 대수층의 비교

Chapter 06 재생에너지원으로서지하수와천부지열에너지
6.1 대열층과 수문지열계
6.2 열펌프의 종류와 지열펌프
6.2.1 열펌프와 열펌프의 종류
6.2.2 지열펌프란
6.3 지열펌프의 냉난방주기와 작동원리 및 성적계수
6.3.1 지열펌프의 난방주기와 냉방주기
6.3.2 지열펌프의 작동원리와 기작
6.3.3 열펌프의 효율
6.3.4 지열펌프의 열원으로서 지하수
6.3.5 지열펌프의 장단점
6.4 지중 온도와 지하수 온도
6.4.1 지표면의 열수지
6.4.2 지중 온도의 일 및 연간 변화
6.4.3 항온대
6.4.4 지중 온도와 지하수 온도와의 관계
6.4.5 대기 온도와 지하수 온도와의 관계
6.5 남한의 천부 지중온도와 지하수 온도의 경시별 변동특성
6.5.1 천부 지중온도의 변동특성
6.5.2 국내 천부 지하수의 수온특성
6.5.3 국내 지하수 온도의 변동유형과 특성
6.6 천부 지하수열과 천부 지열을 열원으로 이용하는 지열펌프 시스템
6.6.1 개방형 지열펌프 시스템과 수주 지열정 시스템(SCW)
6.6.2 밀폐형 지중연결 지열펌프 시스템
6.6.3 복합형 지열펌프 시스템
6.7 지중 열교환기(GHEX)의 종류와 사용재료의 사양
6.7.1 지중 루프의 형식과 종류
6.7.2 지중 열교환기의 설계절차
6.7.3 지중 열교환기로 사용하는 PE 파이프의 사양
6.8 건물의 냉난방 부하 계산법
6.8.1 건물의 냉난방 부하 계산용으로 사용되는 방법들(전산법 포함)
6.8.2 소규모 건물의 간이 부하기준을 사용하는 방법
6.9 최적 지열펌프(GHP)의 선정과 지중 열교환기 규격 결정
6.9.1 건물의 냉난방부하와 지열펌프의 규격과의 관계
6.9.2 지중열교환기의 소요길이 산정
6.10 최적 순환펌프 선정과 배관설계 및 최적 GHEX 설계 전산예
6.10.1 순환펌프의 효율적인 설계기준과 순환펌프의 등급
6.10.2 GLD program을 이용한 수직 지중열교환기 설계 사례
6.11 지하수류와 열에너지부하가 다중천공열교환기(BHE) 성능에 미치는 영향
6.11.1 이론적인 배경
6.11.2 地下水流가 있는 지역에서 순수열전도-지하수이류형 열전달식
6.11.3 지하수류가 BHE 성능에 미치는 영향을 규명키 위한 모델링 방법
6.11.4 모의결과 및 분석내용
6.11.5 밀폐형 BHE 시스템에서 열이동의 주 기작 선별기준(이류 또는 열전도)

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· 참고문헌
· 에필로그
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