그림 3.1.1. 연령 측정 환경 추적자 종류별 특성 58

그림 3.1.2. 연령 측정용 시료 채취 위치 61

그림 3.1.3. 자동 시료 채취기 구성도 63

그림 3.1.4. 자동 시료 채취기의 동일라인에서 서로 다른 전기전도도를 갖는 두 시료의 연속주입 시 나타나는 시간에 따른 전기전도도의 변화 양상 65

그림 3.1.5. 원내 부지 내 자동 시료 채취기 시범운영 66

그림 3.1.6. Location of Dong-hak catchment and sampled sites in the catchment 69

그림 3.1.7. Plot of δ²H versus δ18O in precipitation samples 71

그림 3.1.8. Seasonal variation in δ18O, δ²H, and d values in precipitation 72

그림 3.1.9. Isotopic composition of soil water, stream, groundwater 74

그림 3.1.10. Exponential model simulations of soil water, stream, and groundwater 75

그림 3.1.11. Relationships between mean transit time of headwater stream and (a) total hillslope area, (b) stream length, and (c) stream length/gradient 76

그림 3.1.12. Natural radioisotopes (H-3, Be-7) production and its application to groundwater 78

그림 3.1.13. Calibration curve of air pressure vs. flow rater 79

그림 3.1.14. Be-7 content variation in air dust 80

그림 3.1.15. 6일 후 해석해 (GITT)와 개발된 모델 결과 비교 83

그림 3.1.16. Heater, 다이버 설치 모형 84

그림 3.1.17. 관정 OBS-1에서의 heater 온도 84

그림 3.1.18. 관정 OBS-1에서의 다이버 온도 84

그림 3.1.19. 관정 PW에서의 다이버 온도 85

그림 3.1.20. 지하수 흐름 수치모의를 위한 개념도 86

그림 3.1.21. 온도 상승으로 인한 heater 주변의 지하수위 상승 및 수리전도도 증가를 고려하지 않은 경우 등수위선 및 속도장 87

그림 3.1.22. 온도 상승으로 인한 heater 주변의 지하수위 상승 및 수리전도도 증가를 고려하지 않은 경우 등수위선 및 속도장 88

그림 3.1.23. (a) OBS-1과 (b) PW diver에서 시간에 따라 측정된 온도 측정치와 온도 상승으로 인한 지하수위 상승 및 수리전도도 증가를 고려하지 않은 경우 시간에 따라 수치모의된 온도 결과 88

그림 3.1.24. 온도 상승으로 인한 heater 주변의 수리전도도 증가만을 고려한 경우 등수위선 및 속도장 89

그림 3.1.25. (a) OBS-1과 (b) PW diver에서 시간에 따라 측정된 온도 측정치와 온도 상승으로 인한 수리전도도 증가만을 고려한 경우 시간에 따라 수치모의된 온도 결과 89

그림 3.1.26. 온도 상승으로 인한 heater 주변의 지하수위 상승만을 고려한 등수위선 및 속도장 90

그림 3.1.27. (a) OBS-1과 (b) PW diver에서 시간에 따라 측정된 온도 측정치와 온도 상승으로 인한 지하수위 상승만을 고려한 경우 수치모의된 온도 결과 90

그림 3.1.28. (a) OBS-1과 (b) PW diver에서 시간에 따라 측정된 온도 측정치와 온도 상승으로 인한 지하수위 상승 및 수리전도도 증가를 동시에 고려한 경우 시간에 따라 수치모의된 온도 결과 91

그림 3.1.29. 온도 상승으로 인한 heater 주변의 지하수위 상승 및 수리전도도 증가를 동시에 고려한 등수위선 및 속도장 91

그림 3.1.30. OBS-1 diver에서 측정한 온도와 확산계수에 대한 민감도분석 결과 비교, (a) 시나리오 1, (b) 시나리오 2, (c) 시나리오 3 93

그림 3.1.31. PW diver에서 측정한 온도와 확산계수에 대한 민감도분석 결과 비교, (a) 시나리오 1, (b) 시나리오 2, (c) 시나리오 3 94

그림 3.1.32. 3차 하천 dilution gauging 실험 모식도(2014.07.02. 1:00pm) 95

그림 3.1.33. HSUK1, 2, 3 지점과 CTD에서의 EC 측정 결과 (2014/07/02 08:53:30~10:16:40) 96

그림 3.1.34. 4차 하천 dilution gauging 실험 모식도(2014.07.02. 1:00pm) 96

그림 3.1.35. HSUK1, 2, 3 지점과 CTD 1, 2에서의 EC 측정 결과(2014/07/02 12:57:36~14:09:36) 97

그림 3.1.36. 심도별 온도센서 설치 모식도 98

그림 3.1.37. 온도 그래프를 이용한 진폭비율 98

그림 3.1.38. seepage velocities 추정과 민감도 분석 결과 (a) 진폭의 비율에 따른 seepage velocities 추정 (b) 0.05m의 센서간격에서의 민감도 분석 (c) 0.2m 센서간격에서의 민감도 분석 (d) 1.0m 센서간격에서의 민감도 분석 99

그림 3.1.39. 심도별 미니피에조미터 설치 100

그림 3.1.40. 심도별 미니피에조미터 설치 모식도 100

그림 3.1.41. 병천천의 심도별 온도결과 100

그림 3.1.42. 병천천의 심도별 수두결과 100

그림 3.1.43. 다양한 유효열확산계수에 대하여 추정된 seepage velocity 값 비교 100

그림 3.1.44. 검증을 위해 개발된 수치해와 해석해의 비교 102

그림 3.1.45. 입력계수와 개념 모형 102

그림 3.1.46. 개발된 프로그램을 이용하여 얻은 (a) scenario 1 (b) scenario 2 (c) scenario 3의 온도 시계열 결과 103

그림 3.1.47. 공극속도를 추정하기 위해서 진폭의 비율과 측정간격을 이용해 type curve와 매칭하는 과정 103

그림 3.1.48. Singular Spectrum analysis를 통한 시계열 분석 성분 추출 과정 105

그림 3.1.49. 피조미터 5번에 대한 Singular Spectrum analysis의 (a) 첫 번째, (b) 두 번째, (c) 세번째, (d) 네번째 성분의 powerspectrum 105

그림 3.1.50. (a) 피조미터 RD(피조미터1), (b) 피조미터 RS(피조미터 3), (c) 피조미터 CM(피조미터 6), (d) 피조미터 CS (피조미터 7), (e) 피조미터 LM (피조미터 10) , (f) 피조미터 LS(피조미터 11), (g) 하천수에 대한 원래 온도.. 106

그림 3.1.51. 지하수-지표수 상호작용 특성 파악을 위한 파일럿 시스템 구축 107

그림 3.1.52. 그림 3.1.40의 A-A' 단면 모식도 107

그림 3.1.53. 그림 3.1.40의 하천 길이 직각방향(B-B')으로 천부 및 심부의 다중 지하수 관정을 구축 108

그림 3.1.54. 피조미터 5, 6, 7 및 하천수 온도 시계열 자료 109

그림 3.1.55. SSA와 Hatch 방법을 통해서 얻은 하천 중앙의 심도별 공극속도 결과 110

그림 3.1.56. 다아시 법칙에 근거해서 추정된 심도별 공극속도 계산 결과 111

그림 3.1.57. 지하수 및 하천수 온도 시계열 자료 112

그림 3.1.58. 지하수 및 하천수 수위 자료 112

그림 3.1.59. 전자기 유속계 112

그림 3.1.60. 유량 측정지점 112

그림 3.1.61. 하상토의 입도분포 곡선 113

그림 3.1.62. 지표수/지하수 경계면에서의 지하수와 지표수 수두 차에 따른 지하수/지표수 상호작용 115

그림 3.1.63. water/mass flux meter의 구성도 115

그림 3.2.64. 현장시험 위치 및 현장 시험 장면. a: 현장시험 위치도, b: SGD flux 측정을 위해 수직으로 설치한 PVC 파이프. 바다위의 청색 물체가 집수기가 설치된 부표, c: 부표의 집수기로부터 이송된 SGD 양 측정과 분석용 시료 채취 장면 116

그림 3.2.65. SGD flux와 수두 차 그리고 조석간의 관계 117

그림 3.2.66. 시험기간중의 SGD flux, EC 그리고 pH 변화 118

그림 3.2.67. SGD 및 화학성분별 flux 시계열 120

그림 3.2.68. SGD flux와 화학 성분별 flux 간의 관계 120

그림 3.2.1. 해저지하수 유출 형태와 기작 122

그림 3.2.2. 항공탐사를 활용한 지하수 유출지역 탐사 원리 124

그림 3.2.3. TIR 항공탐사를 활용한 해안 지하수 유출 지역 탐지 방법 124

그림 3.2.4. 항공원격탐사 마운트 시스템 125

그림 3.2.5. 항공기 고도에 따른 열적외선 센서의 관측 범위 및 공간 해상도 126

그림 3.2.6. UAV기반 열적외선 자료 획득 127

그림 3.2.7. 동해안 해수의 계절적 온도 분포도. (a) 여름 (b) 가을 (c) 겨울 128

그림 3.2.8. 동해안 해수의 TA(temperature anomaly) 분포도 (a) 여름 (b) 가을 (c) 겨울 128

그림 3.2.9. 동해안 여름 영상(TA 분포)의 확대도 129

그림 3.2.10. 동해 연안 항공기 관측 테스트 비행경로 129

그림 3.2.11. 동해 연안 항공기 관측 테스트 고도 프로파일 130

그림 3.2.12. 2013년 6월 20일 1차 비행테스트 경로에 따른 열적외선 영상(좌)과 항공기반 SAR 영상(우) 130

그림 3.2.13. 동해 연안 지역의 열적외선 영상 (2013. 06. 20) 131

그림 3.2.14. 항공탐사 열화상 이미지 (좌) SGD 연구를 위한 후보 지역 (우) 131

그림 3.2.15. 제주도 연안의 해수온도 분포 132

그림 3.2.16. 제주도 연안의 해수온도 분포 (a) 공천포 여름, 저조 (2013.08.21. 15:00~16:30) (b) 공천포 가을, 고조(2013.10.03. 08:30~09:30) (c) 공천포 가을, 저조(2013.08.21. 15:00~16:00) (d) 방두만 여름, 고조(2013.08.21. 09:30~11:00)... 133

그림 3.2.17. 방두만의 지하수 유출지점 134

그림 3.2.18. (a) 연구지역의 위치 (b) 해수 검층 지점 135

그림 3.2.19. 방두만 연안 해수의 깊이별 온도, EC 분포도 (2013.08.21. 15:10) 135

그림 3.2.20. 방두만 포구 지하수 유출 지점의 해수 표면온도 변화 136

그림 3.2.21. 공천포해안 지하수 유출 지역의 모습 136

그림 3.2.22. 연구지역 위치 137

그림 3.2.23. 연안해수 온도 측정 및 샘플링 과정 137

그림 3.2.24. GC1-GC2 수직 단면의 (a) 온도 (b) EC 분포도 (2013/08/21 15:30) 138

그림 3.2.25. 물 온도와 EC, pH, 라돈 농도와의 상관관계 139

그림 3.2.26. 연안 지역 해수의 전기 전도도와 용존 이온간의 상관관계 139

그림 3.2.27. 공천포 연안 해안 유출 지하수, 해수의 Piper Plot 결과 140

그림 3.2.28. GC2 지점에서 측정한 깊이별 (a) 수압 (b) EC, (C) 온도 변화 141

그림 3.2.29. 공천포 및 방두만 일대 연안 해수의 온도와 염도 상관관계 142

그림 3.2.30. 무인 항공기 TIR 원격탐사 결과: 제주도 남원 유역 일대 142

그림 3.2.31. 다중기법통합적용을 통한 SGD 유출량 정량화 적용 기법 143

그림 3.2.32. 다중기법기반 SGD 영향평가를 위한 연구지역 위치 및 관측지점 143

그림 3.2.33. UAV를 통해 획득한 연구지역 해수표면온도의 조석에 따른 변화 (a) flood tide (밀물, 촬영시간: 2015/08/05 10:00-10:30) (b) 고조 (high tide, 2015/08/05 13:10-13:40) (c) ebb tide (썰물, 2015/08/05 15:30-16:00) (d) 저조 (low tide, 2015/08/06 08:30-09:00) 144

그림 3.2.34. 연구지역 지하수 유출 플룸의 항공탐사 결과 비교 (a) 유인항공기 (b) 무인항공기 탐사 결과 145

그림 3.2.35. SGD 유량 측정을 위한 현장 시험 모습 146

그림 3.2.36. 유출지하수량 측정을 위한 유속 측정 단면도 146

그림 3.2.37. 지하수 유출량 및 플룸 크기간 상관관계 146

그림 3.2.38. 연구지역의 유량 측정 및 플룸 크기 비교 결과 147

그림 3.2.39. 지하수 유출량 및 조위간 상관관계 147

그림 3.2.40. 조위 비교 시계열 (관측 및 모델) 148

그림 3.2.41. 수온 비교 시계열 (서귀포 관측소 표층, 관측 및 모델) 148

그림 3.2.42. 무인항공기를 통해 획득한 해수표면온도와 수치모델을 통해 분석한 해수표면온도 분포 비교 (a) 무인항공탐사 결과 (b) 모델링 결과 (유출량 2700m3/h) (c) 모델링 결과 유출량 (1700m3/h) 149

그림 3.2.43. 연구지역 지하수 플룸의 3차원 분포도 150

그림 3.2.44. (a) GC1 (b) GC5 지점에서의 조석에 따른 염도, 온도, 라돈농도 변화 150

그림 3.2.45. (a) 온도 및 라돈 농도 간 상관관계 (b) 염도 및 라돈 간 상관관계 (GC1) 151

그림 3.2.46. 조석에 따른 연안해수의 수질 변화 152

그림 3.2.47. 조석에 따른 연안해수의 미생물 군집 분포 변화 (a) 2013.09 (b) 2014.03 (c) 2014.07 153

그림 3.2.48. 미생물 군집의 PCoA분석 결과 (SW: 고조 및 해수 샘플, FW: 밀물, GW: 저조, EW: 썰물, JW: 7월 샘플) 153

그림 3.2.49. 조석에 따른 지하수유출량변화 수치모의를 위한 도메인 154

그림 3.2.50. 조석에 따른 지하수유출량변화 수치모의 결과 155

그림 3.2.51. 연안 대수층 환경 내 혐기성 미생물의 해수 유입 과정 155

그림 3.2.52. 지하수 내 미생물 군집과 환경변수간 CCA 분석 결과 (a) 지하수유출속도가 고려되지 않은 경우 (b) 지하수유출속도가 고려된 경우 156

그림 3.2.53. 무인항공기를 통해 얻은 SGD 유출지점에서 해수표면온도 분포 (a) Wailupe Beach (point-SGD) (b) Kawaikui Beach (diffusive SGD) 156

그림 3.2.54. Natural decay series of uranium and thorium 157

그림 3.2.55. Decay chains of Rn-222(upper) and Rn-220(Thoron, lower) 158

그림 3.2.56. The RAD7 Professional Electronic Radon Detector (DURIDGE Co.) 159

그림 3.2.57. Alpha - spectra in four windows of RAD7 (A: Po-218, B: Po-218 and Po-214, C: Po-216, D: Po-218, Po-216, Po-212) 161

그림 3.2.58. RAD7-H₂O system (DURIDGE Co.) 161

그림 3.2.59. RAD7-BigBottle Schematic (DURIDGE Co.) 163

그림 3.2.60. RAD7-AQUA schematic 164

그림 3.2.61. AlphaGUARD-AquaKIT schematics (Saphymo GmbH, Germany) 165

그림 3.2.62. Variations of radon activity of RAD7 facilities. A: RAD7 air-loop, B: RAD7-H₂O, C: RAD&-BigBottle 165

그림 3.2.63. RaDeCC system (left) installed in KIGAM with Mn-fiber column(right) 167

그림 3.2.64. Gamma-ray detector system (left) and counting containers (right) for the determination of radium (226Ra, 228Ra) in marine sediments and Mn-fiber 167

그림 3.2.65. Air-water equilibrator developed in this work 168

그림 3.2.66. Air-water equilibrium time of RAD7-EQ system A: Closed loop RAD7-EQ, B: Open loop RAD7-EQ with a nozzle, C: Open loop RAD7-EQ with a nozzle and an impeller 168

그림 3.2.67. Equilibration of 222Rn-214,218Po (left: theoretical) and equilibrium time in the continuous radon monitoring system by air-loops and alpha-spectra (right) 169

그림 3.2.68. Resolution of radon activity at the groundwater-surface water interface using continuous monitoring system by air-loops (OBL: open(bubble)-loop, CL; closed-loop) 169

그림 3.2.69. 수중펌프헤드 보호 및 막힘 방지 장치 170

그림 3.2.70. 갯벌용 공극수 자동채취 장치 (좌; 설치전, 중; 설치, 우; 설치 후 만조) 170

그림 3.2.71. 라돈기준물 제조 장치 171

그림 3.2.72. 정산포 주변의 지질과 광역적 수질 특성조사를 위한 시료 채취 위치도 173

그림 3.2.73. 정산포 주변 지하수 내 Rn 함량 분포 175

그림 3.2.74. SGD 현장적용 지역, 충남 태안군 소근항(상부)과 근흥만(하부) 176

그림 3.2.75. 소근항 해수통로에서 연속측정한 수심변화에 따른 라돈(A), 염도(B), SGD (C) 변화 177

그림 3.2.76. 근흥만 주변 지하수, 해안공극수, 해수의 라돈과 해저토 라듐 분포 177

그림 3.2.77. 조차에 따른 해수라돈, 수온, 염도 및 대기온도, 풍속 측정 장면 178

그림 3.2.78. 근흥만 해수통로에서 측정한 수온, 염도 및 풍속 (A)과 조차에 따른 라돈 (B), SGD (C) 변화 178

그림 3.2.79. 담염수 경계면 위치 추적 장치(InterfacEGG) 180

그림 3.2.80. Location (a) and the geological profile (b) of the seawater intrusion monitoring well, Handong-1, Jeju 181

그림 3.2.81. Sea Water Intrusion Monitoring (SWIM) Probe (left) and its capture from borehole televiewer logging (right) 181

그림 3.2.82. Two different methods to measure a depth to interface and freshwater lens thickness using SWIM probe 182

그림 3.2.83. Electrical conductivity profiles obtained from Handong-1 at different times since Apr. 2001 until Oct. 2011. (a) and depth variations of water table (b) and upper and lower interface boundaries (c) 183

그림 3.2.84. Variation in the freshwater thickness (left) and the transition zone thickness (right) at Handong-1, Jeju 184

그림 3.2.85. Box plot for water table, upper and lower boundary of the interface(left) and freshwater lens thickness and transition zone thickness (right) 184

그림 3.2.86. Time series data of Tide, water table, freshwater-saltwater interface level, thickness of freshwater lens obtained at Handong-1, Jeju from 7 Oct. to 29 185

그림 3.2.87. Correlation analysis results between tide, water table and freshwater-salt water interface 186

그림 3.2.88. Structure of artificial neural network models for predicting groundwater level (GWL) and interface level(IFL) 187

그림 3.2.89. Results of the prediction of GWL(G1) and IFL (I2) fluctuation 188

그림 3.2.90. Comparison between prediction and recursive prediction results of I3 model 189

그림 3.2.91. 수조 설계면 190

그림 3.2.92. 수조 장치에 부착되는 수위조절 장치 설계도 191

그림 3.2.93. 수조 실제 전 192

그림 3.2.94. 실험 결과와 수치해석결과 비교 193

그림 3.3.1. The study area on western Cape Cod. Sampling locations in Ashumet Pond include Fishermans Cove, also called the West site, where wastewater-contaminated groundwater discharges to the lake; the North site, where uncontaminated groundwater... 195

그림 3.3.2. Lake stage over the course of this investigation. Periods where field sampling was conducted are highlighted 196

그림 3.3.3. Transects showing dissolved oxygen and nitrate concentrations in groundwater 15 cm under lake-bottom measured from a common, fixed location on shore 197

그림 3.3.4. Potential denitrification rates measured on deep (5-130cm below the lake bottom) sediments collected in June 2014 at various locations along the transect where dissolved, nitrate, and N2O concentrations vary with distance out into the lake.... 198

그림 3.3.5. Potential denitrification rates measured on surficial sediments (0-5cm) collected in June 2015 at various locations along the transect where dissolved, nitrate, and N2O concentrations vary with distance out into the lake. Star shows where sedim... 199

그림 3.3.6. A) Functional gene abundance in deep (5-30cm) collected along a transect out into the lake along which dissolved, nitrate, and ammonium concentrations in groundwater varied. Functional gene abundance in shallow (0-5cm) sediments also shown at... 201

그림 3.3.7. A) Google Earth image of Fishermans Cove in Ashumet Pond showing ashaded contour image based on groundwater temperatures determined 10 cm belowthe lake-bottom in August 2014. A similar pattern of groundwater temperatures wasobserved in June 2015.... 202

그림 3.3.8. δ-13 Cplottedagainstthetotaldissolved carbon dioxide concentration for samples collected at the ammonium discharge, stagnant, and the intermediate sites as well as the lake water 203

그림 3.3.9. Microbial community composition in sediments from the Stagnant site(5-30cm, collected in September 2013) and a site where anoxic, nitrate-contaminated water was discharging (5-30cm, collected September 2013) 204

그림 3.3.10. Simulated and experimentally measured breakthrough curves for the second of two tracer tests conducted in June 2014, where bromide and nitrite were injected 100cm below the lake bottom.... 205

그림 3.3.11. Selected breakthrough curves from the two tracer tests conducted in October 15. A) Normalized concentrations of bromide and nitrite from samplers C75 (injection), C5 (mini-piezometer 5 cm below lake bottom, and sediment-water... 206

그림 3.3.12. A) Map showing grid points used to identify sampling locations in June 2015. Vertical profiles of pore-water chemistry under the lake at site 115N008E (B), 115N006E (C), 115N009E (D), 105N006E (E), and 104N008E (F). Sample above the lake... 207

그림 3.3.13. Potential denitrification rates vs. depth below lake bottom determined on sediment samples from various locations in the nitrate discharge area (see Figure15 vps A for locations) 208

그림 3.3.14. Schematic diagram of green house mesocosms 212

그림 3.3.15. Photos of mesocosms 213

그림 3.3.16. Depth profiles of chloride under low SO₄²-(a) and highSO₄²- (b)treatments after exposure to 55 μM As(V) for 54 days 216

그림 3.3.17. Evolution of pore water As depth profiles in a variety of experimental conditions (obtained from duplicate samples at each time point) (((a) LS LFe without plants, (b) LS HFe without plants, (c) LS LFe with plants, (d) LS HFe with... 217

그림 3.3.18. Depth profiles of Fe(II) under low SO₄²-(a) and high SO₄²-(b) treatments after exposure to 55 μM As(V) for 115 days 218

그림 3.3.19. Comparative As concentrations for low and high SO₄²- treatments in soils, plant roots, and leaves after exposure to 55 μM As(V) for 115 days 219

그림 3.3.20. As partition coefficients (a) and bioaccumulation factors (b) under LS LFe, LS HFe, HS LFe, and HS HFe treatments in the presence of plants after exposure to 55 μM As(V) for 115 days 219

그림 3.3.21. Depth profiles of TOC under low SO₄²-(a) and high SO₄²-(b) treatments after exposure to 55 μM As(V) for 115 days 220

그림 3.3.22. Depth profiles of SO₄²- and total S after exposure to 55 μM As(V) for 115 days in various conditions ((a) LS LFe without plants, (b) LS HFe without plants, (c) LS LFe with plants, (d) LS HFe with plants, (e) HS LFe without plants, (f) HS HFe without... 221

그림 3.3.23. Co-distribution of As and other elements in wetland plants by synchrotronX-ray fluorescence analysis. The images on the left show As distribution in leaf blade in different conditions, and the images on the right show the... 222

그림 3.3.24. Pore water As species after exposure to 55 μM As(V) for 115 days in a variety of experimental conditions. The t-pair test showed that there are significant differences between low and high SO₄²- treatments(p〈0.05) 222

그림 3.3.25. Ratio of gene copies of dissimilatory arsenate-respiring bacteria (arsM1, arsM2, arrA1) between high SO₄²- and low SO₄²- treatments after exposure to 55μM As(V) for 115 days 223

그림 3.3.26. Time course depth profiles of As levels in mesocosm reactors in various conditions (LFe: low Fe (no ferrihydrite addition), HFe: high Fe (20μM ferrihydrite /g soil); no plant: without plant, plant: with plant) under low phosphate (LPO4: 5μM) andhigh phosphate (HPO4: 500μM) treatments. 224

그림 3.3.27. 증식 배양에서의 Fe(II) 농도 저감 비교 228

그림 3.3.28. 1차 계대 배양: 세 개의 균주 배양과 비생물학적 반응을 위한 두 개의 비교 대조군 배양 229

그림 3.3.29. 1차 계대 배양에서의 Fe(II) 농도의 시간에 따른 변화 230

그림 3.3.30. 지하수 분석 및 시료 채취 위치: 4개 지하수 관정 및 1개 하천수 지점 231

그림 3.3.31. Illumina Miseq 시퀀싱 분석에 의한 문(phylum)과 강(class) 수준의 미생물 군 비교 분석 232

그림 3.3.32. 종(species) 수준 분류에 의한 OTU(operational taxonomic unit)중 개체수가 가장 많은 30개체 상호 비교 233

그림 3.3.33. 미생물 군집에 대한 통계적 분석인, Theta YC 지수의 NMDS 도식화 234

그림 3.3.34. 미생물에 의한 황산염 환원 반응의 핵심 유전자인 dissimilatory sulfite reductase,dsrA 유전자의 상대적 분포 234

그림 3.3.35. 가장 개체수가 많은 10개의 dsrA 유전자 OTU에 대한 계통발생학적 유사성을 나타내는 계통수. 메타 염기서열 정렬은 NCBI RefSeq 데이터를 바탕으로 한 reference 데이터베이스를 사용하였고(Lee et al., 2014), neighbor-joining 계통수는 ARB에서 작성됨 234

그림 3.3.36. 시료채취 지점 236

그림 3.3.37. 물의 산소와 수소동위원소조성 사이의 관계 237

그림 3.3.38. 하천수와 함께 NO₃-가 검출되는 지하수에서 electron acceptors의 변화 239

그림 3.3.39. 물의 산소동위원소조성과 SO₄²-의 관계(좌) 및 δ34S와 SO₄²-의 관계(우) 239

그림 3.3.40. 노성천 인근 지역 시추공 위치도 240

그림 3.3.41. 노성천 인근 단면도 240

그림 3.3.42. 수막재배기간 왕전리(A2-1, A2-2) 부인리(B2-1, B2-2) 지역 지하수위 241

그림 3.3.43. 계절별 노성천 인근 지하수위 변화 모식도 242

그림 3.3.44. 노성천 인근 지하수 온도 변화 243

그림 3.3.45. 습지 등 혐기환경에서 인, 질소 등 상호 기작(A. J. P. Smolders et al., 2010) 244

그림 3.3.46. TDP와 ferrous iron, Eh와 상관관계 244

그림 3.3.47. TDP와 sulfate, sulfide와 상관관계 245

그림 3.3.48. 연구지역 지하수에서 측정된 δ34S값의 시기별 변화 245

그림 3.3.49. Sulfate reduction의 가능성을 보여주는 δ34S값과 HCO₃-의 관계 245

그림 3.3.50. 왕전리와 부인리 지역 수리지화학인자의 시기별 차이 246

그림 6.1.1. 컨퍼런스 개최 장소 255

그림 6.1.2. World Water Week 행사 참석 255

그림 6.1.3. UNEP-DHI의 Director와 국제협력사항 업무 협의(좌로부터 오른쪽으로 Maija Bertule(Program advisor), Peter Koefoed Bjornsen(Director), Gareth James Lioyd(Senor advisor), 반대편: 석희준) 256

그림 6.1.4. DHI와 GEUS와의 미팅 (시계방향: 석희준(KIGAM), Hei야 Christiansen Barlebo(Head of hydrology department, GEUS), Jorn Rasmussen(Director, DHI), Bjorn Kaare Jensen(Deputy Managing Director, GEUS)) 257

그림 6.2.1. Cape Cod 현장조사 261

그림 6.2.2. Multi port monitoring well system 262

그림 6.2.3. Cape Cod 부지 내 지하수 정화시설 263

그림 6.2.4. Ashumet pond 연구 현장 265

그림 6.2.5. Cape Cod의 수리학적 특성 모식도 265

그림 6.2.6. 질산염 핫스팟을 찾기 위한 샘플링 포인트 그리드 작업 265

그림 6.2.7. 샘플링 포인트에서의 펌프를 이용한 지하수 시료 채취 모습 265

그림 6.2.8. 질산염 농도 및 용존 산소 측정을 위한 현장 장비들 266

그림 6.2.9. 질산염 농도 및 용존 산소 현장 분석 모습 266

그림 6.2.10. seepage 측정을 위한 seepage meter 266

그림 6.2.11. 수위 측정 모습 266

그림 6.2.12. 코어를 이용한 퇴적토 시료 채취모습 266

그림 6.2.13. 퇴적토 채취 모습 266

그림 6.2.14. 군부대 내에 마련된 USGS 현장 실험실 267

그림 6.2.15. 채취한 퇴적토의 불순물 제거를 위한 전처리 및 시료채취 267

그림 6.2.16. 질소 농도의 수평적 분포를 확인하기 위한 핸리샘플러 설치 모습 267

그림 6.2.17. 깊이 (총 6개)에 따른 지하수 시료 채취를 위한 샘플링 포트 설치 모습 267

그림 6.2.18. 지하수 시료 분석을 위한 샘플병 267

그림 6.2.19. 깊이별 지하수 시료 채취 모습 267

그림 6.2.20. 채취된 지하수시료의 실험실 전처리(acidification) 268

그림 6.2.21. 실험실에서 알칼리도 측정 모습 268

그림 6.2.22. 추적자 실험을 위한 Br 및 nitrite 주입탱크 셋업 268

그림 6.2.23. 추적자 실험동안의 시료채취용 핸리샘플러설치 268

그림 6.2.24. 추적자 실험 시료 채취 모습 268

그림 6.2.25. 추적자실험용 현장 시료 분석용 시료채취 268

그림 6.2.26. Br 및 nitrite 주입을 통한 추적자 실험 결과 269

그림 6.2.27. 미국지질조사소 멘로 파크 캠퍼스 및 더글라스 켄트 박사의 고체-수용액 용질 분배 실험실 270

그림 6.2.28. PHREEQC를 이용하여 칼럼의 특성을 보여주는 비수착성 용질인 브로마이드 추적자 실험 데이터를 모사 270

그림 6.2.29. 반응성 이동 모델링 결과를 설명하고 있는 더글라스 켄트 박사 (좌)와 멘로 파크 오피스의 지화학자 마티아스 콜러 박사 (우) 271

그림 6.2.30. 현장에서 새로이 사용할 마이크로 프로브 271

그림 6.2.31. 현장 시료 채취 및 용존 산소, 질산염 농도 분석을 통해 찾은 질산염 핫스팟 마이크로 스케일 샘플링 스테이크 배열 272

그림 6.2.32. 질산염 핫스팟 현장 시료 채취 272

그림 6.2.33. 현장 추적자 실험 준비 및 시료 채취 포트 설치 273

그림 6.2.34. 아슈멧 판드로 유출되기 직전 대수층 내 지하수의 심도 별 지화학적 특성을 측정하기 위한 다심도 공 설치 장면 273

그림 6.2.35. 수평 및 수직적 추적자 이동 결과 274

그림 6.2.36. 현장 추적자 실험에 참가한 주요 인원 274

그림 6.2.37. 아슈메트 판드에서 현장조사 장비 276

그림 6.2.38. 현장 내 지화학 공간적 변화 모니터링을 위한 샘플러 배치 및 추적자 실험 디자인 276

그림 6.2.39. 현장 추적자 실험 주입 용기와 샘플러 배치 모습 및 다심도공 설치 장면 277

그림 6.2.40. 퇴적물 심도별 기능성 유전자 빈도 분포 및 퇴적물의 미생물 군집 조성 277

그림 6.3.1. Jaffe 교수의 연구결과 설명 모습 279

그림 6.3.2. Mineny 교수의 연구결과 설명 모습 279

그림 6.3.3. 온실에서 수행 한 메조코즘 모습 279

그림 6.3.4. 습지환경에서 비소 거동에 미치는 철과 황의 역할 연구 결과 280

그림 6.3.5. 습지 식물의 줄기 및 뿌리에 축적된 비소 및 다른 원소와의 공존 특성 연구결과 280

그림 6.3.6. 연구결과 미팅 및 세미나 수행 모습 283

그림 6.3.7. 온실 메조코즘 실험 현장 전경 및 담당자 284

그림 6.3.8. 온실에 설치된 메조코즘 및 시료채취를 위해 설치한 샘플링 포트 284

그림 6.3.9. 최종일 미팅 후 Jaffe 교수와 기념사진 및 향후 일정협의 285

그림 6.4.1. 각 실험실간 발표 및 IAEA IHL 실험실소개 및 실험내용 토의장면 287

그림 6.4.2. 고감도 전해농축장치 시연 및 측정법 토론 287

그림 6.5.1. 무인항공정 테스트 현장 289

그림 6.5.2. 하와이 대학 연구진과 현지 인터뷰 및 회의 모습 289

그림 6.5.3. UAV 실험 현장 (Wailupe Beach) 290

그림 6.5.4. Wailupe Beach 항공탐사 결과 (a) UAV 영상 (b) 유인항공촬영 영상 290

그림 6.5.5. Kawaikui beach 무인항공기 실험 현장 및 무인항공정 촬영 결과 291

그림 6.5.6. Kihei Boat ramp 지역 무인항공촬영 결과 292