KR100607458B1 - 현장 추적자 시험장치 - Google Patents

현장 추적자 시험장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100607458B1
KR100607458B1 KR1020050018231A KR20050018231A KR100607458B1 KR 100607458 B1 KR100607458 B1 KR 100607458B1 KR 1020050018231 A KR1020050018231 A KR 1020050018231A KR 20050018231 A KR20050018231 A KR 20050018231A KR 100607458 B1 KR100607458 B1 KR 100607458B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
solution
tracer
injection
extraction
pipe
Prior art date
Application number
KR1020050018231A
Other languages
English (en)
Inventor
배광옥
차장환
Original Assignee
한국농촌공사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국농촌공사 filed Critical 한국농촌공사
Priority to KR1020050018231A priority Critical patent/KR100607458B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100607458B1 publication Critical patent/KR100607458B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q16/00Equipment for precise positioning of tool or work into particular locations not otherwise provided for
    • B23Q16/02Indexing equipment
    • B23Q16/028Indexing equipment with positioning means between two successive indexing-points

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

본 발명은 현장 추적자 시험장치에 관한 것으로, 특히 추적자를 포함하는 물인 추적용액을 혼합 및 보관하는 추적용액 탱크, 상기 추적용액 탱크로부터 추적용액을 주입정에 공급하는 공급배관, 상기 공급배관 상에 연결되어 주입압력을 형성하는 주입펌프, 및 상기 공급배관 상에 연결되어 상기 주입되는 추적용액의 유량을 측정하는 유량계를 포함하는 추적용액 주입부; 상기 추적용액 주입부의 배관상의 공급단에서 분기하여 추적용액을 추출하여 이의 농도를 측정하는 주입용액 모니터링부; 상기 추적용액 주입부 배관의 끝단에 연결되어 하나 또는 둘 이상의 상기 주입정 내에 삽입되어지며, 상부 및 하부에 팽창되어 주입정을 고립시키는 팽창부를 구비한 주입정 팩커, 상기 주입정과 이격하여 위치하는 하나 또는 둘 이상의 추출정 내에 삽입되어지며, 상부 및 하부에 팽창되어 추출정을 고립시키는 팽창부를 구비한 추출정 팩커, 및 상기 팩커의 팽창부에 압축공기를 공급하는 압축기를 포함하는 공내 제어부; 상기 추출정 팩커에 일단이 연결되어 이로부터 지하수를 추출하는 양수배관, 상기 양수배관 상에 연결되어 양수압력을 형성하는 양수펌프, 및 상기 양수배관 상에 연결되어 상기 양수되는 추출수의 유량을 측정하는 유량계를 포함하는 추적용액 추출부; 및 상기 추적용액 추출부의 양수배관상의 추출단에서 분기하여 추출수의 농도를 측정하는 추출용액 모니터링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 현장 추적자 시험장치에 관한 것이다.
현장, 추적자, 지하수

Description

현장 추적자 시험장치 {IN-SITU TRACER TEST SYSTEM}
도 1은 본 발명의 현장 추적자 시험장치의 전체 시스템에 대한 개략도를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 현장 추적자 시험장치의 일실시예에 대한 구체적인 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 현장 추적자 시험장치를 이용한 시험에서 사용된 관정의 위치를 나타내는 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 추적용액 주입부 11 : 추적용액 탱크
12 : 교반기 13 : 유출배관
14 : 밸브 15 : 유량계
16 : 공급배관(혼합배관) 17 : 주입펌프
18 : 유량계 20 : 주입용액 모니터링부
22 : 밸브 24 : 센서
26 : 이온미터 30 : 공내 제어부
31 : 주입정 32 : 팽창부
33 : 농도측정장치 34 : 주입정 팩커
35 : 추출정 36 : 추출정 팩커
37 : 압축기 40 : 추적용액 추출부
41 : 양수배관 42 : 양수펌프
43 : 유량계 44 : 분할 샘플 수집기
50 : 추출용액 모니터링부 52 : 밸브
54 : 센서 56 : 이온미터
60 : 자동 제어부
본 발명은 현장 추적자 시험장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 추적용액 주입부, 주입용액 모니터링부, 관정의 공내 제어부, 추적용액 추출부 및 추출용액 모니터링부를 통합적으로 집적하여 지하수의 유동 속도 및 방향과 오염 물질의 분산, 이송, 확산 및 흡착 특성을 실시간으로 용이하게 파악할 수 있으며, 추적자의 주입-계측-추출 과정을 일원화하여 보다 편리하고 정밀하게 이와 같은 특성을 파악하도록 하는 현장 추적자 시험장치에 관한 것이다.
최근 방사성 폐기물의 지하저장과 관련하여 방사성 폐기물 지하저장소가 위치한 암반대수층에서의 용질 이동 현상을 파악하거나, 암반대수층에서 관찰되는 투 수성단열의 연결성 등을 파악하는 것이 필요하며, 이러한 확인을 위해서는 고전적인 방법으로는 충분하지 않으며, 실질적인 현상이 발생하는 현장에서의 직접적인 측정이 이루어져야 한다.
따라서 이러한 현장에서의 직접적인 측정으로 수행하기 위한 현장시험법 중 추적자시험 결과가 중요한 지표로 작용하고 있다. 그러나 시스템화 된 추적자시험장치의 개발에 대한 연구나 기술적인 노력은 세계적으로도 거의 진행된 바가 없었으며, 일본의 경우에 2000년에 들어서 사와다(Sawada) 등이 암반 대수층을 대상으로 한 추적자 시험장치를 개발한 예가 있으나, 그 이외의 지역인 미국, 유럽 등에서도 체계적인 추적자 시험장치를 개발하고자 하는 연구는 보고 된 바 없다.
따라서 이와 같은 추적자를 이용한 현장 측정의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이나, 추적자를 이용한 현장시험장치는 관심 대상인 현장에서 직접 수행하므로 시험조건을 제어하기가 힘들며 체계화된 감시망을 구축하고 지속적인 모니터링하기에는 경제적 부담과 장기간의 시간이 소요되는 문제점이 있다. 따라서 기존에 사용되어 왔던 방법들에 비해 통합적이고 편의적인 추적자 시험의 수행 및 분석이 가능한 현장 추적자 시험장치의 개발이 필요한 것이다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 지하수의 유동 속도 및 방향과 오염 물질의 분산, 이송, 확산 및 흡착 특성을 실시간으로 용이하게 파악할 수 있으며, 추적자의 주입-계측-추출 과정을 일원화하여 보다 편리하고 정 밀하게 이와 같은 특성을 파악하도록 하는 현장 추적자 시험장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
추적자를 포함하는 물인 추적용액을 혼합 및 보관하는 추적용액 탱크, 상기 추적용액 탱크로부터 추적용액을 주입정에 공급하는 공급배관, 상기 공급배관 상에 연결되어 주입압력을 형성하는 주입펌프, 및 상기 공급배관 상에 연결되어 상기 주입되는 추적용액의 유량을 측정하는 유량계를 포함하는 추적용액 주입부;
상기 추적용액 주입부의 배관상의 공급단에서 분기하여 추적용액을 추출하여 이의 농도를 측정하는 주입용액 모니터링부;
상기 추적용액 주입부 배관의 끝단에 연결되어 하나 또는 둘 이상의 상기 주입정 내에 삽입되어지며, 상부 및 하부에 팽창되어 주입정을 고립시키는 팽창부를 구비한 주입정 팩커, 상기 주입정과 이격하여 위치하는 하나 또는 둘 이상의 추출정 내에 삽입되어지며, 상부 및 하부에 팽창되어 추출정을 고립시키는 팽창부를 구비한 추출정 팩커, 및 상기 팩커의 팽창부에 압축공기를 공급하는 압축기를 포함하는 공내 제어부;
상기 추출정 팩커에 일단이 연결되어 이로부터 지하수를 추출하는 양수배관, 상기 양수배관 상에 연결되어 양수압력을 형성하는 양수펌프, 및 상기 양수배관 상에 연결되어 상기 양수되는 추출수의 유량을 측정하는 유량계를 포함하는 추적용액 추출부; 및
상기 추적용액 추출부의 양수배관상의 추출단에서 분기하여 추출수의 농도를 측정하는 추출용액 모니터링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 현장 추적자 시험장치를 제공한다.
이하 본 발명에 대하여 도면을 참조하여 자세하게 설명한다.
본 발명은 현장 추적자 시험장치에 관한 것으로 추적자를 포함하는 물인 추적용액을 혼합 및 보관하는 추적용액 탱크(11), 상기 추적용액 탱크(11)로부터 추적용액을 주입정(31)에 공급하는 공급배관(16), 상기 공급배관(16) 상에 연결되어 주입압력을 형성하는 주입펌프(17), 및 상기 공급배관(16) 상에 연결되어 상기 주입되는 추적용액의 유량을 측정하는 유량계(18)를 포함하는 추적용액 주입부(10); 상기 추적용액 주입부(10)의 배관(16)상의 공급단에서 분기하여 추적용액을 추출하여 이의 농도를 측정하는 주입용액 모니터링부(20); 상기 추적용액 주입부(10) 배관(16)의 끝단에 연결되어 하나 또는 둘 이상의 상기 주입정(31) 내에 삽입되어지며, 상부 및 하부에 팽창되어 관정을 고립시키는 팽창부(32a, 32b)를 구비한 주입정 팩커(packer : 34), 상기 주입정(31)과 이격하여 위치하는 하나 또는 둘 이상의 추출정(35) 내에 삽입되어지며, 상부 및 하부에 팽창되어 관정을 고립시키는 팽창부(32a, 32b)를 구비한 추출정 팩커(packer : 36), 및 상기 팩커들(34, 36)의 팽창부(32a, 32b)에 압축공기를 공급하는 압축기(37)를 포함하는 공내 제어부(30); 상기 추출정 팩커(36)에 일단이 연결되어 이로부터 지하수를 추출하는 양수배관(41), 상기 양수배관(41) 상에 연결되어 양수압력을 형성하는 양수펌프(42), 및 상기 양 수배관(41) 상에 연결되어 상기 양수되는 추출수의 유량을 측정하는 유량계(43)를 포함하는 추적용액 추출부(40); 및 상기 추적용액 추출부(40)의 양수배관(41)상의 추출단에서 분기하여 추출수의 농도를 측정하는 추출용액 모니터링부(50)를 포함하는 구성을 가진다.
이에 대한 시스템 개략도는 도 1에 나타낸 바와 같으며, 그 구체적인 실시예는 도 2에 도시한 바와 같다. 아래에는 상기 도 2를 참조하여 상세하여 설명하도록 한다.
일반적으로 추적자 시험에 사용되는 추적자는 공지의 다양한 형태의 추적자가 사용될 수 있으며, 바람직하게는 미립자, 이온, 염료 또는 방사성 원소가 사용될 수 있다. 이러한 추적자를 선택할 경우 연구 목적(지하수의 속도 및 유동경로, 용질의 속도, 공극률, 분산계수, 오염운의 윤곽, 함양량, 연령측정 등), 재원(시험에 필요한 장비 및 인력), 지질매체의 유형(다공질 매질, 단열암반, Karst 지형), 추적자의 안정성, 추적자의 검출 능력(배경농도, 희석작용, 추적자의 검출한계, 지하수 내 화학반응에 의한 간섭현상), 시료채취와 분석의 난이도(추적자의 유용성, 시료채취의 용이성), 추적자의 물리·화학·생물학적인 특성 및 공중 위생적인 문제(독성) 등을 고려하여 적절한 종류의 추적자를 선택하도록 한다.
상기 미립자에는 포자, 박테리아 및 바이러스 등이 있으며 포자는 물의 화학적 반응에 영향을 받지 않으며 점토나 실트에 흡착되지 않는다. 또한 유속과 비슷한 속도로 이동하며 위해성이 없으나 포자를 준비하고 분석하는데 많은 시간이 든다. 박테리아는 배양이 쉽고 단순한 방법으로 검출이 가능하며 확산과 흡착이 미 약하게 일어나 적합하다.
이온의 경우 염소, 브롬, 리튬, 암모늄, 마그네슘, 칼륨, 요오드, 황산염, 유기 음이온 및 불화 유기 음이온 등이 있으며, 바람직하게는 보존성과 안정성이 좋으며 가격이 저렴한 Cl-와 Br-를 주로 사용한다.
조건에 따라 시각적으로 판별이 가능한 염료는 저렴한 가격, 높은 검출 능력, 신속한 야외 분석 등의 장점이 있으며 로다민 WT, Fluorescein 등이 있다. 주로 Karst 지역과 투수성이 높은 모래와 자갈층에서 이용된다.
방사성 동위원소는 감마선을 방출하는 2H, 82Br 등이 주로 사용되며 농도가 매우 적어서 지하수의 흐름 특성을 변경시킬 수 없는 수준일지라도 야외 장비로 쉽게 감지할 수 있는 장점이 있다.
이외에 안정 동위원소(산소, 수소, 질소, 황, 탄소, 염소, 스트론튬, 붕소 등)를 이용 할 수 있으나 분석비용이 많이 드는 문제점이 있으며, 가스로는 불활성 방사성 가스, 천연가스, 불화탄소 등을 이용할 수 있다.
상기와 같은 추적자를 이용한 본 발명의 현장 추적자 시험장치는 크게 지표 제어부와 공내 제어부로 구분되어진다. 즉, 지표상에 설치되는 지표제어부는 추적용액 주입부(10), 주입용액 모니터링부(20), 추적용액 추출부(40) 및 추출용액 모니터링부(50)로 구성되며, 지하수와 직접적인 접촉이 있도록 하는 공내 제어부(30)는 지하로 연결되는 관정내에 설치되며, 지하에 위치한다.
상기 관정은 일반적으로 단열 암반 대수층을 대상으로 공경 4 ~ 6 인치, 심 도 100 m 이내의 형태를 가지는 시험정이 이용되어지며, 하나의 주입정에 대하여 하나 또는 둘 이상의 추출정을 이용한 이용하는 것이 일반적이며, 둘 이상의 주입정에 대한 하나 또는 둘이상의 추출정을 대응할 수도 있다.
먼저 추적자의 혼합 및 이를 보관하는 추적용액 탱크(11)는 추적자를 물에 혼합하여 이를 보관하는 1개의 수조로 구성할 수 있고, 바람직하게는 여기에 교반기를 포함하도록 구성할 수도 있으며, 더욱 바람직하게는 도 2에 도시한 바와 같이 물을 보관하는 저수조(11a), 고농도의 추적용액을 보관하는 고농도 추적용액조(11b), 상기 고농도 추적용액조내에 설치되는 교반기(12), 상기 저수조(11a) 및 고농도 추적용액조(11b)에 각각 연결되는 유출배관(13a, 13b), 상기 각 유출배관 상에 위치하는 밸브(14a, 14b)와 유량계(15a, 15b) 및 상기 각 유출배관(13a, 13b)이 하나의 공급배관으로 연결되는 혼합배관(16)을 포함하는 형태로 구성할 수 있다. 상기 혼합배관은 혼합이 이루어진 후 혼합용액을 주입정에 보내는 역할도 수행하므로 공급배관에 해당한다. 이를 통하여 추적자의 농도를 제어할 수 있는 다양한 제어수단을 구비하게 되므로 효과적으로 정밀하게 농도를 제어할 수 있다.
상기와 같은 추적용액 주입부를 통하여 추적자를 포함하는 물인 추적용액이, 농도를 일정하게 유지하면서, 일정량으로 주입정에 주입되도록 할 수 있다. 상기 주입되는 추적용액은 주입펌프에 의하여 주입정으로 이송되며, 이에 대한 유량은 혼합배관(공급배관)상에 있는 유량계(18)에 의하여 측정되어지며, 추적용액의 농도는 상기 유량계 이전에서 분기되어지는, 공급단에서 분기하여 추출되어지는 추적용액으로부터 농도를 측정하는 주입용액 모니터링부(20)에 의하여 측정되어진다. 상 기 주입용액 모니터링부의 구체적인 예로는 상기 추적자가 이온(특히 Cl-)인 경우에 도 2에 도시한 바와 같은 분기관에 설치되는 밸브(22), 센서(24) 및 이에 연결되는 이온미터(ion-meter : 26)로 구성될 수 있다. 이를 통하여 추적용액의 주입 농도측정이 용이하도록 할 수 있다.
상기와 같은 방법으로 주입정으로 공급되어진 추적용액은 공내 제어부(30)로 공급되어지는데 상기 공내 제어부(30)는 추적용액을 주입하는 주입정(31)과 추출할 수 있는 추출정(35)으로 구분되며 주입정 및 추출정 모두의 경우에 희석현상에 의한 추적용액의 농도변화를 최소화하고 시험 대상구간을 조절할 수 있도록 Double Packer를 이용하며, 또한 대상구간에서 추적용액의 농도변화를 직접 모니터링 할 수 있도록 대상구간 내에 농도측정장치(33)인 센서, 구체적인 예로는 이온미터(Ion Meter)를 부착한 형태로 구성할 수도 있다. 또한 상기 추출정에는 시료채취가 가능하도록 양수펌프가 연결되어진다.
즉, 시험구간 상·하부를 단절하여 시험정(주입정 및 추출정)에서 추적용액의 희석 현상을 최소화하고 대상구간을 조절하기 위해 사용된 Double Packer는 도 2에 도시한 바와 같이 시험정에 삽입되어지며, 상부 및 하부에 팽창되어 관정(시험정)을 고립하는 팽창부가 상부 및 하부에 설치되어 있는 구조를 가지는 것으로 상기 팽창부는 공압식으로 압축기를 통하여 압축공기를 공급받아 팽창하고, 압축공기의 배출을 통하여 수축하는 구조를 가진다. 상기 팽창부의 수축구경은 3.5 인치, 최대팽창구경은 7.5 인치인 것이 일반적이다. 또한 상기 팽창부의 길이는 100 cm 이며 최대팽창압력은 979 kPa (142 psi)이다. 상기 Packer의 재질은 철재파이프골격에 스틸(steal) 혹은 패브릭(Fabric) 보강 고무이다.
상기 주입정으로부터 원격으로 떨어져 설치되는 하나 또는 둘 이상의 추출정에도 상기 기술한 바와 같은 Double Packer가 장착되며 이러한 추출정 팩커에는 양수장치와 유량측정장치가 구비된 추적용액 추출부(40)가 연결된다. 상기 추적용액 추출부(40)의 구체적인 실시예는 도 2에 도시한 바와 같으며, 이의 구성은 상기 추적용액 주입부와 유사한 구성의 양수펌프(42), 유량계(43) 등을 가지며, 상기 추출된 추출수의 농도 측정의 경우도 상기 주입용액 모니터링부와 유사한 구성의 밸브(52), 센서(54), 이온미터(56) 등을 가지는 추출용액 모니터링부(50)를 통하여 이루어진다. 이를 통하여 추적용액의 주입이후에 시간에 따른 추출정의 추적자 농도변화를 측정함으로써 주입정과 추출정간의 상관관계 및 이들을 흐르는 지하수의 유동 속도, 방향, 오염물질의 분산, 이송, 확산 및 흡착 등의 특성을 현장에서 직접 측정할 수 있다.
또한 상기 추적용액 추출부(40)는 추후의 별도의 자세한 성분분석 등을 포함하는 시험을 위하여 상기 양수배관 상에 연결되어, 양수되는 지하수로부터 일정시간 간격으로 일정량의 지하수 샘플을 채취하는 분할 샘플 수집기(44)를 더 포함하도록 구성할 수 있다. 이를 통하여 향후 별도의 시험이 추가적으로 필요한 경우에 채취되어진 샘플을 이용하여 보강시험이 가능할 수 있는 장점이 있다.
이외에 상기 추적용액 주입부(10), 주입용액 모니터링부(20), 공내 제어부(30), 추적용액 추출부(40) 및 추출용액 모니터링부(50)는 이에 각각 연결되는 자 동 제어부(60)에 의하여 자동 제어되는 형태로 구성할 수 있으며, 이를 통하여 실시간 모니터링은 물론 실시간 분석이 가능하여 단시간내에 실험을 완료할 수 있는 장점이 있다.
이상과 같은 본 발명의 현장 추적자 시험장치를 이용한 해석방법으로는 일반적으로 대수층에 추적자를 주입하는 과정과 대수층에서 추적자가 시·공간적으로 반응하는 자극에 대한 반응을 관찰하는 것으로 이송-확산 방정식의 해를 주로 이용하여 시험 결과를 해석한다.
이에 대한 구체적인 예인 가압 구배 추적자 시험의 해석은 1989년 Moench에 의해 제안되어진 Laplace Transform Solution으로부터 수치적으로 변수값을 구하는 방법과 아래의 근사해를 이용한 Type Curve Matching 방법인 상용화된 CATTI(Sauty and Kinzelbach, 1992) 프로그램을 이용하여 변수값을 구할 수 있다.
Figure 112005011696721-pat00001
또한 이를 이용한 실제적인 실험의 결과는 아래와 같다.
즉, 본 발명의 현장 추적자 시험장치를 이용한 현장 성능검증 실험은 강원도 춘천시 천북읍 천전리(강원대학교 농장)에 조성된 연구부지에서 수행하였으며 시험정은 3개의 암반관정(KFW-1, 2, 4)을 이용하였다. 각 관정간 거리는 주입정에서 5.1 ~ 6.0m 이격되어 있으며 관정은 공경 6 인치, 심도 100 m이었다. 또한 Grouting 심도는 19 ~ 23 m이었다.
본 시험은 2회에 걸쳐 실시하였으며 KFW-1호공을 주입정, KFW-2, 4호공을 추출정으로 하였다. 추적자는 비반응성인 Cl-를 사용하였으며 추출정에서 지속적으로 양수하여 방사상의 수렴 흐름을 만들어 실시하는 가압 구배 추적자 시험법을 선택하였다.
1차 실험의 경우는 추적용액은 청수(200 ℓ)에 NaCl를 넣어 준비한 후 KFW-1호공의 투수성 단열이 존재하는 심도 35 m 부근에 Double Packer를 설치하여 주입하였다. 추적용액의 초기 농도(EC)는 1,889 μS/cm의 값을 보였으며 배경치는 138.7μS/cm의 값을 나타내었다. 주입은 25 ℓ/min으로 10분간 실시하였으며 추출은 KFW-4호공에서 18 ℓ/min으로 510분 동안 수행하였다. 농도는 양수동안 5 ~ 10분 간격으로 시료를 채취하여 측정하였다.
2차 실험의 경우는 추적용액(500 ℓ)을 심도 35 m에 주입하였으며 추적용액의 초기농도는 5,220 μS/cm의 값을 보였다. 주입은 50 ℓ/min으로 10분간 하였으며 추출은 KFW-2호공에서 18 ℓ/min으로 650분 동안 실행하였다. 추적용액의 농도측정은 양수동안 5 ~ 10분 간격으로 시료를 채취하여 실시하였다.
2회에 걸친 현장 시험 분석 결과, 약간의 농도 변화를 보였으나 뚜렷한 농도이력곡선을 보이지 않았다. 이는 관정간 거리가 짧음에도 불과하고 투수성 단열이 서로 다른 구간에서 연결된 것으로 판단되었으며, 용이하게 실시간으로 추적자 농도변화를 확인할 수 있었다.
상기와 같은 본 발명의 현장 추적자 시험장치에 따르면 시험을 위한 추적자의 주입, 추출, 농도측정 등을 통합적으로 수행하며, 이러한 시스템이 하나의 시스템으로 집적되어 구성됨으로써 지하수의 유동 속도 및 방향과 오염 물질의 분산, 이송, 확산 및 흡착 특성을 실시간으로 용이하게 파악할 수 있으며, 추적자의 주입-계측-추출 과정을 일원화하여 보다 편리하고 정밀하게 이와 같은 특성을 파악할 수 있으므로, 측정이 정확하며, 단시간에 결과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 시험에 필요한 인력을 최소화하며, 시행착오를 줄일 수 있어 경제적인 장점이 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 발명의 상세한 설명 및 첨부된 도면에 의하여 한정되는 것은 아니고, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 해당 기술분야의 당업자가 다양하게 수정 및 변경시킨 것 또한 본 발명의 범위 내에 포함됨은 물론이다.

Claims (6)

  1. 추적자를 포함하는 물인 추적용액을 혼합 및 보관하는 추적용액 탱크, 상기 추적용액 탱크로부터 추적용액을 주입정에 공급하는 공급배관, 상기 공급배관 상에 연결되어 주입압력을 형성하는 주입펌프, 및 상기 공급배관 상에 연결되어 상기 주입되는 추적용액의 유량을 측정하는 유량계를 포함하는 추적용액 주입부;
    상기 추적용액 주입부의 배관상의 공급단에서 분기하여 추적용액을 추출하여 이의 농도를 측정하는 주입용액 모니터링부;
    상기 추적용액 주입부 배관의 끝단에 연결되어 하나 또는 둘 이상의 상기 주입정 내에 삽입되어지며, 상부 및 하부에 팽창되어 주입정을 고립시키는 팽창부를 구비한 주입정 팩커, 상기 주입정과 이격하여 위치하는 하나 또는 둘 이상의 추출정 내에 삽입되어지며, 상부 및 하부에 팽창되어 추출정을 고립시키는 팽창부를 구비한 추출정 팩커, 및 상기 팩커의 팽창부에 압축공기를 공급하는 압축기를 포함하는 공내 제어부;
    상기 추출정 팩커에 일단이 연결되어 이로부터 지하수를 추출하는 양수배관, 상기 양수배관 상에 연결되어 양수압력을 형성하는 양수펌프, 및 상기 양수배관 상에 연결되어 상기 양수되는 추출수의 유량을 측정하는 유량계를 포함하는 추적용액 추출부; 및
    상기 추적용액 추출부의 양수배관상의 추출단에서 분기하여 추출수의 농도를 측정하는 추출용액 모니터링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 현장 추적자 시험장 치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 추적자는 미립자, 이온, 염료 또는 방사성 원소인 것을 특징으로 하는 현장 추적자 시험장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 추적용액 추출부는 상기 양수배관 상에 연결되어, 양수되는 지하수로부터 일정시간 간격으로 일정량의 지하수 샘플을 채취하는 분할 샘플 수집기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 현장 추적자 시험장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 공내 제어부의 팩커들의 상기 팽창부 간에 농도측정장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 현장 추적자 시험장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 추적용액 주입부, 주입용액 모니터링부, 공내 제어부, 추적용액 추출부 및 추출용액 모니터링부는 이에 각각 연결되는 자동 제어부에 의하여 자동제어되는 것을 특징으로 하는 현장 추적자 시험장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 추적용액 주입부의 추적용액 탱크는
    물을 보관하는 저수조;
    고농도의 추적용액을 보관하는 고농도 추적용액조;
    상기 고농도 추적용액조 내에 설치되는 교반기;
    상기 저수조 및 고농도 추적용액조에 각각 연결되는 유출배관;
    상기 각 유출배관 상에 위치하는 밸브와 유량계; 및
    상기 각 유출배관이 하나의 공급배관으로 연결되는 혼합배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 현장 추적자 시험장치.
KR1020050018231A 2005-03-04 2005-03-04 현장 추적자 시험장치 KR100607458B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050018231A KR100607458B1 (ko) 2005-03-04 2005-03-04 현장 추적자 시험장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050018231A KR100607458B1 (ko) 2005-03-04 2005-03-04 현장 추적자 시험장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100607458B1 true KR100607458B1 (ko) 2006-08-02

Family

ID=37184792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050018231A KR100607458B1 (ko) 2005-03-04 2005-03-04 현장 추적자 시험장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100607458B1 (ko)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100869168B1 (ko) 2007-07-27 2008-11-19 한국광해관리공단 열추적자의 온도 검출에 의한 지중 수리 시험 방법
KR101064596B1 (ko) 2009-02-13 2011-09-15 한국지질자원연구원 지하수 관정용 추적자 순간 주입장치 및 주입방법
KR101327983B1 (ko) 2013-06-25 2013-11-13 주식회사 지오그린이십일 양수 처리 시스템 및 그 방법
KR101729900B1 (ko) * 2016-12-28 2017-04-25 포항공과대학교 산학협력단 지하수 추적 시스템 및 방법
KR101746383B1 (ko) * 2017-01-17 2017-06-14 주식회사 지오그린21 반응성 추적자 모니터링 시스템
KR101773868B1 (ko) * 2017-01-14 2017-09-01 주식회사 지오그린21 불포화대 암반 추적자 시험 시스템 및 그 방법
CN108444868A (zh) * 2018-04-07 2018-08-24 四川省地质工程勘察院 承压含水层弥散试验装置及其试验方法
KR101996182B1 (ko) 2018-09-28 2019-07-03 서울대학교산학협력단 이산화탄소 및 다중복합 추적자 주입 시스템 및 그 방법

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100869168B1 (ko) 2007-07-27 2008-11-19 한국광해관리공단 열추적자의 온도 검출에 의한 지중 수리 시험 방법
KR101064596B1 (ko) 2009-02-13 2011-09-15 한국지질자원연구원 지하수 관정용 추적자 순간 주입장치 및 주입방법
KR101327983B1 (ko) 2013-06-25 2013-11-13 주식회사 지오그린이십일 양수 처리 시스템 및 그 방법
KR101729900B1 (ko) * 2016-12-28 2017-04-25 포항공과대학교 산학협력단 지하수 추적 시스템 및 방법
KR101773868B1 (ko) * 2017-01-14 2017-09-01 주식회사 지오그린21 불포화대 암반 추적자 시험 시스템 및 그 방법
KR101746383B1 (ko) * 2017-01-17 2017-06-14 주식회사 지오그린21 반응성 추적자 모니터링 시스템
CN108444868A (zh) * 2018-04-07 2018-08-24 四川省地质工程勘察院 承压含水层弥散试验装置及其试验方法
KR101996182B1 (ko) 2018-09-28 2019-07-03 서울대학교산학협력단 이산화탄소 및 다중복합 추적자 주입 시스템 및 그 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100607458B1 (ko) 현장 추적자 시험장치
Zimmer et al. The gas membrane sensor (GMS): A new method for gas measurements in deep boreholes applied at the CO2SINK site
JP5723988B2 (ja) 圧力モニタリングによる地中ガス保存層からのガス漏れ探知方法
US7845883B1 (en) Method for remediation of contaminated subsurface area
US20070266800A1 (en) Apparatus and method for measuring soil gases
CN206459937U (zh) 一种工程地质勘察用的压水试验装置
CN110988310B (zh) 一种油藏地质封存体co2逃逸对环境影响分析装置及其方法
Lasagna et al. The use of multilevel sampling techniques for determining shallow aquifer nitrate profiles
CN205719868U (zh) 污染土壤及地下水原位注入修复扩散半径确定的试验系统
CN100489489C (zh) 用于估算填埋物或其它地下源产生的气体的方法和系统
CN108931594B (zh) 一种用于高温高压煤岩试验装置的气体采集与检测系统
Liu et al. A multilevel U-tube sampler for subsurface environmental monitoring
CN107817191A (zh) 一种煤层瓦斯抽采效果检验的方法
Lacroix et al. In situ continuous monitoring of dissolved gases (N 2, O 2, CO 2, H 2) prior to H 2 injection in an aquifer (Catenoy, France) by on-site Raman and infrared spectroscopies: instrumental assessment and geochemical baseline establishment
Joun et al. A modified and rapid method for the single-well push-pull (SWPP) test using SF6, Kr, and uranine tracers
Timms et al. Vertical hydraulic conductivity of a clayey-silt aquitard: accelerated fluid flow in a centrifuge permeameter compared with in situ conditions
JP5612040B2 (ja) 同位元素分析機を用いたリアルタイム非飽和帯ガス及び地表大気モニタリングシステム
CN105672994A (zh) 一种地浸采铀示踪方法
EP4220241A1 (en) Groundwater flux measurement module
Blanc et al. Efficient injection of gas tracers into rivers: A tool to study Surface water–Groundwater interactions
Delin et al. Multiport well design for sampling of ground water at closely spaced vertical intervals
CN105784924B (zh) 一种用于缓冲材料试验台架的液/气量测收集系统
CN109580448A (zh) 低渗透储层启动压力梯度测试装置及方法
KR101729900B1 (ko) 지하수 추적 시스템 및 방법
MITANI et al. A new flow pump permeability test applied on supercritical CO2 injection to low permeable rocks

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120626

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130626

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140724

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150701

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160629

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170622

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190723

Year of fee payment: 14