KR101952134B1 - Method of preventing arsonic polution of the ground water and treating method of the same - Google Patents

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이환
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Abstract

The present invention relates to a method for preventing arsenic contamination of groundwater taken from a tube well, capable of preventing arsenic contamination of groundwater which can occur during packer grouting, one of the processes of collecting the groundwater. The method for preventing arsenic (AS) contamination of groundwater according to an embodiment of the present invention comprises: a step of (s10) of examining bedrock constituents of strata to identify a region where a mineral including pyrite (FeS_2) exists on a geological map; a step (s20) of investigating a region where FeAsS or [FeS-As]S can be formed as FeS_2, oxygen, and water (H_2O) react with the bedrock; a step (s30) of drilling the area where the FeAsS or [FeS-As]S can be formed for the tube well; and a step (s40) of injecting cement slurry using grouting equipment to the bedrock in the tube well to prevent the groundwater from flowing out from the tube well.

Description

관정에서 취수되는 지하수의 비소오염 방지방법 및 그 처리장치{METHOD OF PREVENTING ARSONIC POLUTION OF THE GROUND WATER AND TREATING METHOD OF THE SAME}Technical Field [0001] The present invention relates to a method of preventing arsenic contamination of groundwater taken from a geysers,

본 발명은 지하수를 채취하는 공법 중의 하나인 팩커 그라우팅(Packer Grouting) 공법 중에 발생할 수 있는 비소에 의해서 지하수가 오염되는 것을 방지할 수 있는 관정에서 취수되는 지하수의 비소오염 방지방법 및 그 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preventing arsenic contamination of groundwater taken from a canal that can prevent contamination of groundwater by arsenic which may occur during the packing process, which is one of the methods for collecting groundwater, will be.

전세계적으로 지하수에 대한 수요는 급속히 증가하는 추세인 반면, 비소(arsenic)와 같은 여러 독성 물질들에 의한 지하수의 오염은 심각한 수준이다. Global demand for groundwater is rapidly increasing, while contamination of groundwater by many toxic substances such as arsenic is severe.

따라서, 지하수의 정화방법은 중요한 문제로 연구되고 있으며, 그 중 현장내 정화 방법은 지표 환경 아래 직접적으로 오염원을 제거할 수 있는 장점으로 인해 지하수 정화방법 중의 최선의 대안 중 하나로 인식되고 있다. 지금까지 토양 또는 지하수의 현장내 정화 기술에는 주로 고정성 반응 벽체(immobile reactive barrier)가 사용되어 왔다. 이러한 고정성 반응 벽체를 사용한 현장 내 정화기술에서는 반응벽체를 지하수의 흐름에 가로지르게 설치하여 지하수가 지나가면서 그 안에 오염원들이 제거되도록 하였으며, 이를 위해 종종 굴착작업(excavation)을 통한 반응물질을 충진하는 번거로움이 발생하였다.Therefore, the method of purifying the groundwater is considered as an important problem. Among them, the in - situ purification method is recognized as one of the best alternative of the groundwater purification method due to the advantage of directly removing the pollutant source under the surface environment. Until now, immobilized reactive walls have been used mainly for in-situ purification of soil or groundwater. In the in-situ purification technology using such a fixed reaction wall, the reaction wall is installed across the flow of the ground water to remove the contaminants from the groundwater as it passes over it. For this purpose, it is often necessary to fill the reaction material through excavation Hassle.

그러나 오염원은 지하수의 지반 전체에 걸쳐 분포하는 반면, 고정성 반응 벽체의 특성상 정화가 가능한 지역은 반응벽체가 위치한 주변지역으로 한정되어 있어 반응벽체로부터 떨어진 위치에 존재하거나 지하수에 포함되지 않고, 지하 대수층 또는 지반에 남아 있는 오염원을 제거하는 데에는 많은 문제점이 있어 왔다. However, the pollutant sources are distributed throughout the groundwater, whereas the areas that can be purified due to the nature of the fixed reaction walls are limited to the surrounding area where the reaction wall is located, There have been many problems in removing pollutants left on the ground.

또한 정화흐름을 높이기 위해 반응 벽체의 수를 늘리는 경우 굴착작업을 위한 비용의 문제가 발생하게 되고, 거대한 암반 지역의 경우에는 이러한 굴착 작업이 아예 불가능하기도 하였다.In addition, when the number of reaction walls is increased to increase the flow of purification, there arises a problem of cost for excavation work. In the case of a large rocky area, such excavation work is also impossible.

(0001)(특허문헌) 등록특허 제10-0644164(이동성 반응 벽체 및 이를 이용한 토양 또는 지하수의현장내 정화 방법)(0001) (Patent Literature) Patent No. 10-0644164 (Portable Reactive Walls and Method for In-situ Purification of Soil or Groundwater Using the Waste Reactive Wall)

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 현재의 지하수에 대한 비소 오염 방지방법은 지하수에 대한 관정 형성 후, 이로부터 용출되는 지하수를 검출하여 이에 대한 중금속 오염 농도를 측정하는 등의 방법으로 사후적으로 처리할 수 밖에 없는 한계가 있었던 것에 대하여 좀더 적극적으로 비소가 검출될 수 있는 암석층을 조사하여 이러한 암석층으로부터 중금속의 일종인 비소(As)가 용출되는 것을 방지하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method for preventing arsenic contamination of groundwater, which comprises detecting groundwater leached from the groundwater, There is a limit that can be treated only afterwards, and a method for preventing elution of arsenic (As), which is a kind of heavy metal, from such a rock layer by irradiating a rock layer in which arsenic can be detected more positively The purpose.

또한 이러한 중금속은 분포의 특성상 특정 균열(Crack) 지역에서 용출되는 지역에서 검출되는 특성을 가지고 있는 이상, 이러한 중금속 중 비소(As)가 용출될 수 있는 광물인 황철석 또는 이와 공생관계를 형성하는 것으로 알려진 유비철석 또는 방연석 등의 분포를 조사하고 이로부터 비소가 국내 먹는 샘물 수질기준을 초과하는 지에 대한 확인 작업을 통해 지하수가 비소에 오염되어 식용수로 사용할 수 없는 경우에 대한 지하수 오염 방지장치를 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.In addition, since these heavy metals have the characteristic of being detected in a region eluting from a specific crack region due to the characteristic of distribution, it is known that arsenic (As) among these heavy metals is pyrite, It is necessary to investigate the distribution of arsenopyrite and galena, and to verify that arsenic is in excess of domestic water quality standards to provide groundwater pollution prevention equipment for groundwater contaminated with arsenic and can not be used as drinking water. There is another purpose.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 일 실시예의 지하수의 비소 오염 방지방법은, 지하수에 대한 비소(As) 오염 방지 방법에 있어서, 지층에 대한 구성 중 암반층에 대하여 조사하여 황철석(pyrite)(FeS2)를 포함하는 광물이 존재하는 지역을 지질도상에서 확인하는 단계(s10); 상기 암반층에 대하여 FeS2, 산소, 물(H2O)가 반응하면서 FeAsS 또는 [FeS-As]S가 형성될 수 있는 지역을 조사하는 단계(s20); 상기 FeAsS 또는 [FeS-As]S가 형성될 수 있는 지역에 대하여 관정을 천공하되(s30), 풍화암층, 암반층 및 연약층을 관통하는 관통 홀을 형성하고, 상기 관통 홀 중에서 상기 풍화암층과 암반층의 경계면에는 제1 패커를 설치하며, 상기 관통 홀 중에서 상기 암반층과 연약층 경계면에는 제2 패커를 설치하여 상기 풍화암층, 암반층 및 연약층의 경계면의 크랙에서 누출되는 지하수가 상기 풍화암층 또는 연약층으로부터 유입되는 지표수의 혼합을 방지하도록 하면서 특정 심도 대수층에서 선택적으로 지하수를 취수할 수 있도록 하고, 상기 관통홀 중 풍화암층을 통과하는 부위에는 관정에 의해 상기 관통홀이 형성되는 부위가 붕괴되는 것을 방지하기 위한 케이싱을 형성하고, 상기 관통홀을 통과하는 부위에는 주입물을 분사할 수 있는 관통관을 형성하되, 상기 관통관 중 암반층을 지나가는 영역에는 상기 주입물을 분사하거나 시멘트 슬러리를 공급할 수 있는 제1홀과, 상기 제1홀과는 별도로 상기 지하수를 용수하기 위한 제2홀을 형성하고, 상기 암반층 중 크랙이 형성되어 있는 부분의 암반층을 통과하는 지하수에 대하여 비소 농도를 검출하여 국내 먹는샘물 수질기준인 50μg/L을 초과하는지 확인하는 단계(s35); 상기 형성된 관정 중 암반층에 대하여 그라우팅 장비를 사용해서 시멘트 슬러리(cement slurry)를 주입하여 상기 관정으로부터 지하수가 유출되는 것을 방지하는 단계(s40)를 포함하되, 상기 FeAsS 또는 [FeS-As]S는 하기 반응식 1, 2를 통해서 암반층을 흐르는 지하수에 대하여 비소농도를 측정하여
[반응식 1]
FeAsS + 7/2O2 + 4H2O →Fe(OH)3 + AsO4 3- + SO4 2- + 5H+
[반응식 2]
(FeS-As)S + 7/2O2 + H2O → Fe3+ + SO4 2- + AsO4 3- + 2H +
상기 지하수 중 국내 먹는샘물 수질기준인 50μg/L을 초과하는 크랙을 포함하는 암반층에 대해서는 시멘트 슬러리를 선택적으로 주입하여 봉쇄하되, 상기 제1홀을 통해서 크랙을 시멘트 슬러리도 봉쇄하면서 관정을 폐쇄하는 폐공과정을 수행하는 것을 특징으로 한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a method for preventing arsenic contamination of groundwater in an embodiment of the present invention, comprising the steps of: ) (S10) confirming the area where the mineral containing FeS 2 is present on the geological map; A step (s20) of investigating an area where FeSS or [FeS-As] S can be formed while FeS 2 , oxygen and water (H 2 O) react with the rock layer; (S30), a through hole is formed through the weathered rock layer, the rock layer, and the soft layer, and the boundary between the weathered rock layer and the rock layer is formed in the through hole A second packer is installed in the interface between the rock layer and the soft layer of the through hole to prevent ground water leaking from the cracks at the interface between the weathered rock layer and the rock layer and the soft layer from mixing the surface water flowing from the weathered rock layer or the soft layer And the groundwater can be selectively taken in a specific depth aquifer, and a casing for preventing collapse of a portion where the through hole is formed is formed at a portion of the through hole that passes through the weathered rock layer, A hole for injecting the injection material is formed in a portion passing through the hole, A first hole through which the injected material is sprayed or a cement slurry can be supplied to a region of the pipe passing through the rock layer and a second hole for watering the groundwater separately from the first hole, Detecting the arsenic concentration with respect to the groundwater passing through the rock layer of the formed part, and confirming whether the arsenic concentration exceeds 50 μg / L, which is the water quality standard of domestic drinking water (s35); (S40) of injecting a cement slurry using the grouting equipment to the underground rock bed to prevent the groundwater from flowing out from the canal, wherein the FeAsS or [FeS-As] S is Arsenic concentrations were measured for the groundwater flowing through the rock layers through Reaction Formulas 1 and 2
[Reaction Scheme 1]
FeAsS + 7 / 2O 2 + 4H 2 O → Fe (OH) 3 + AsO 4 3- + SO 4 2- + 5H +
[Reaction Scheme 2]
(FeS-As) S + 7 / 2O 2 + H 2 O → Fe 3+ + SO 4 2- + AsO 4 3- + 2H +
The cement slurry is selectively injected to the rock layer containing cracks exceeding 50 μg / L, which is the water quality standard of the domestic waters of the groundwater. The cement slurry is sealed through the first hole, And then performing the process.

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본 발명의 일 실시예에 따른 관정에서 취수되는 지하수의 비소 오염 방지장치에 있어서, 풍화암층, 암반층 및 연약층을 관통하는 것으로 지층에 대한 구성 중 암반층에 대하여 조사하여 황철석(pyrite)(FeS2)를 포함하는 광물이 존재하는 지역을 지질도상에서 확인하며, 착정기를 사용하여 굴착 작업을 수행하여 관정을 형성하는 관통홀; 상기 관통홀 중에서 상기 풍화암 층과 암반층의 경계면을 포함하는 영역에 설치되어 상기 관통홀을 지나는 관을 안정화시키면서 크랙에서 누출되는 지하수가 상기 풍화층으로 유입되는 지표수의 혼입현상을 방지하는 제1 패커; 상기 관통홀 중에서 상기 암반층과 연약층의 경계면을 포함하는 영역에 설치되어 상기 관통홀을 지나는 관을 안정화시키면서 크랙에서 누출되는 지하수가 상기 연화층으로 유입되는 지표수의 혼입현상을 방지하는 제2 패커; 상기 관통홀이 형성된 부위의 중앙에 주입물이 분사되도록 형성된 관통관; 상기 관통홀 중 풍화암층을 통과하는 부위에는 관정에 의해 상기 관통홀이 형성되는 부위가 붕괴되는 것을 방지하기 위한 케이싱; 상기 관통관 중 암반층을 지나가는 영역에 상기 주입물을 분사하거나 시멘트 슬러리를 공급하기 위해 형성된 제1홀; 및 상기 관통관 중 암반층을 지나가는 영역에 상기 지하수를 용수하기 위한 제2홀;이 형성되어, 상기 암반층 중 크랙이 형성되어 있는 부분에 상기 암반층을 통과하는 지하수에 대하여 상기 제2홀을 통해 비소 농도가 국내 먹는샘물 수질기준인 50μg/L을 초과하는지 조사하고, 상기 조사의 결과 국내 먹는샘물 수질기준인 50μg/L을 초과하는 특정크랙에 대하여 상기 제1홀을 통하여 시멘트 슬러리(cement slurry)를 선택적으로 주입하고 양생하여 국내 먹는샘물 수질기준인 50μg/L을 초과하는 지하수의 취수를 방지하고, 상기 특정크랙으로부터의 비소에 의한 지하수 오염을 방지시킴을 특징으로 한다.
In an apparatus for preventing arsenic contamination of groundwater taken in a tunnel according to an embodiment of the present invention, the rock layer in the composition for the stratum was investigated by penetrating the weathered rock layer, the rock layer and the soft layer, and pyrite (FeS 2 ) A through hole for confirming an area where minerals are present on a geological map and performing a drilling operation using a locating machine to form a tunnel; A first packer installed in an area including the interface between the weathered rock layer and the rock layer in the through hole to prevent the contamination of the ground water flowing into the weathered layer from the ground water leaking from the crack while stabilizing the pipe passing through the through hole; A second packer installed in an area including an interface between the rock layer and the soft layer in the through hole to stabilize a pipe passing through the through hole and preventing groundwater leaking from the crack from being mixed with surface water flowing into the softening layer; A tube having a through-hole formed at a center of a portion where the through-hole is formed to inject the injection material; A casing for preventing a portion of the through hole from passing through the weathered layer; A first hole formed for spraying the injection material or supplying the cement slurry to an area of the pipe through the rock layer; And a second hole for watering the groundwater in an area passing through the rock layer in the pipe tube, wherein a portion of the rock layer where cracks are formed is connected to groundwater passing through the rock layer through the second hole, And the cement slurry was selected as a cement slurry through the first hole for a specific crack exceeding 50 μg / L, which is the water quality standard of domestic drinking water, as a result of the investigation. To prevent the groundwater exceeding 50 μg / L, which is the water quality standard of domestic drinking water, from being taken out, and to prevent groundwater contamination caused by arsenic from the specific cracks.

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상술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 지하수에 대한 오염 광물 중 비소를 포함하는 지역에 대한 사전 조사를 통해 비소가 국내 먹는 샘물 수질기준에서 정하는 일정 수준 이상의 농도를 표시하는 지역에 대한 표본화를 통해서 관정을 되메우는 작업을 최소화할 수 있는 지하수에서의 비소 오염 방지방법을 제공할 수 있다.According to one embodiment of the present invention having the above-described constitution, the area containing arsenic among the polluted minerals for groundwater is preliminarily surveyed, , It is possible to provide a method of preventing arsenic contamination in groundwater, which can minimize the work of filling up the site.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 지하수의 비소 오염방지장치에 의하면, 특정 지역에서만 발생할 수 있는 비소 오염 지역에 대한 조사를 통해 특정 크랙에 대한 메움 작업으로 비소의 지하수로의 용출 작업을 통한 지하수의 오염을 적은 비용으로 달성할 수 있도록 할 수 있다. In addition, according to the apparatus for preventing arsenic contamination of groundwater according to an embodiment of the present invention, it is possible to prevent arsenic contamination from occurring in a specific area, So that the pollution can be achieved at a low cost.

도 1은 황철석(pyrite)와 유비철석(arsenopyrite)의 형상을 보여주는 사진이다.
도 2는 지표를 구성하는 암석 중 석회암(도 2의(a))과 방해석 맥 주변에 황철석이 분포되어 있는 형상을 보여주는 도면이다.
도 3은 지표수와 지하수에 대한 각종 화학 물성의 데이터를 비교한 표이다.
도 4는 일반적인 지하수 취수장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 관정에서 취수되는 지하수의 비소 오염 방지장치를 모식적으로 보여주는 도면이다.
Figure 1 is a photograph showing the shape of pyrite and arsenopyrite.
FIG. 2 is a view showing a shape in which pyrite is distributed around limestone (FIG. 2 (a)) and calcite in the rock constituting the indicator.
FIG. 3 is a table comparing various chemical properties of surface water and groundwater.
FIG. 4 is a view showing a configuration of a general groundwater intake apparatus.
FIG. 5 is a schematic view showing an apparatus for preventing arsenic contamination of groundwater taken in a tunnel according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고, "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it is not necessarily the case that it is "directly connected", but also includes the case where it is "indirectly connected" do. Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 지하수로부터 비소 오염 농도를 측정하여 이를 방지하기 위한 방법의 구성에 대하여 살펴본다.Hereinafter, the composition of a method for measuring arsenic contamination concentration from groundwater of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

이러한 조사를 위해서는 비소 항목의 지질기원과 관련성에 대한 판단이 필요할 수 있다.For these surveys, it may be necessary to determine the origin and relevance of the geological origin of arsenic.

비소항목의 지질기원과 관련성을 파악하기 위하여 기존 측정망 시추 코어에서 심도별로 암석특성을 파악하고, 비소 유출가능성이 있는 광물 및 비소 항목의 존재가능성을 확인할 필요가 있다.In order to determine the origin and relevance of arsenic species, it is necessary to identify the characteristics of rocks by depth in the drilling core of existing monitoring networks, and to confirm the possibility of mineral and arsenic items with possible arsenic leaching.

비소를 포함하는 것으로서 비소 유출이 가능한 것으로 추정되는 광물은 황철석(FeS2)이다. 이와 같이 황철석의 경우 비소와 반응하면 유비철석(FeAsS, Arsenopyrite)이 되기 쉬운 특성을 가질 수 있다.The mineral which contains arsenic and is presumed to be capable of arsenic leaching is pyrite (FeS 2 ). In the case of pyrite, reacting with arsenic can have properties that are likely to be FeAsS (Arsenopyrite).

도 1은 황철석(pyrite)와 유비철석(arsenopyrite)의 형상을 보여주는 사진이다.Figure 1 is a photograph showing the shape of pyrite and arsenopyrite.

도 1을 참조하면, 즉 일반적으로 황철석은 유비철석이나 방연석과 밀접한 공생관게를 갖고 있으며, As, Pb, Zn, Sb, Co, Ni, Sb등의 독성 금속을 미량원소로 많이 함유할 수 있어 음용수로 사용할 때에는 신중을 기해야 한다. 이와 같은 황철석은 1~2mm 크기의 마름모형을 가진 흑색의 판상 광물을 많이 함유하고 있는데, 이는 주로 유비철석으로 구성되어 있다. 또한 이러한 황철석이 산화되면 산화철이 생성될 수 있는 데 이때 이러한 황철석이 산화되어 생성된 산화철에서 비소가 높게 검출된다고 알려져 있다.Referring to FIG. 1, generally, pyrite has close symbiotic relationship with osteoporite and galena, and can contain many toxic metals such as As, Pb, Zn, Sb, Co, Ni and Sb as trace elements. You should be cautious when using it. Pyrite is rich in black platy minerals with diameters of 1 to 2 mm, which are mainly composed of metamorphic rocks. In addition, it is known that iron oxide is generated when such pyrite is oxidized, and arsenic is detected high in iron oxide produced by oxidation of such pyrite.

이러한 황철석을 포함하는 암석층이 주요 대수층을 구성하는 경우 물과 암석 반응을 통해 비소가 지하수로 용출될 수 있다고 판단된다. 그러므로 본 발명에서 취수하고자 하는 암반층을 흐르는 지하수가 암석내애 황철석이 많은 지역을 흐를 경우 지하수 내로 용출될 수 있는 비소의 양도 증가할 것으로 판단된다.When the rock layer containing pyrite constitutes the main aquifer, arsenic can be released into groundwater through the reaction of water and rock. Therefore, it is considered that the amount of arsenic that can be eluted into the groundwater will increase when the groundwater flowing through the rock layer to be taken in the present invention flows through a lot of rocky pyrite.

특히 측정 망 시추 코어 심도와 상관없이 전 구간에서 황철석이 발견된다고 보고된 바에 따르면 측정 망 지점의 경우 어느 심도에서나 비소 용출이 가능하고 지하수에서도 비소(As)가 검출될 수 있다는 것을 알 수 있다.In particular, it has been reported that pyrite is found in all sections irrespective of the depth of the drill core, which indicates that arsenic can be eluted at any depth and arsenic (As) can be detected in groundwater.

도 2는 지표를 구성하는 암석중 석회암(도 2의(a))과 방해석 맥 주변에 황철석이 분포되어 있는 형상을 보여주는 도면이다.FIG. 2 is a view showing a shape in which pyrite is distributed around limestone (FIG. 2 (a)) and calcite in the rock constituting the indicator.

도 2를 참조하면, 각종의 암석에 대하여 황철석이 분포되어 있는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 2, it can be seen that pyrite is distributed in various kinds of rocks.

또한 이에 대한 면밀한 검토를 수행하기 위해서는 천부대수층을 구성하는 풍화암층(10)과 암반층(11)에 대한 구별이 필요할 수 있다. 일반적으로 천부지하수(여기서는 풍화암층을 흐르는 물로 규정한다.)의 경우 심부지하수(여기서는 암반층(11)을 흐르는 물로 정의할 수 있다.는 서로 다른 영향이 수질에 반영될 것으로 예상된다.In addition, it may be necessary to distinguish between the weathered rock layer (10) and the rock layer (11) that form the aquifer. Generally, in the case of deep groundwater (here defined as water flowing through a weathered rock layer), it is expected that different effects will be reflected in the water quality, which can be defined as deep groundwater (here, water flowing through the rock layer 11).

도 3은 지표수와 지하수에 대한 각종 화학 물성의 데이터를 비교한 표이다.FIG. 3 is a table comparing various chemical properties of surface water and groundwater.

도 3을 참조하면, 지표수(12)와 지하수(13)를 자료를 토대로 현장 수질 값을 서로 비교하면 온도(T)의 경우 지표수가 평균 22.6℃로 상대적으로 지하수의 평균 17.7℃보다 높기 때문에 기온의 영향을 받고 있는 것으로 추측할 수 있다. 수소 이온 농도(pH)의 경우, 지표수(12)는 평균 7.0으로 중성에 해당하며, 지하수(13)의 경우 평균 6.2로 지표수(12)보다 낮은 약산성에 해당하는 특징을 보이고 있다. 또한 전기전도도(EC)의 경우에서는 지하수(13)가 평균 455㎲/cm 로 지표수(12) 평균 181㎲/cm보 암석 반응에 의한 영향으로 용존 이온이 많이 존재하고 있기 때문으로 판단된다.Referring to FIG. 3, when the water quality values of the groundwater (12) and groundwater (13) are compared with each other, the average temperature of the groundwater is 22.6 ° C and the average value of groundwater is 17.7 ° C. It can be inferred that it is affected. In the case of hydrogen ion concentration (pH), the surface water (12) corresponds to an average of 7.0 and neutral, and the ground water (13) has an average of 6.2 and a weak acidity lower than the surface water (12). In the case of electric conductivity (EC), it is considered that the groundwater (13) has an average of 455 μs / cm, and the surface water (12) average 181 μs / cm.

용존 산소(DO) 항목에서는 지하수(13)가 평균 6.1mg/L로 지표수(12)의 평균 7.2mg/L보다 다소 낮게 나타났다. 마찬가지로 산화환원 전위(Eh) 항목 또한 지하수가 평균 166mV으로 지표수(12)의 평균183mV 보다 낮으며 상대적으로 환원환경의 조건을 지시하고 있다. 즉 대체적으로 지표수(12)는 지하수(13)에 비하여 지표의 영향을 많이 받은 산화 환경의 특징을 보이고 있으며 지하수(13)의 경우에는 지표수(12)에 비해 많이 물암석반응이 상대적으로 오래 진행된 환원 환경의 특징을 가진 것으로 파악된다.In the dissolved oxygen (DO) category, groundwater (13) averaged 6.1 mg / L, slightly lower than surface water (12) of 7.2 mg / L. Likewise, the redox potential (Eh) of the groundwater is 166mV on average, which is lower than the average of 183mV of surface water (12). In general, the surface water (12) is characterized by the oxidized environment, which is more affected by the surface than the ground water (13). In the case of ground water (13) Environmental characteristics.

또한 조사에 따르면, 조사지역에서 비소(As)가 검출된 지하수(13)는 대부분 변성사질 암류 및 화산암류 지역에 위치하고 있다고 볼 수 있다.According to the survey, the groundwater (13) detected in the survey area is mainly located in metamorphic sandstone and volcanic rocks.

또한 비소와 산화환원 전위(Eh)는 음의 상관관계(r2=0.315)을 보임으로서 환원 환경에 가까울수록 비소의 농도가 높아지는 경향성을 보인다고 할 수 있다.In addition, arsenic and redox potentials (Eh) show a negative correlation (r 2 = 0.315), indicating that the concentration of arsenic increases as the concentration decreases toward the reducing environment.

한편 철과 불소는 비소와 양의 상관관계를 보임으로써 비소의 농도가 높아질수록 철과 불소의 농도도 함께 높아지는 경향성을 보인다고 할 수 있다.On the other hand, iron and fluorine show a positive correlation with arsenic, indicating that the concentration of iron and fluorine increases with increasing concentration of arsenic.

이때 상관계수는 각각 0.414, 0.428로 측정되었다. The correlation coefficients were 0.414 and 0.428, respectively.

비소(As)의 경우 상관석 분석을 수행하면, pH(-0.527), 용존 산소(-0.463), 산화환원 전위(-0.586)에서 보여지는 바와 같이, 비소 농도가 높아질수록 용존산소와 산화환원전위는 낮아지는 경향성을 지시한다고 할 수 있다. 특히 산화환원 전위는 비소 뿐만 아니라, 철(Fe)과 중탄산염(HCO3)과도 음의 상관성을 보이고 있다. In the case of arsenic (As), as shown by pH (-0.527), dissolved oxygen (-0.463), and redox potential (-0.586), the higher the concentration of arsenic, Can be said to indicate a tendency to be lowered. In particular, the oxidation-reduction potential is negatively correlated with iron (Fe) and bicarbonate (HCO 3 ) as well as with arsenic.

전술한 바와 같이, 비소(As)는 산소의 농도가 낮고 상대적으로 환원환경을 지시하는 지하수(13)일수록 높음을 확인할 수 있다. 한편 철은 광물 암석 분석에서 비소가 다량 존재하는 것으로 나타난 황철석(FeS2)의 구성원소로서 황철석이 산화되었을 때 함께 용출되었을 가능성이 높다. As described above, it can be confirmed that the arsenic (As) has a lower oxygen concentration and a lower groundwater 13 indicating a relatively reducing environment. On the other hand, iron is a constituent element of pyrite (FeS 2 ) in which a large amount of arsenic is present in the analysis of mineral rocks.

이러한 지질과 지형에 대한 조사 작업을 기반으로 하여 관정(100)을 형성하고 상기 관정(100)으로부터 지하수(13)를 취수하는 방법에 대하여 기술하면 다음과 같다(s30).A description will now be given of a method of forming a canopy 100 based on the investigation of the geology and topography and taking in the groundwater 13 from the canopy 100 (s30).

지하수(13)란 지표면 아래쪽 모래, 자갈, 암석층의 빈 공간에 채워진 물이 불투수층(impermeable layer) 위에 고여 있거나 흐르는 물을 지칭한다. 지표 위에 흐르는 물을 지표수(12)라고 하는 데, 빗물이 중력의 영향으로 지하로 스며들어 내려가다 암반이나 불투수층을 만나면, 이곳에서 고이게 되는데 이를 지하수(13)라 고 칭한다.Groundwater (13) refers to water that is filled or filled in an empty space of sand, gravel, and rock layers below the surface of the earth. Water flowing on the surface of the earth is called surface water (12). When rain water penetrates into the ground under the influence of gravity and meets the rock bed or impervious water layer, it is called the ground water (13).

현재 우리나라의 지하수는 우물 및 농어촌 용수, 군사시설, 먹는 생수, 제조 등 광범위하게 사용되고 있다. 특히 상수도가 공급되지 않은 도서 산간 지역에서는 음용수와 생활용수로 유용하게 쓰이기에 지하수(13)에 대한 자원 확보는 중요한 문제가 된다고 할 수 있다.Currently, groundwater in Korea is widely used for wells, farming water, military facilities, drinking water, and manufacturing. In particular, securing resources for groundwater (13) is an important issue because it is useful for drinking and living water in mountainous areas where waterworks are not supplied.

인터넷 등이 발달한 현재에 이르러, 산업화가 진척됨에 따라서 환경오염이 심화되고, 토양의 오염이 심각해 짐으로서 자연히 토양층을 투과하여 형성되는 지하수(13) 역시 그 오염의 빈도가 증가하고 있는 추세라고 할 수 있다.As the development of the Internet has progressed, the progress of industrialization has led to the intensification of environmental pollution and the pollution of the soil has become serious, and the groundwater (13), which is naturally formed by permeating the soil layer, .

지층은 통상적으로 일반흙과 모래 등으로 구성된 토사층과 지하수의 투과율이 그나마 높은 풍화암층, 그리고 불투수층이라고 할 수 있는 연암층과 보통암, 경암층 순으로 구성되어 있다. 연암층 이하 층에 형성된 암반 대수층 지하수는 지층 상부이 토사층이나 풍화암층으로부터 오염된 지표수(12)의 영향을 받지 않고 있어 맑고 깨끗한 수질 상태를 유지할 수 있다고 볼 수 있다.The strata usually consist of a layer of weathered rock with a high permeability of soil and groundwater composed of ordinary soil and sand, and a soft rock layer, which is called impervious layer, followed by a rock and a rock layer. The rock aquifer underground water formed in the lower layer of the soft rock layer is not influenced by the surface water (12) contaminated from the soil layer or the weathered rock layer, and thus it can be maintained clean and clean water quality.

그러나 토사층과 풍화암층(10)은 지표 상부로부터 유입되는 각종 오염 물질로부터 일부 여과의 기능은 수행하고 있다고 할 수 있으나, 투수 중 자연정화의 시간이 짧고 토사층이나 풍화암층(10)이 오염되어 있을 경우 이 공간을 흐르는 지표수(12) 역시 함께 오염될 수 밖에 없는 상황이 발생할 수 있다.However, it can be said that the soil layer and the weathered rock layer (10) perform some filtering function from various pollutants introduced from the upper surface of the earth. However, when the time of natural purification in the water pitch is short and the soil layer or the weathered rock layer There is a possibility that the surface water 12 flowing through the water surface 12 must be contaminated together.

이러한 지하수(13) 개발과정에서 심정은 당연히 토사층과 풍화암층(10)을 관통하고 이어서 연암층과 보통암, 경암층을 통과하여 구성되게 된다.During the development of the groundwater (13), the mind is naturally constructed to pass through the soil layer and the weathered rock layer (10) and then pass through the soft rock layer, the normal rock, and the light rock layer.

결과적으로 오염에 취약하거나 오염되어 있는 지표수(12)는 아무런 저항이나 여과 수단없이 자연스럽게 오염되지 않은 암반층(11)의 지하수(13)에 혼입되어지게 되고, 암반층(11)의 지하수(13)의 오염의 주요 요인이 되어 왔다.As a result, the surface water 12 which is susceptible to contamination or contamination is mixed into the groundwater 13 of the rock layer 11 which is not contaminated naturally without any resistance or filtration means, and the contamination of the groundwater 13 of the rock layer 11 Has become a major factor.

따라서 지하수(13)에 대한 개발과정에서 암반층(11)의 지하수(13)를 이러한 오염된 지표수(12)로부터 어떻게 보호하며, 유입을 차단할 것인가가 지하수(13) 관정(100)으로부터 지하수(13) 취수 작업에서 주요한 문제가 되어 왔다.Therefore, how to protect the underground water 13 of the rock layer 11 from the contaminated surface water 12 and prevent the inflow of the underground water 13 from the groundwater 13 to the groundwater 13, It has been a major problem in water intake.

더구나 근래 들어 소득수준의 향상과 야외 레저 및 여행의 증가들로 인해 청결한 음용수에 대한 관심이 증가하고 있으며, 그 소요의 절대량이 암반층(11)을 통과하는 지하수(13)를 통해서 공급되어 지고 있다.In recent years, interest in clean drinking water has been increasing due to the improvement of income level and the increase of outdoor leisure and travel, and the absolute amount of the demand is supplied through the groundwater 13 passing through the rock layer 11.

반면에 AI(Pathonic Avian Influenza_날아다니는 조류의 인플루엔자_주로 감염된 조류로 인해 오염된 먼지, 물, 분변 등에 묻어 있는 바이러스의 직접적인 접촉으로 눈, 코, 입, 호흡기를 통해 전파될 수 있음), 노로 바이러스 등 각종 지하수(13) 오염에 따른 사고로 인해 지하수(13) 오염 문제는 중요한 사회 문제화되고 있어 이에 따른 사회적 반향의 심각성과 지하수(13) 오염 방지비율의 상승 등은 지하수(13) 오염방지기술의 개발에 대한 그 필요성을 더욱 강하게 갖게 되는 요인이 되고 있다.On the other hand, Pathonic Avian Influenza (AI) can be transmitted through the eyes, nose, mouth and respiratory tract due to the direct contact of the virus on dust, water and feces contaminated by infected birds. (13) contamination of groundwater (13) due to accidents caused by contamination of various groundwater (13) such as viruses is becoming an important social problem, and the seriousness of social repercussions and the increase of pollution prevention rate of groundwater (13) And the need for the development of a more robust.

이에 맞추어 오염되지 않은 지하수(13)를 개발하는 장치와 방법에 대한 연구가 심화되고 있는 실정임은 물론 이거니와 지하수(13) 개발과정에서 이러한 지하수(13) 오염방지장치에 대해서도 당연한 시설 적용을 계획하거나 법제화를 통해 강제하여야만 하는 시점에 까지 도래하고 있는 것으로 전망되고 있다.As a result, studies on devices and methods for developing uncontaminated groundwater (13) have been intensified, as well as planning natural application of such a device for preventing contamination of groundwater (13) in the process of developing groundwater It is expected that it is coming to a time when it must be forced through the legislation.

도 4는 일반적인 지하수 취수장치의 구성을 보여주는 도면이다.FIG. 4 is a view showing a configuration of a general groundwater intake apparatus.

도 4를 참조하면, 일반적으로 지하수 취수장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 지표의 암반을 소정의 굵기를 갖는 착정기(well drilling machine)를 가지고 땅속을 착정하고, 불투수층(11, 암반층이라고도 한다)의 지하수(13)를 끌어 올려 식수, 용수 등으로 사용할 수 있도록 하는 장치를 말한다. 이때 풍화암층(10)의 붕괴를 막기 위해서는 설치되는 대규모의 아웃케이싱(1)과 상기 아웃케이싱(1)을 박은 다음, 다시 암반층(11)을 굴착하여 지하수(13)의 수맥을 관통하기 까지 굴착한 후, 지표수(12)의 유입을 방지하기 위하여 설치되는 인케이싱(2)과 상기 인케이싱(2)의 하부에 지하수(13)가 이동되는 위치에 지하수(13)의 토사나 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 설치되는 스트레이너(straner)용 파이프(3)와 상기 인케이싱(2)과 지하수(13) 심경 내벽과의 공간에 지표수(12) 등의 유입이 방지되도록 주입하여 양생된 콘크리트(4)를 포함할 수 있다. 여기에 상기 인케이싱(2) 내부에 설치되는 심정펌프(5)와 연결되도록 설치되고, 상기 심정펌프(5)에 의해 끌어 올려지는 지하수(13)가 이동되는 양수용 배관(6)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, as shown in FIG. 1, the groundwater collecting apparatus generally includes a well drilling machine having a predetermined thickness to determine the ground, and an impermeable layer 11 (also called a rock layer) To be used as drinking water, water, or the like. At this time, in order to prevent collapse of the weathered rock layer 10, a large-scale outcasing 1 and an outcasing 1 are installed, and then the rock layer 11 is excavated and drilled until it passes through a water line of the groundwater 13 (2) installed to prevent the inflow of the surface water (12), and a soil or foreign matter of the groundwater (13) to be introduced into the lower part of the enchainment (2) The concrete 3 is injected to prevent the inflow of the surface water 12 into the space between the inlet 2 and the inner wall of the inner diameter of the groundwater 13, . And a water pump (6) installed to be connected to a heart pump (5) installed in the incising (2) and in which groundwater (13) pulled up by the heart pump (5) have.

그리고 상기 심정펌프(5)는 상기 양수용 배관(6)에 설치되어 있는 상위레벨 센서(7)와 하위 레벨센서(8)에 의해서 수위 변화의 편차 신호에 이해서 온 오프 제어로 급수 펌프인 심정 펌프(5)를 착동시키거나 정지시킬 수 있다.The heartbeat pump 5 is connected to the heartbeat pump 5 which is a water pump with an off-off control on the deviation signal of the water level change by the upper level sensor 7 and the lower level sensor 8 provided in the pumping water pipe 6, (5) can be moved or stopped.

또한 상기 인케이싱(2)의 내부에는 일정 레벨까지 지하수(13)의 수위를 감지할 수 있는 수위 감지봉이 설치될 수 있다.In addition, a water level sensing rod capable of sensing the water level of the groundwater 13 up to a certain level may be installed in the inside of the enceasing 2.

이와 같이 다량의 지하수(13)를 취수하여 계약 양수량을 맞추기 위해서는 암반층(11)의 일부분까지 박도록 되어 있는 아웃케이싱(1)의 삽입깊이를 풍화암층(10)의 중반까지만 박을 경우가 허다하였을 뿐만 아니라, 심지어는 아웃케이싱(1)의 천공부를 형성시켜 고의로 지표수(12)를 유도하는 사례도 있었으며, 그라우팅(grouting)을 위한 인케이싱(2)은 절대 다수의 지하수 심정이 시공되지 않았을 뿐만 아니라, 일부 합성 수지제의 인케이싱(2)이 박혀 있는 심정 역시 지표수(12)의 유입을 방지하기위한 그라우팅(grouting) 시공을 시행하지않은 경우가 많아서 지표수(12)가 아무런 제약없이 지하수(13) 심정으로 유입되어 지하수(13)의 오염을 확산시키는 경우가 많이 발생하였다.In order to collect a large amount of the groundwater 13 and to meet the contracted amount of water, the insertion depth of the out casing 1, which is to be extended up to a portion of the rock layer 11, is not limited to the middle of the weathered rock layer 10 And even the outcasing 1 to form the perforation of the outcasing 1 to induce the surface water 12 intentionally and the ingaking 2 for grouting not only has a great number of groundwater intakes not applied, Grouting work to prevent inflow of the surface water 12 is often not performed so that the surface water 12 can be groundwater 13 without any limitation, And the contamination of the groundwater 13 is often diffused.

이와 같이 시공되던 방법으로는 기 굴착된 지하수(13) 심정에 그라우팅 작업을 수행하지 않고, 단순히 인케이싱(2)만 넣는 공정으로 수행되는 경우가 많았다. 이와 같은 공법으로는 인케이싱(2)이 들어가는 깊이가 한정되고, 근본적으로 지하수(13)에 대한 지표수(12)의 유입을 차단할 수 없다는 문제점을 발생시킬 수 있다.In such a method, the grouting operation is not performed on the ground surface of the ground water 13, but the grouting operation is simply performed by simply inserting the ingathering 2. Such a method may have a problem that the penetration depth of the ingathering 2 is limited and fundamentally the inflow of the surface water 12 to the groundwater 13 can not be blocked.

이와 같은 지하수(13)에 대한 지표수(12)의 유입을 막기 위한 시공법으로서는 지하수(13)를 양수하기 위한 굴착 과정에서 암반층(11)의 상면까지 아웃케이싱(1)이 삽입가능한 대구경의 굴착을 한 다음, 아웃케이싱(1)을 삽입 후 그 내부에 콘크리트(4)를 주입하여 양생시키고, 다시 인케이싱(2)를 넣기 위한 소구경의 굴착공을 지하수(13) 수맥에 이를 때까지 굴착한 다음, 인케이싱(2)을 설치하는 방법을 사용하였다.As a construction method for preventing the inflow of the surface water 12 to the ground water 13, a large diameter excavation in which the outer casing 1 can be inserted to the upper surface of the rock layer 11 during the excavation process for pumping groundwater 13 is performed Next, after inserting the outer casing 1, the concrete 4 is injected and cured therein, and the small-diameter excavation hole for inserting the incising 2 is excavated until reaching the water in the groundwater 13 , And an incising (2).

그러나 이 방법은 취수량이 정확히 확인되지 않은 상태에서 그라우팅을 시행하여야만 하므로 초기 굴착비가 과다하게 소요될 뿐만 아니라, 계약 취수량을 확보하지 못할 경우에는 그라우팅이 완료되고 인케이싱(2)이 삽입된 상태에서 기 굴착공을 폐공 처리하여야 함으로써 시공업체의 비용 측면에서도 과도한 시공비를 결과적으로 부담하도록 하는 문제점이 발생할 수 있게 된다.However, in this method, grouting must be carried out in a state in which the amount of water withdrawn is not correctly confirmed. In addition, when the amount of contracted water can not be secured, not only the initial excavation ratio is excessively consumed, but grouting is completed and excavation It is necessary to dispose of the ball so that the construction cost of the contractor may be excessively borne by the construction cost.

이러한 문제점을 해결하기 위한 방법으로서, 암반층(11) 초반까지 굴착한 다음, 아웃케이싱(1)을 삽입한 후, 굴착비트(bit)을 소구경으로 교환하여 인케이싱(2)을 삽입할 수 있도록 지하수(13) 수맥까지 굴착한 상태에서 인케이싱(2)을 삽입하고, 인케이싱(2)과 굴착공 내의 내벽 사이의 간극에 콘크리트(4)를 주입 양생하여 지표수(12)의 유입을 차단하는 방법을 사용하였다.As a method for solving such a problem, there has been proposed a method of inserting the ingress 2 by inserting the out casing 1 after excavation up to the beginning of the rock layer 11, The incising 2 is inserted into the groundwater 13 while the concrete 4 is injected into the gap between the incising 2 and the inner wall of the excavation hole to cure the inflow of the surface water 12 Method.

그러나 이 방법 역시 콘크리트(4)를 주입하는 과정에서 콘크리트(4)를 하부에서부터 주입하기 곤란하고, 하부에서부터 주입한다고 하더라도 인케이싱(2)과 굴착공의 내벽 사이이 간극을 완벽하게 차단할 수 없음으로 인하여 콘크리트(4)가 지하수 심정으로 누설되어 지하수(13)가 오염되는 것을 막을 수 없다는 한계를 가지고 있다.However, this method is also difficult to inject the concrete 4 from the lower part in the process of injecting the concrete 4, and even if injected from the lower part, the gap between the ingress 2 and the inner wall of the excavation hole can not be completely blocked The concrete 4 has a limitation that it can not prevent the groundwater 13 from being contaminated by the leakage of the groundwater.

또한 상부에서부터 콘크리트(4)를 주입한다고 하더라도 인케이싱(2)과 지하수 심정 내벽 사이의 50-60mm 정도로 좁은 간극에서는 콘크리트(4)의 특성상 중간 정도의 깊이에서부터 브리지 현상이라고 하는 걸림 현상으로 인하여 콘크리트(4)가 완전히 충진되지 않게 되어 그라우팅의 효과가 제대로 발휘되지 않게 되는 문제점이 있다.Also, even if concrete (4) is injected from the upper part, due to the nature of the concrete (4) at a narrow gap of about 50-60 mm between the incising (2) and the inner wall of the groundwater, 4) is not completely filled, and the effect of grouting is not exhibited properly.

또한 지하수(13)의 수위가 올라와 있는 상황에서 콘크리트(4)를 주입하게 됨으로써 콘크리트(4)가 인케이싱(2)과 지하수 심정 내벽 사이에 존재하는 지하수(13)와 혼합 희석됨으로써 콘크리트(4)의 양생이 불가능하거나 적정한 강도를 얻기가 힘들었다. 따라서 지하수(13)의 수질을 중요시하는 경우에는 이차 삼차로 그라우팅을 재시공함으로써 막대한 추가 시공비가 소요되는 문제를 발생시키게 된다.The concrete 4 is mixed with the groundwater 13 existing between the incising 2 and the inner wall of the groundwater corridor by injecting the concrete 4 in a state where the water level of the groundwater 13 is increased, It was impossible to cure it or to get proper strength. Therefore, when the quality of the ground water 13 is important, the grouting is re-operated in the secondary tertiary so that a considerable additional construction cost is required.

또한 이러한 지하수(13)의 취수 공정에서 중요한 것의 하나가 비소(As)와 같은 불순물의 오염정도라고 할 수 있다.One of the important things in the process of taking in the ground water 13 is the contamination degree of impurities such as arsenic (As).

지반을 보강하는 공법으로 잘 알려진 것이 그라우팅 공법(grouting process) 이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 관정에서 취수되는 지하수 취수 오염 방지장치에서는 그라우팅 공법을 사용할 수 있다.Grouting process is well known as a method to reinforce the ground. In an apparatus for preventing contamination of groundwater taken in a tunnel according to an embodiment of the present invention, a grouting method may be used.

그라우팅 공법이란 지반 내에 주입관을 삽입하여 이것을 통해 주입재를 지중에 압송, 충전하고 일정한 시간(이를 gel time이라고도 한다) 동안 경화시켜 지반을 고결시키는 공법을 지칭한다. 이와 같은 주입 공법은 지반이 차수, 지수 또는 지반 강도 증대(보강)을 목적으로 할 수 있다.The grouting method refers to a method in which an injection pipe is inserted into the ground, the injection material is fed through the feed pipe to fill the ground, and the ground is cured by curing for a certain period of time (also referred to as gel time). Such a pouring method may be aimed at increasing the order, index or strength of the ground (reinforcement).

근래에 들어와서는 혼합처리 공법, 고압분사 공법, 콤팩션 주입법(compaction grouting) 공법도 그라우팅 공법으로 발전하였으며, 이들도 그라우팅 공법에 포함된다고 할 수 있다.Recently, the mixed processing method, the high pressure spraying method, and the compaction grouting method have been developed into the grouting method, and these methods are also included in the grouting method.

하지만 본 발명의 일 실시예에 따른 관정(100)에서 취수되는 지하수(13)의 비소 오염 방지장치에서는 관정(100)을 형성하고 이러한 관정(100)을 형성할 때 공급되는 산소(O2)와 물(H2O)이 비소를 포함하고 있는 원형 암석이라고 할 수 있는 유비철석(arsenopyrite)의 형성을 방지하거나 이를 통한 지하수(13)에 비소 이온이 용출되어 비소 이온농도(음용수에 대한 비소의 허용기준치는 50μg/L(국내 먹는 샘물 수질기준)가 증가되어 관정(100)을 다시 메우는 작업(폐공)을 반복해야 하는 경우를 최소화하기 위한 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.However, in the apparatus for preventing arsenic contamination of the groundwater 13 taken in the vessel 100 according to an embodiment of the present invention, the vessel 100 is formed and the oxygen (O 2) supplied to the vessel 100 and the water (H2O) prevents the formation of arsenopyrite, which can be called a round rock containing arsenic, or arsenic ions are dissolved in the groundwater 13 through it, so that the arsenic ion concentration (the allowable standard value of arsenic for drinking water is 50 μg / L (the water quality standard of domestic drinking water) is increased, so that it is possible to minimize the case where the operation of filling up the well 100 is to be repeated.

이러한 비소가 지하수(13)로 용출될 수 있는 원인광물로는 황철석(pyrite, FeS2)을 들 수 있다 따라서 먼저 지하수를 취수활 지역에 대하여 황철석이 분포되어있는 지 여부에 대한 조사가 선행되어야 한다(s10) 특히 본 발명에서 취수하고자 하는 대수층은 지하수(13)가 그 대상이라고 할 수 있으므로 비교적 오염정도(여기서 오염 정도는 비소로 인한 오염에 한정되는 것은 아니다.)가 높다고 할 수 있는 지표수(12)의 유입이 상대적으로 수월한 천부지하수는 그 대상에서 제외하기로 한다.Therefore, it is necessary to investigate whether or not pyrite is distributed in the water intake area of the groundwater (Fig. 1 (a)). s10) In particular, since the aquifer to be taken in the present invention can be regarded as the object of the groundwater 13, the surface water 12, which is relatively high in pollution degree (the pollution degree is not limited to the contamination due to arsenic) Shall be excluded from the subject.

이때 문제가 될 수 있는 지층류로는 변성사질암류를 예로 들 수 있다.In this case, the stratum class which can be a problem is degenerated sand rocks.

상기 변성사질 암류에는 석영편암, 운모편암, 규암, 석회암의 암석을 포함할 수 있다. 이들 중 석회암에는 최대 1 mm 크기의 황철석이 산포상으로 포함될 수 있다. 이러한 황철석은 일부 풍화가 많이 진행된 지역에서는 붉게 산화되어 있거나 산화된 황철석 입자가 발견될 수 있다.The modified sandy rocks may include quartz schist, mica schist, quartzite, and limestone rock. Of these, limestone can contain pyrite, up to 1 mm in size, as an acid. These pyrite may be reddish oxidized or oxidized pyrite particles in some weathered areas.

이러한 결과는 지질 조사로부터 얻어질 수 있는데, 석회암이 열수변질로 변성된 지점에서 더욱 황철석의 입자크기가 크고 밀집되어 있다는 것을 확인할 수 있다. 이러한 지질조사 결과로부터 판단할 때, 비소를 함유하거나 비소(As)를 지하수(13)로 유출시킬 수 있는 반응성 원소를 포함하는 황철석은 지하 심도( depth)와 관계없이 전 심도에서 발견되었다.These results can be obtained from geological investigations. It can be seen that the particle size of the pyrite is larger and more dense at the point where the limestone is denatured by hydrothermal alteration. Judging from the results of these geological surveys, pyrite, which contains arsenic or reactive elements capable of leaching arsenic (As) into groundwater (13), was found at the depth of field, regardless of depth.

이와 같은 황철석(FeS2)가 불순물로 포함되어 있는 비소, 산소, 물과 반응하는 화학식 1에 의해 The iron (FeS2) is reacted with arsenic, oxygen and water, which are contained as impurities.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

FeS2 + As → [Fe-As]S + (FeS-As)SFeS 2 + As → [Fe-As] S + (FeS-As) S

에 의해 비소를 함유하는 황화 광물로 변형되는 반응이 발생될 수 있다(s20).A reaction that transforms into a sulfide mineral containing arsenic can occur (s20).

상기 화학식 1과 같은 반응은 황철석(pyrite)가 존재하는 지역에서만 발생하게 되는 데, 이와 같이 황철석이 비소 및 황을 포함하는 광물로 변형되면, 관정(100)을 통한 취수작업에서 (화학식 2)과 (화학식 3)와 같은 반응을 통해 지하수(13)에 대한 비소 농도를 높일 수 있다.When the pyrite is transformed into a mineral containing arsenic and sulfur, the reaction represented by the formula (1) occurs only in a region where pyrite exists. When the pyrite is transformed into a mineral containing arsenic and sulfur, (3), the concentration of arsenic in the groundwater 13 can be increased.

[화학식 2](2)

FeAsS + 7/2O2 + 4H2O → Fe(OH)3 + AsO4 3- + SO4 2- + 5H+ FeAsS + 7 / 2O 2 + 4H 2 O → Fe (OH) 3 + AsO 4 3- + SO 4 2- + 5H +

[화학식 3] (3)

(FeS-As)S + 7/2O2 + H2O → Fe3+ + SO4 2- + AsO4 3- + 2H + (FeS-As) S + 7 / 2O 2 + H 2 O → Fe 3+ + SO 4 2- + AsO 4 3- + 2H +

(화학식2) 내지 (화학식 3)을 참조하면, 비소를 포함하는 황화 광물(FeAsS)와 (fes-As)S)이 물과 산소의 조건하에서 비소가 이온 형태로 포함되어 있는 지하수(13)를 형성할 수 있음을 알 수 있다.(FeAsS) and (FeS-As) S) containing arsenic are contained in the form of arsenic ions under the condition of water and oxygen, Can be formed.

본 발명의 일 실시예에 따른 관정(100)에서 취수되는 지하수(13)에서 비소의 용출을 통한 지하수의 비소 오염 방지장치에서는 전술한 바와 같이 관정(100)에 대한 굴착 작업을 통해 노출되는 쇄석이 문제가 될 수 있다.In the apparatus for preventing arsenic contamination of groundwater through the leaching of arsenic in the groundwater 13 taken in the irrigation canal 100 according to an embodiment of the present invention, It can be a problem.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 관정에서 취수되는 지하수의 비소 오염 방지장치를 모식적으로 보여주는 도면이다.FIG. 5 is a schematic view showing an apparatus for preventing arsenic contamination of groundwater taken in a tunnel according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 상부로부터 풍화암층(10), 암반층(11) 및 연약층(130)을 관통하는 관통홀(115)이 형성될 수 있다. 상기 관통홀(115)은 착정기를 사용해서 상기 관정(100)을 관통하는 형태로 형성될 수 있다. Referring to FIG. 5, a through hole 115 may be formed through the weathered rock layer 10, the rock layer 11, and the soft layer 130 from above. The through-hole 115 may be formed to penetrate through the tube 100 using a dispenser.

본 발명의 일 실시예에 따른 지하수를 취수하기 위한 관정(100)에서 관통홀(115)의 형성 과정에서 지하수 교란을 방지하고 특정 심도 대수층에서 선택적으로 지하수를 취수하기 위하여 각 층의 경계면에 패커 등(122, 132)을 설치할 수 있다.In order to prevent disturbance of groundwater in the process of forming the through hole 115 in the vessel 100 for taking groundwater according to an embodiment of the present invention and to selectively receive groundwater from a specific depth aquifer, (122, 132).

도 5에 도시된 바와 같이 각 영역(풍화암층(10), 암반층(11) 및 연약층(120) 사이에 탄성을 지니는 재질로 제1, 2 패커(122, 132)를 부가하게 되면, 관통홀(115)을 지나는 관을 안정화시키면서 동시에 크랙(도면번호 미부여)에서 누출되는 지하수(13)가 풍화암층(10) 또는 연약층(120)으로 유입되는 지표수(12)의 혼입되는 현상을 방지할 수 있다.5, when the first and second packers 122 and 132 are made of a material having elasticity between the weathering-resistant layer 10, the rock layer 11 and the soft layer 120, the through holes 115 It is possible to prevent the phenomenon that the groundwater 13 leaking from cracks (unassigned numbers) is mixed with the surface water 12 flowing into the weathering-resistant layer 10 or the soft layer 120.

또한 풍화암층(10)은 지반이 약하기 때문에 발생할 수 있는 현상인 문제인 지반붕괴를 방지하기 위하여 케이싱(124)이 형성될 수 있다.Also, the casing 124 can be formed to prevent the ground collapse, which is a phenomenon that may occur because the weathering layer 10 is weak.

상기 관통홀(115)을 통과하는 부위에는 주입물을 분사할 수 있는 관통관(106)이 형성되고, 상기 관통관(106) 중 암반층(11)을 통과하는 영역에는 주입물을 분사하거나 시멘트 ?러리(cement slurry)를 공급할 수 있는 제1 홀(108)이 형성될 수 있다. 이와 별도로 지하수(13)를 용수하기 위한 제2 홀(109)도 형성될 수 있다.A portion of the tube-to-tube 106 that passes through the rock layer 11 is injected with an injection material or is injected into a cement- A first hole 108 capable of supplying a cement slurry may be formed. In addition, a second hole 109 for watering the groundwater 13 may be formed.

이와 같은 관통관(106)을 통해서 펌프(미도시)를 연결하여 지하수(13)를 취수할 수도 있고, 암반층(11)에 형성된 지하수(13)에 대한 비소 농도(As Concentration) 등을 측정할 수 있다.The groundwater 13 may be connected to a pump (not shown) through the pipe 106 and an As concentration or the like of the groundwater 13 formed in the rock layer 11 may be measured. have.

이때 관통관(106)은 외기와 연결될 수 있어서 상기 관통관(106)으로 외기가 유입될 수 있다. 외기가 유입되고, 크랙부를 통해서 물이 유입되면, 상기 화학식 3과 같은 반응을 통해서 유비철석이 형성될 수 있으며, 이와 같은 유비철석의 형성은 지하수에서 비소의 농도를 높이는 원인이 될 수 있다.At this time, the pipe 106 can be connected to the outside air, so that outside air can be introduced into the pipe 106. When external air is introduced and water is introduced through cracks, it is possible to form an arsenopyrite by the reaction as shown in Formula 3. The formation of arsenopyrite may increase the concentration of arsenic in the groundwater.

이러한 지하수(13)와 유비철석의 반응을 통한 지하수로의 비소 용출을 막기 위해서는 지하수(13)가 용출되는 부분에 대한 비소 농도 측정작업이 먼저 수행될 수 있다(S35). In order to prevent the arsenic leaching through the groundwater (13) and the reaction between the arsenic leachate and the groundwater (13), the arsenic concentration measurement for the leached portion of the groundwater (13) may be performed first (S35).

측정결과 비소 농도가 50 μg/L(국내 먹는샘물 수질기준) 이상이 되는 경우 이로부터 취수되는 지하수(13)는 식용으로서 사용할 수 없는 특성을 갖는다.When the concentration of arsenic is above 50 μg / L (based on domestic water quality), the groundwater (13) taken from the arsenic has the property that it can not be used for food.

이와 같은 지하수(13)를 공급하는 크랙에 대해서는 더 이상 지하수(13)를 취수하지 않는 것이 바람직하다.It is preferable that no further groundwater 13 is taken for the crack supplying the groundwater 13.

이러한 크랙을 포함하고 있는 암반층(11)에 대해서는 시멘트 슬러리(cement slurry)를 주입하여 봉쇄하는 작업(s40)을 진행하는 것이 바람직하다. 도 5에서 A로 표시되는 지하수(13) 부분을 제1 또는 제2 홀(108, 109)을 통해서 크랙을 시멘트 슬러리로 메우는 작업을 진행할 수 있다.For the rock layer 11 containing such a crack, it is preferable to proceed with the operation (s40) of injecting and sealing the cement slurry. The work of filling the groundwater 13 portion indicated by A in FIG. 5 with the cement slurry through the first or second holes 108 and 109 can be performed.

이와 같은 과정을 통해서 비소가 검출되는 크랙에 대하여 봉쇄하는 과정을 거치게 되면 관정을 폐쇄하는 과정(폐공)을 최소화하면서 지층에 대한 지하수의 용이한 취출이 가능할 수 있다.Through the process of blocking the cracks detected by arsenic, it is possible to easily take out the groundwater to the ground while minimizing the process of closure (pitting).

관정에서 취수되는 지하수의 비소오염 방지장치에 있어서, 풍화암층(10), 암반층(11) 및 연약층(130)을 관통하는 관통홀(115)과, 상기 관통홀(115) 중에서 상기 풍화암 층(10)과 암반층(11)의 경계면을 포함하는 영역에 설치되는 제1 패커(122)와, 상기 관통홀(115) 중에서 상기 암반층(11)과 연약층(130)의 경계면을 포함하는 영역에 설치되는 제2 패커(132), 상기 관통홀(115)이 형성된 부위의 중앙에는 주입물을 분사할 수 있는 관통관(106)이 형성되고, 상기 관통관(106)과 상기 암반층(11) 영역에 형성된 크랙을 연결하여 상기 크랙이 형성된 영역 중 지하수(13)가 흐르는 영역으로부터 취수되는 지하수(13)에 대하여 비소 농도를 조사하고, 상기 비소 농도 조사 결과, 50μg/L(국내 먹는샘물 수질기준)을 초과하는 크랙이 형성된 영역에 상기 제1홀(108)을 통하여 시멘트 슬러리(cement slurry)를 주입하고 양생하여 지하수(13)의 취수를 방지할 수 있는 것일 수 있다.An apparatus for preventing arsenic contamination of groundwater taken in a tunnel, comprising: a through hole (115) penetrating through the weathered rock layer (10), the rock layer (11) and the soft layer (130) A first packer 122 installed in an area including an interface between the rock layer 11 and the soft layer 130 and a second packer 122 installed in a region including the interface between the rock layer 11 and the soft layer 130 in the through hole 115, A packing tube 106 is formed at the center of a portion where the packer 132 and the through hole 115 are formed and a crack is formed in the tube tube 106 and the rock layer 11 The arsenic concentration was measured with respect to the ground water 13 taken from the area where the crack 13 was formed in the area where cracks were formed and the arsenic concentration was found to be a crack exceeding 50 μg / And the cement slurry (ce ment slurry may be injected and cured to prevent the ground water 13 from being taken out.

또한 지층에 대한 구성 중 암반층(11)에 대하여 조사하여 황철석(pyrite)(FeS2)를 포함하는 광물이 존재하는 지역을 지질도상에서 확인하고 착정기를 사용하여 굴착 작업을 수행하여 지하수(13)의 비소 오염을 최소화할 수 있다.In addition, the rock layer 11 is investigated in the structure of the ground layer, and an area where a mineral including pyrite (FeS 2 ) exists is confirmed on a geological map, and excavation work is performed using a deposition machine, Arsenic contamination can be minimized.

본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

1: 아웃 케이싱 2: 인케이싱
3: 스트레이너용 파이프 4: 콘크리트
5: 심정 펌프 6: 양수용 배관
10: 풍화암층 11: 암반층
12: 지표수 13: 지하수
100: 관정 130: 연약층
122: 제1 패커
130: 연약층 132: 제2 패커
1: Out casing 2: Inching
3: Pipe for strainer 4: Concrete
5: heart pump 6: water pump
10: weathered rock layer 11: rock layer
12: Surface water 13: Ground water
100: Jangjung 130: Soft layer
122: first packer
130: soft layer 132: second packer

Claims (4)

지하수에 대한 비소(As) 오염 방지 방법에 있어서,
지층에 대한 구성 중 암반층에 대하여 조사하여 황철석(pyrite)(FeS2)를 포함하는 광물이 존재하는 지역을 지질도상에서 확인하는 단계(s10);
상기 암반층에 대하여 FeS2, 산소, 물(H2O)가 반응하면서 FeAsS 또는 [FeS-As]S가 형성될 수 있는 지역을 조사하는 단계(s20);
상기 FeAsS 또는 [FeS-As]S가 형성될 수 있는 지역에 대하여 관정을 천공하되(s30),
풍화암층, 암반층 및 연약층을 관통하는 관통 홀을 형성하고, 상기 관통 홀 중에서 상기 풍화암층과 암반층의 경계면에는 제1 패커를 설치하며, 상기 관통 홀 중에서 상기 암반층과 연약층 경계면에는 제2 패커를 설치하여 상기 풍화암층, 암반층 및 연약층의 경계면의 크랙에서 누출되는 지하수가 상기 풍화암층 또는 연약층으로부터 유입되는 지표수의 혼합을 방지하도록 하면서 특정 심도 대수층에서 선택적으로 지하수를 취수할 수 있도록 하고,
상기 관통홀 중 풍화암층을 통과하는 부위에는 관정에 의해 상기 관통홀이 형성되는 부위가 붕괴되는 것을 방지하기 위한 케이싱을 형성하고,
상기 관통홀을 통과하는 부위에는 주입물을 분사할 수 있는 관통관을 형성하되,
상기 관통관에는 암반층을 지나가는 영역에는 상기 주입물을 분사하거나 시멘트 슬러리를 공급할 수 있는 제1홀과, 상기 제1홀과는 별도로 상기 지하수를 용수하기 위한 제2홀을 형성하고,
상기 암반층 중 크랙이 형성되어 있는 부분의 암반층을 통과하는 지하수에 대하여 비소 농도를 검출하여 국내 먹는샘물 수질기준인 50μg/L을 초과하는지 확인하는 단계(s35);
상기 형성된 관정 중 암반층에 대하여 그라우팅 장비를 사용해서 시멘트 슬러리(cement slurry)를 주입하여 상기 관정으로부터 지하수가 유출되는 것을 방지하는 단계(s40)를 포함하되,
상기 FeAsS 또는 [FeS-As]S는 하기 반응식 1, 2를 통해서 암반층을 흐르는 지하수에 대하여 비소농도를 측정하여,
[반응식 1]
FeAsS + 7/2O2 + 4H2O →Fe(OH)3 + AsO4 3- + SO4 2- + 5H+
[반응식 2]
(FeS-As)S + 7/2O2 + H2O → Fe3+ + SO4 2- + AsO4 3- + 2H +
상기 지하수 중 국내 먹는샘물 수질기준인 50μg/L을 초과하는 크랙을 포함하는 암반층에 대해서는 시멘트 슬러리를 선택적으로 주입하여 봉쇄하되, 상기 제1홀을 통해서 크랙을 시멘트 슬러리도 봉쇄하면서 관정을 폐쇄하는 폐공과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 지하수에 대한 비소 오염 방지방법.
In an arsenic (As) contamination prevention method for groundwater,
A step (s10) of examining the rock bed during the formation of the strata, and confirming the area where the mineral containing pyrite (FeS 2 ) exists on the geological map (s 10);
A step (s20) of investigating an area where FeSS or [FeS-As] S can be formed while FeS 2 , oxygen and water (H 2 O) react with the rock layer;
The sphere is pierced with respect to an area where the FeAsS or [FeS-As] S can be formed (s30)
A first packer is installed at an interface between the weathered rock layer and the rock layer in the through holes, and a second packer is installed at the interface between the rock layer and the soft layer of the through holes to form the weathered rock layer, the rock layer and the soft layer, The groundwater leaking from the cracks at the interface between the rock layer and the soft layer is selectively prevented from mixing with the groundwater introduced from the weathered rock layer or the soft layer,
Wherein a casing for preventing collapse of a portion where the through hole is formed is formed at a portion of the through hole passing through the weathered layer,
And a pipe through which the injection material can be injected is formed in a portion passing through the through hole,
A first hole through which the injected material is sprayed or a cement slurry can be supplied to the passage pipe through the rock layer and a second hole for watering the groundwater separately from the first hole,
Detecting the arsenic concentration with respect to the groundwater passing through the rock layer in the cracked part of the rock layer, and determining whether the arsenic concentration exceeds 50 μg / L, which is the water quality standard of domestic drinking water;
(C) injecting a cement slurry using the grouting equipment to prevent the groundwater from flowing out from the gravel bed,
The FeAsS or [FeS-As] S can be determined by measuring the arsenic concentration with respect to the groundwater flowing through the rock layer through the following equations (1) and (2)
[Reaction Scheme 1]
FeAsS + 7 / 2O 2 + 4H 2 O → Fe (OH) 3 + AsO 4 3- + SO 4 2- + 5H +
[Reaction Scheme 2]
(FeS-As) S + 7 / 2O 2 + H 2 O → Fe 3+ + SO 4 2- + AsO 4 3- + 2H +
The cement slurry is selectively injected to the rock layer containing cracks exceeding 50 μg / L, which is the water quality standard of the domestic waters of the groundwater. The cement slurry is sealed through the first hole, The method of claim 1, wherein the arsenic-contaminated soil is groundwater.
삭제delete 관정에서 취수되는 지하수의 비소오염 방지장치에 있어서,
풍화암층, 암반층 및 연약층을 관통하는 것으로 지층에 대한 구성 중 암반층에 대하여 조사하여 황철석(pyrite)(FeS2)를 포함하는 광물이 존재하는 지역을 지질도상에서 확인하며, 착정기를 사용하여 굴착 작업을 수행하여 관정을 형성하는 관통홀;
상기 관통홀 중에서 상기 풍화암 층과 암반층의 경계면을 포함하는 영역에 설치되어 상기 관통홀을 지나는 관을 안정화시키면서 크랙에서 누출되는 지하수가 상기 풍화암층으로 유입되는 지표수의 혼입현상을 방지하는 제1 패커;
상기 관통홀 중에서 상기 암반층과 연약층의 경계면을 포함하는 영역에 설치되어 상기 관통홀을 지나는 관을 안정화시키면서 크랙에서 누출되는 지하수가 상기 연약층으로 유입되는 지표수의 혼입현상을 방지하는 제2 패커;
상기 관통홀이 형성된 부위의 중앙에 주입물이 분사되도록 형성된 관통관;
상기 관통홀 중 풍화암층을 통과하는 부위에는 관정에 의해 상기 관통홀이 형성되는 부위가 붕괴되는 것을 방지하기 위한 케이싱;
상기 관통관 중 암반층을 지나가는 영역에 상기 주입물을 분사하거나 시멘트 슬러리를 공급하기 위해 형성된 제1홀; 및
상기 관통관 중 암반층을 지나가는 영역에 상기 지하수를 용수하기 위한 제2홀;이 형성되어,
상기 암반층 중 크랙이 형성되어 있는 부분에 상기 암반층을 통과하는 지하수에 대하여 상기 제2홀을 통해 비소 농도가 국내 먹는샘물 수질기준인 50μg/L을 초과하는지 조사하고,
상기 조사의 결과 국내 먹는샘물 수질기준인 50μg/L을 초과하는 특정크랙에 대하여 상기 제1홀을 통하여 시멘트 슬러리(cement slurry)를 선택적으로 주입하고 양생하여 국내 먹는샘물 수질기준인 50μg/L을 초과하는 지하수의 취수를 방지하고, 상기 특정크랙으로부터의 비소에 의한 지하수 오염을 방지시킴을 특징으로 하는 관정에서 취수되는 지하수의 비소 오염 방지장치.
In an apparatus for preventing arsenic contamination of groundwater,
The rock layers of the weathered rocks, rocks, and soft layers were investigated to determine the area where the mineral including pyrite (FeS 2 ) exists on the geological map. A through hole for forming a tunnel;
A first packer installed in an area including the interface between the weathered rock layer and the rock layer in the through holes to stabilize a pipe passing through the through hole and preventing groundwater leaking from cracks from being mixed with surface water flowing into the weathered rock layer;
A second packer installed in an area including the interface between the rock layer and the soft layer in the through hole to stabilize a pipe passing through the through hole and preventing groundwater leaking from the crack from being mixed with surface water flowing into the soft layer;
A tube having a through-hole formed at a center of a portion where the through-hole is formed to inject the injection material;
A casing for preventing a portion of the through hole from passing through the weathered layer;
A first hole formed for spraying the injection material or supplying the cement slurry to an area of the pipe through the rock layer; And
And a second hole for watering the groundwater in an area passing through the rock layer in the pipe,
In the portion of the rock layer where cracks are formed, the arsenic concentration of the ground water passing through the rock layer is checked through the second hole to exceed 50 μg / L,
As a result of the above investigation, cement slurry was selectively injected and cured through the first hole for a specific crack exceeding 50 μg / L, which is the water quality standard of domestic drinking water, and it exceeded 50 μg / L And preventing arsenic from groundwater contamination from the specific crack. The apparatus for preventing arsenic contamination of groundwater as claimed in claim 1,
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