KR102030613B1 - Multichannel freshwater-brine mixing zone at groundwater monitoring device capable of monitoring freshwater-brine mixing zone at groundwater in borehole - Google Patents

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황세호
신제헌
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한국지질자원연구원
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Abstract

The present invention relates to a multi-channel groundwater brine mixing zone observing apparatus installed in a well and capable of observing a full range of the groundwater freshwater mixing zone. More particularly, According to an embodiment of the present invention, the multi-channel groundwater brine mixing zone observing apparatus comprises: electrical conductivity sensors of first to n^th channels, where n is a natural number; a depth control unit connected to each electrical conductivity sensor of the first to n^th channels and first to the n^th connection cables, and for independently controlling the depth of each electrical conductivity sensor of the first to n^th channels; and a control unit for controlling the electric conductivity sensor and the depth control unit.

Description

관정내 지하수의 담염수 혼합대 모니터링이 가능한 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치{MULTICHANNEL FRESHWATER-BRINE MIXING ZONE AT GROUNDWATER MONITORING DEVICE CAPABLE OF MONITORING FRESHWATER-BRINE MIXING ZONE AT GROUNDWATER IN BOREHOLE}MULTICHANNEL FRESHWATER-BRINE MIXING ZONE AT GROUNDWATER MONITORING DEVICE CAPABLE OF MONITORING FRESHWATER-BRINE MIXING ZONE AT GROUNDWATER IN BOREHOLE

본 발명은 관정내 지하수의 담염수 혼합대 모니터링이 가능한 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치에 관한 것이다. The present invention relates to a multi-channel groundwater brine mixing zone observing apparatus capable of monitoring the salt water mixing zone of the groundwater in the well.

지하수(地下水)란 땅 위에 내린 빗물이나 눈의 일부가 땅 속으로 침투되어, 모래나 자갈 등으로 이루어진 지층이나 암석의 간극을 메우고 있는 물을 의미한다. 지하수는 식수나 농업, 근래에 이르러는 공업 등 다양한 분야에서 이용되고 있으며, 해안 지역에서도 활발히 이용되고 있다.Groundwater refers to water in which rainwater or part of the snow that has fallen on the ground penetrates into the ground and fills the gap between a layer or rock composed of sand or gravel. Groundwater is used in various fields, such as drinking water, agriculture, and industry in recent years, and is also actively used in coastal areas.

해안 지역의 지하수의 경우 해수침투, 조석, 가뭄, 과다양수 등의 영향으로 담수만으로 구성되지 않는다. 즉, 염수층과 담수층, 그리고 염수층과 담수층 사이에 위치하는 담염수 혼합대로 구성된다. Groundwater in coastal areas is not composed of freshwater alone due to seawater penetration, tides, droughts, and overdrafts. That is, it consists of a salt water layer and a fresh water layer, and a salt water mixing station located between the salt water layer and the fresh water layer.

해안지역에서 담수 지하수를 양수하여 사용하는 중에 염수가 일부 혼입되면 직접적인 피해뿐만 아니라 2차적인 피해도 발생한다. 예를 들어, 농업 용수나 공업 용수에 염수층의 지하수가 혼입되면 일시적인 피해가 아니라 작물, 농지나 관련 장비가 훼손되는 2차 피해를 수반하게 된다. 반대로 염수를 양수하여 사용하는 중에 담수가 혼입되는 경우에도 피해가 발생하게 된다. 예를 들어, 양식장의 집단 폐사, 청정염전의 품질저하 등 고염분 지하수 활용에서도 다양한 피해가 발생할 수 있다.Partial salt water mixing while pumping and using freshwater groundwater in coastal areas causes both direct and secondary damage. For example, the incorporation of brine groundwater into agricultural or industrial waters involves secondary damage that damages crops, farmland or related equipment, rather than temporary damage. On the contrary, damage may occur even if fresh water is mixed while using brine. For example, a variety of damages can occur in the use of high salinity groundwater, such as collective mortality in farms and poor quality of clean salt.

따라서, 해안지역의 지하수는 음용수, 생횔용수, 농업용수, 공업용수 등의 사용 용도에 따라서 개발하는 지하수의 상태를 정확히 모니터링 할 필요가 있다.Therefore, the groundwater in the coastal area needs to accurately monitor the condition of the groundwater developed according to the use purpose of drinking water, fresh water, agricultural water, and industrial water.

하지만 담염수 혼합대는 고정된 위치에 있는 것이 아니라 수리지질학적 특성에 따라서 혼합대의 범위가 크게 변화하며, 혼합대의 형태 또한 시시각각 달라진다. 강우나 양수활동, 가뭄, 강우, 조석현상에 따른 해수면의 높이 변화 등에 의해 담염수 혼합대의 상태가 변화하며 담염수 혼합대의 형태도 달라진다.However, the saltwater mixing zone is not in a fixed position, but the range of the mixing zone varies greatly depending on the geological characteristics, and the shape of the mixing zone also varies from time to time. The condition of the saltwater mixing zone changes due to rainfall, pumping activities, drought, rainfall, and changes in the sea level due to tidal phenomena.

도 1 및 도 2는 제주도 동부 수산지구에서 A 선을 따라 배치된 관정(P1, P2, P3, P4)에서 깊이에 따른 전기전도도를 측정한 것을 각각 도시한 것이다. 특히, 도 2를 참조하면, 해안애서 내륙으로 갈수록 담염수 혼합대의 두께, 발생 깊이 및 형태, 전가전도도의 절대 값도 다른 것을 확인할 수 있다. 또한, 측정 시기에 따라서도 담염수 혼합대의 두께, 발생 깊이 및 형태도 달라지는 것을 확인할 수 있다. 구체적으로 살펴보면, P1의 담염수 혼합대의 두께(T1)보다 P2 및 P3의 담염수 혼합대의 두께(T2, T3)가 더 두껍다. 또한, 담염수 혼합대의 형상도 단순한 선형이 아니며, 위치에 따라 다르다. 그러므로 해안지방의 지하수를 이용하기 위해서는 단순히 담염수 경계면을 추적하는 것이 아니라 담염수 혼합대 전체를 관측할 필요가 있다.1 and 2 illustrate measurements of electrical conductivity according to depths in the wells P1, P 2 , P 3 , and P 4 disposed along the A line in the eastern fisheries district of Jeju Island, respectively. In particular, referring to Figure 2, as the inland from the coast, it can be seen that the thickness, generation depth and shape of the salt water mixing zone, the absolute value of the conductivity is also different. In addition, it can be confirmed that the thickness, generation depth and shape of the salt water mixing zone also vary depending on the measurement time. Looking specifically, the thickness can be mixed damyeom one of P 1 (T 1) than P 2 and the number of mixing units damyeom thickness of P 3 (T 2, T 3 ) is thicker. In addition, the shape of the salt water mixing basin is not simply linear, but varies depending on the position. Therefore, in order to use the groundwater in the coastal region, it is necessary to observe the whole saltwater mixing zone, not simply to trace the saltwater interface.

또한, 지하수의 담염수 혼합대를 모니터링하기 위해서 필수적으로 고염분의 지하수 내에서의 센서의 장기간 작동이 필요하다. In addition, long-term operation of the sensor in high-salt groundwater is necessary to monitor groundwater freshwater mixing zones.

결국 담염수 혼합대의 발생 깊이, 두께, 형태의 변화를 장기간 안정적으로 모니터링 할 수 있는 담염수혼합대 모니터링 장치가 필요한 실정이다. As a result, there is a need for a monitoring system for a salt water mixing station capable of stably monitoring changes in depth, thickness, and shape of the salt water mixing station.

본 발명의 일 목적은 관정내 지하수의 담염수 혼합대의 발생 깊이, 두께 및 형태를 시간과 장소에 무관하게 정확히 측정할 수 있는 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치를 제공하고자 하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a multi-channel groundwater brine mixing table observing apparatus capable of accurately measuring the depth, thickness and shape of the salt water mixing table of the groundwater in the well irrespective of time and place.

또한, 본 발명의 다른 목적은 고염분의 지하수 내에서도 장기간 안정적으로 측정이 수행될 수 있는 구조의 전기전도센서 프로브를 포함하는 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치를 제공하고자 한다. In addition, another object of the present invention is to provide a multi-channel groundwater brine mixing table observing apparatus comprising a conductivity sensor probe of the structure that can be measured stably in a high salt groundwater for a long time.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치는 제1채널 내지 제n채널(단, n은 자연수)의 전기전도도센서; 상기 제1채널 내지 제n채널의 전기전도도센서와 제1연결케이블 내지 제n연결케이블을 통해 각각 연결되며, 상기 제1채널 내지 제n채널의 전기전도도센서의 심도를 독립적으로 조절하는 심도조절유닛; 및 상기 전기전도도센서 및 상기 심도조절유닛을 제어하는 제어유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.In accordance with an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for observing a multi-channel groundwater brine mixture, including: an electrical conductivity sensor of a first channel to an nth channel (where n is a natural number); Depth control unit is connected to each of the first through n-channel electrical conductivity sensor and the first through the n-th connection cable, the depth control unit for independently controlling the depth of the first through n-channel electrical conductivity sensor ; And a control unit for controlling the electric conductivity sensor and the depth control unit.

일 예에 있어서, 각각의 상기 제1채널 내지 제n채널의 전기전도도센서는 상기 제어유닛과 전기적으로 병렬연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.In one example, the conductivity sensors of each of the first channel to the nth channel may be electrically connected in parallel with the control unit.

일 예에 있어서, 상기 심도조절유닛과 상기 제어유닛은 메인케이블을 통해 연결돠는 것을 특징으로 할 수 있다.In one example, the depth control unit and the control unit may be characterized in that the connection through the main cable.

일 예에 있어서, 상기 메인케이블은 일방향으로 복수개 배치되고, 상기 메인케이블의 상부에는 회전하지 않도록 고정된 지지프레임이 배치되며, 상기 복수의 메인케이블은 상기 지지프레임에 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.In one example, the plurality of main cables may be arranged in one direction, a support frame fixed so as not to rotate on the upper portion of the main cable is disposed, the plurality of main cables may be connected to the support frame. .

일 예에 있어서, 상기 심도조절유닛과 제n+1연결케이블을 통해 연결되는 온도센서를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In one example, it may further comprise a temperature sensor connected via the depth control unit and the n + 1 th connection cable.

일 예에 있어서, 상기 전기전도도센서는 프로브를 포함하고, 상기 프로브는, 반원통형의 단면을 가지며, 단면 상에서 원심방향의 면인 제1면 및 원주방향의 면인 제2면을 가지는 제1 및 제2프로브 바디; 상기 제1 및 제2프로브 바디의 일 단부에 각각 배치되며, 상기 제1 및 제2프로브 바디의 제1면의 일부를 제거하여 형성되는 제1 및 제2측정부; 상기 제1 및 제2측정부의 제1면을 각각 일부 제거하여 형성되는 홈인 제1 및 제2전극수용부; 상기 제1 및 제2 전극수용부로부터 각각 상기 제1 및 제2프로브 바디의 타 단부까지 길게 형성되며, 제1면을 일부 제거하여 형성되는 홈인 제1 및 제2전선수용부; 상기 제1 및 제2전극수용부에 각각 서로 대향하도록 배치되는 제1 및 제2센서전극; 상기 제1 및 제2센서전극과 연결되며, 각각 상기 제1 및 제2전선수용부에 배치되는 제1 및 제2센서전선; 및 상기 제1 및 제2 전선수용부를 충전하는 충전수지;를 포함하고, 상기 제1 및 제2프로브 바디는 서로 제1면으로 접합되어 상기 프로브를 구성하는 것을 특징으로 할 수 있다.In one example, the conductivity sensor includes a probe, wherein the probe has a semi-cylindrical cross section and has a first surface that is a centrifugal surface and a second surface that is a circumferential surface on a cross section. Probe body; First and second measurement units disposed at one end of the first and second probe bodies, respectively, and formed by removing portions of the first surfaces of the first and second probe bodies; First and second electrode accommodating parts, which are grooves formed by partially removing the first surfaces of the first and second measuring parts, respectively; First and second electric wire parts, which are formed to extend from the first and second electrode accommodating parts to the other ends of the first and second probe bodies, respectively, and are formed by removing a portion of the first surface; First and second sensor electrodes disposed to face the first and second electrode accommodating parts, respectively; First and second sensor wires connected to the first and second sensor electrodes and disposed on the first and second electric wires, respectively; And a filling resin filling the first and second wire accommodating parts, wherein the first and second probe bodies are joined to each other on a first surface to constitute the probe.

일 예에 있어서, 상기 제1프로브 바디 및 제2프로브 바디의 타 단부에 배치되며, 제2면의 일부를 제거하여 형성되는 캡 결합부; 및 상기 캡 결합부에 오-링을 사이에 두고 나사결합되는 캡;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment, the cap coupling portion is disposed on the other end of the first probe body and the second probe body, and formed by removing a portion of the second surface; And a cap coupled to the cap coupling part with an O-ring interposed therebetween.

일 예에 있어서, 상기 제1 및 제2측정부의 제2면은 상기 일 단부 방향으로 지름이 작아지는 유선형인 것을 특징으로 할 수 있다.In an example, the second surfaces of the first and second measurement units may be streamlined to have a smaller diameter in one end direction.

일 예에 있어서, 상기 제1 및 제2센서전극은 그라파이트인 것을 특징으로 할 수 있다.In one example, the first and second sensor electrodes may be graphite.

일 예에 있어서, 상기 제1 및 제2 센서전선은 백금인 것을 특징으로 할 수 있다.In one example, the first and second sensor wires may be platinum.

일 예에 있어서, 상기 충전수지는 에폭시인 것을 특징으로 할 수 있다. In one example, the filling resin may be characterized in that the epoxy.

본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치는 심도조절유닛이 제1채널 내지 제n채널(단, n은 자연수)의 심도를 각각 조절함으로써 담염수 혼합대의 발생 깊이, 두께, 형태의 변화를 능동적으로 모니터링 할 수 있다. In the multi-channel groundwater freshwater brine mixing zone observing apparatus according to an embodiment of the present invention, the depth control unit adjusts the depth of each of the first channel to the nth channel (where n is natural water), and the depth and thickness of the freshwater brine mixing table are generated. At the same time, changes in form can be actively monitored.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치의 전기전도도센서 프로브는 고염도의 지하수 내에서도 방수 및 내염성 유지가 가능한 구조를 가지고 있어 장기간 관정 내 지하수의 담염수 혼합대를 모니터링하더라도 신뢰성을 유지할 수 있다. On the other hand, the conductivity sensor probe of the multi-channel groundwater freshwater brine mixing zone observing apparatus according to an embodiment of the present invention has a structure that can maintain the waterproof and flameproof even in the high salinity groundwater, so that the groundwater freshwater mixing zone in the well Even with monitoring, reliability can be maintained.

한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.On the other hand, even if the effects are not explicitly mentioned herein, the effects described in the following specification expected by the technical features of the present invention and its provisional effects are treated as described in the specification of the present invention.

도 1은 제주도 동부 수산지구에 설치된 관정 내의 지하수의 전기전도도 분포 변화를 해안과의 거리에 따른 변화를 개략적으로 도시한 것이며, 도 2는 도 1의 관정들의 전기전도도 변화를 시간을 달리해 가면서 측정한 결과이다. 담염수 혼합대를 지시하는 전기전도도의 변화가 시간에 따라서 일정하지 않음을 알 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 관정내 지하수 담염수 혼합대 모니터링 방법의 플로우 차트를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 관정내 지하수의 담염수 혼합대 변화를 파악하기 위하여 전기전도도 관측을 15년간 일자를 달리하여 수행한 결과이다. 도 4에서 담염수 혼합대가 시간에 따라서 변화하는 것을 파악할 수 있으며 담염수 경계면보다 혼합대 두께, 형태 측정의 중요성이 필요함을 제시하고 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 관정내 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치를 이용하여 관정내 담염수 혼합대의 발생 깊이, 두께 및 형태를 측정하는 것의 개략적 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 관정내 지하수 담염수 혼합대 관측장치의 전기전도도센서의 프로브의 개략적 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 관정내 지하수 담염수 혼합대 관측장치의 전기전도도센서의 제1프로브바디 및 제2프로브바디를 제1면 방향으로 바라본 개략적 사시도이다.
도 8은 도 6의 I-I'에 따른 개략적 단면도이다.
※ 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.Figure 1 schematically shows the change in the electrical conductivity distribution of the groundwater in the wells installed in the Eastern Fisheries District of Jeju Island, depending on the distance from the coast, Figure 2 is a measurement of the change in electrical conductivity of the wells of Figure 1 over time One result. It can be seen that the change in electrical conductivity indicating the salt water mixing zone is not constant with time.
Figure 3 schematically shows a flow chart of the method for monitoring the groundwater freshwater brine mixing zone in the well according to an embodiment of the present invention.
4 is a result of conducting electric conductivity observation for 15 years with different dates in order to grasp the change in the salt water mixing zone of groundwater in the well. In FIG. 4, it can be seen that the salt water mixing zone changes with time, and that the importance of measuring the thickness and shape of the mixing salt rather than the boundary of the salt water is required.
5 is a schematic cross-sectional view of measuring the depth, thickness, and shape of the generation of the saltwater mixing table in the well by using the multi-channel groundwater saltwater mixing table observation device in the well according to another embodiment of the present invention.
Figure 6 is a schematic perspective view of the probe of the conductivity sensor of the groundwater freshwater brine mixing zone observation apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic perspective view of the first probe body and the second probe body of the conductivity sensor of the groundwater freshwater brine mixing zone observing apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 6.
The accompanying drawings show that they are illustrated as a reference for understanding the technical idea of the present invention, by which the scope of the present invention is not limited.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. In the following description of the present invention, when it is determined that the subject matter of the present invention may be unnecessarily obscured by the person skilled in the art with respect to the related well-known functions, the detailed description will be omitted.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 관정내 지하수의 담염수 혼합대 모니터링 방법의 플로우 차트를 개략적으로 도시한 것이다.Figure 3 schematically shows a flow chart of the method for monitoring the salt water mixing zone of the groundwater in the well according to an embodiment of the present invention.

이하, 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 관정내 지하수의 담염수 혼합대 모니터링 방법에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, referring to FIG. 3, the method for monitoring the salt water mixing zone of the groundwater in the well according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 일 실시예에 따른 관정내 지하수의 담염수 혼합대 모니터링 방법은 관정을 설치하는 단계(S110), 상기 관정 내의 지하수의 심도별 전기전도도를 측정하여 최초 담염수 혼합대의 발생 깊이, 두께 및 형태를 측정하는 단계(S120), 최초 담염수 혼합대의 발생 깊이, 두께 및 형태에 따라 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치의 제1채널 내지 제n채널의 전기전도도센서의 설치깊이 및 범위를 조정하는 단계(S130) 및 상기 조정된 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치를 이용하여 관정내 지하수의 담염수 혼합대의 발생 깊이, 두께 및 형태를 측정하는 단계(S140)를 포함한다. In the method of monitoring the salt water mixing zone of the groundwater in the well according to an embodiment of the present invention, the step of installing the well (S110), by measuring the electrical conductivity of the depth of the groundwater in the well by the depth, thickness and the first Measuring the shape (S120), adjusting the installation depth and the range of the conductivity sensor of the first channel to the n-th channel of the multi-channel groundwater saltwater mixing table observation device according to the depth, thickness and shape of the initial saltwater mixing table And a step S140 of measuring the depth, thickness, and shape of the salt water mixing zone of the groundwater in the well using the adjusted multi-channel groundwater salt water mixing zone observation device.

가장 먼저 관정을 설치하는 단계(S110)를 수행한다. 해안 지역의 경우 도 1의 A선 부분과 같이 해안선으로부터 내륙 방향으로 복수개가 설치될 수 있다. The first step is to install the well (S110). In the case of the coastal region, a plurality of coastal regions may be installed in the inland direction from the coastline as shown in the line A of FIG.

다음으로, 상기 관정 내의 지하수의 심도별 전기전도도를 측정하여 최초 담염수 혼합대의 발생 깊이, 두께 및 형태를 측정하는 단계(S120)가 수행된다. Next, a step (S120) of measuring the depth, thickness, and shape of the initial fresh brine mixing bed by measuring the electrical conductivity of each groundwater depth in the well is performed.

최초 담염수 혼합대란 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치를 관정에 설치완료하기 전에 사전 조정하는 단계를 수행할 때의 담염수 혼합대를 의미한다.Initial Brine Mixer means the Brine Mixer when performing the pre-adjustment step before the installation of the multi-channel groundwater Brine Mixer in the well.

최초 담염수 혼합대의 발생 깊이, 두께 및 형태는 물리검층장치를 깊이방향으로 관정에 투입하면서, 심도별 온도 및 전기전도도를 측정함으로써 확인할 수 있다. 또는 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치의 모니터링 영역를 최대로 조정한 상태에서 심도별 온도 및 전기전도도를 측정하여 개략적인 최초 담염수 혼합대의 발생 깊이, 두께 및 형태를 측정할 수 있다.The depth, thickness, and shape of the initial salt water mixing bed can be confirmed by measuring the temperature and electrical conductivity for each depth while the physical logging device is placed in the well in the depth direction. Alternatively, the depth and thickness and shape of the initial initial brine mixing basin can be measured by measuring the temperature and electrical conductivity of each depth in the state of maximally adjusting the monitoring area of the multi-channel groundwater brine mixing basin observation device.

도 2에서 알 수 있듯이, 혼합대의 범위, 즉 발생 깊이 두께 및 형태는 수리지질학적 특성에 의해 시간과 장소에 따라 다르다. 혼합대의 범위 뿐만아니라, 혼합대의 형상도 시간과 장소에 따라 다르다. 구체적으로 살펴보면, 담염수 혼합대의 두께는 최대 약 100 미터 이상(도 2b의 T2 참조)까지 다양하다.As can be seen in Figure 2, the range of the mixing zone, i.e. the depth and thickness of the generation, depends on time and place by the geological properties. In addition to the range of the mixing zone, the shape of the mixing zone also varies with time and place. Specifically, the thickness of the salt water mixing table varies up to about 100 meters or more (see T 2 in FIG. 2B).

또한, 담염수 혼합대의 발생 깊이와 형태도 시간에 따라 위아래로 움직이는 것을 알 수 있다. 도 4의 측정 1(2002년 6월 4일 측정), 측정 2(2004년 7월 6일 측정), 측정 3(2005년 7월 26일), 측정 4(2017년 1월 7일 측정)를 참조하면, 같은 지역의 담염수 혼합대의 최소 두께(T4)는 약 20m 이며, 최대 두께(T5)는 약 40 m 인 것을 알 수 있다. 즉, 시간에 따라 담염수 혼합대의 두께가 2배 이상 증가하였다가 다시 감소하는 등 일정하지 않음을 확인할 수 있다. 더욱이, 측정 1 내지 4를 비교해보면 담염수 혼합대의 형태는 동일하지 않다. 예를 들어, 담염수 혼합대의 형태는 계단 형상(측정 2 내지 4)일 때도 있고 비교적 완만하게 변화(측정 1)할 때도 있는 것을 알 수 있다. In addition, it can be seen that the generation depth and shape of the salt water mixing zone move up and down with time. Measurement 1 (measured on June 4, 2002), measurement 2 (measured on July 6, 2004), measurement 3 (July 26, 2005), and measurement 4 (measured on January 7, 2017) in FIG. For reference, it can be seen that the minimum thickness (T 4 ) of the salt water mixing tank in the same region is about 20m and the maximum thickness (T 5 ) is about 40m. That is, it can be confirmed that the thickness of the salt water mixing zone is increased by more than two times and then decreases with time, and thus is not constant. Moreover, when comparing the measurements 1 to 4, the shape of the salt water mixing zone is not the same. For example, it can be seen that the shape of the salt water mixing basin sometimes has a step shape (measurement 2 to 4) and a relatively gentle change (measurement 1).

종래의 담염수 경계면을 모니터링하는 방법은 담염수 경계면에 대응하는 부력을 가지는 부력체를 이용하는 것이다. 문제는 상술한 바와 같이 담염수 혼합대의 최대 범위가 약 100m 이상으로 매우 넓으며, 그 내에서도 형상이 서로 다르다는 것에 있다. 즉, 최초에 특정한 부력으로 부력체의 부력을 설정하였더라도, 해당 부력체가 위치하는 곳을 정확히 알 수 없어 측정된 결과의 객관성이 보장되기 어렵다. 결국 종래의 방법으로는 개략적인 담염수 경계면의 변화의 추세를 알 수 있을 뿐이며, 담염수 혼합대의 발생 깊이, 두께 및 형태에 대한 정확한 정보를 얻을 수 없었다. 본 발명은 이러한 종래 기술이 생각하지 못했던 문제점을 해결하기 위한 것이다. 특히, 담염수 혼합대는 측정위치나 시간에 따라서도 다양하게 변화하므로 능동적으로 담염수 혼합대의 변화에 대응할 수 있어야 한다. The conventional method for monitoring the freshwater brine interface is to use a buoyancy body having a buoyancy force corresponding to the freshwater brine interface. The problem is that, as mentioned above, the maximum range of the salt water mixing table is very wide, about 100 m or more, and the shapes are different from each other. That is, even if the buoyancy of the buoyancy body is initially set to a specific buoyancy, it is difficult to know exactly where the buoyancy body is located, so it is difficult to guarantee the objectivity of the measured result. As a result, the conventional method can only know the trend of the rough seawater interface change, and could not obtain accurate information on the depth, thickness, and shape of the saltwater mixing zone. The present invention is to solve the problem that this prior art did not think. In particular, since the salt water mixing zone varies depending on the measurement position or time, it must be able to actively respond to the change of the salt water mixing stage.

이를 위해, 본 발명은 관정 내 지하수의 심도별 전기전도도를 측정하여 최초 담염수 혼합대의 발생 깊이, 두께 및 형태를 측정하는 단계(S120)를 수행한 후, 최초 담염수 혼합대의 발생 깊이, 두께 및 형태에 따라 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치의 제1채널 내지 제n채널의 전기전도도센서의 설치 깊이 및 범위를 조정하는 단계(S130)를 수행하게 된다.To this end, the present invention after performing the step (S120) of measuring the depth, thickness, and shape of the initial salt solution mixing basin by measuring the electrical conductivity of each groundwater depth in the well, the depth, thickness and According to the shape, the step S130 of adjusting the installation depth and the range of the conductivity sensors of the first channel to the nth channel of the multi-channel groundwater freshwater mixing table observation device is performed.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 관정내 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치(100)를 이용하여 관정내 담염수 혼합대의 발생 깊이, 두께 및 형태를 측정하는 것의 개략적 단면도이다.5 is a schematic cross-sectional view of measuring the depth, thickness, and shape of the generation of the saltwater mixing table in the well by using the multi-channel groundwater saltwater mixing table observation device 100 in the well according to another embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 관정내 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치(100)는 심도조절유닛(10), 제1채널 내지 제n채널(단, n은 자연수)의 전기전도도센서(20), 제어유닛(30)을 포함한다. Referring to FIG. 5, the multi-channel groundwater freshwater mixing table observation device 100 according to another embodiment of the present invention includes a depth control unit 10, and first to nth channels (where n is a natural number). The conductivity sensor 20, the control unit 30 of the.

심도조절유닛(10)은 제1채널 내지 제n채널의 전기전도도센서(20-1 ~ 20-n) 각각의 심도를 조절하는 역할을 한다. 심도조절유닛(10)은 관정(1) 내에 배치될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며 제1채널 내지 제n채널의 전기전도도센서(20-1 ~ 20-n)의 각각의 심도를 조절하기 용이한 위치에 배치될 수 있다. The depth control unit 10 serves to adjust the depth of each of the conductivity sensors 20-1 to 20-n of the first to nth channels. The depth control unit 10 may be disposed in the well 1, but is not limited thereto. The depth control unit 10 may easily adjust the depth of each of the conductivity sensors 20-1 to 20-n of the first to nth channels. It can be placed in one location.

심도조절유닛(10)이 관정(1)내에 배치될 경우 도 5에 도시한 것과 같이 심도조절유닛(10)과 제어유닛(30)은 메인케이블(51)을 통해 연결되고, 심도조절유닛(10)과 제1채널 내지 제n채널의 전기전도도센서(20-1 ~ 20-n)는 각각 제1연결케이블 내지 제n연결케이블(52, 52-1 ~ 52-n)을 통해 연결된다. 심도조절유닛(10)이 관정(1)외에 배치되는 경우에도 심도조절유닛(10)과 제1채널 내지 제n채널의 전기전도도센서(20-1 ~ 20-n)는 각각 제1연결케이블 내지 제n연결케이블(52, 52-1 ~ 52-n)을 통해 연결되는 것은 동일하다. 메인케인블(51)이나 연결케이블(52)은 각 구성을 서로 연결하여 지지하는 역할뿐만 아니라, 전원 또는 신호를 송수신하는 역할을 수행한다. 메인케인블(51)이나 연결케이블(52)은 BNC 케이블을 이용할 수 있으며, 내염성 또는 내부식성 향상을 위해 메인케인블(51)이나 연결케이블(52)은 외측에 테플론 코팅층을 더 포함할 수 있다. When the depth control unit 10 is disposed in the well 1, the depth control unit 10 and the control unit 30 are connected through the main cable 51, as shown in Figure 5, the depth control unit 10 ) And the electrical conductivity sensors 20-1 to 20-n of the first to n th channels are connected through the first to n th connecting cables 52, 52-1 to 52-n, respectively. Even when the depth control unit 10 is disposed outside the well 1, the depth control unit 10 and the electrical conductivity sensors 20-1 to 20-n of the first to nth channels are respectively connected to the first connection cable. The connection through the n th connection cables 52, 52-1 to 52-n is the same. The main cable 51 or the connection cable 52 serves to connect and support each component as well as to transmit and receive power or signals. The main cable 51 or the connection cable 52 may use a BNC cable, and the main cable 51 or the connection cable 52 may further include a teflon coating layer on the outside in order to improve flame resistance or corrosion resistance. .

본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치(100)는 심도조절유닛(10)과 제1채널 내지 제n채널의 전기전도도센서(20-1 ~ 20-n)는 각각 제1연결케이블 내지 제n연결케이블(52, 52-1 ~ 52-n)을 통해 연결함으로써 담염수혼합대의 발생 깊이, 두께 및 형태에 따라 능동적으로 대응할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the multi-channel groundwater freshwater mixing table observation device 100 includes the depth control unit 10 and the conductivity sensors 20-1 to 20-n of the first to nth channels, respectively. By connecting through the first to n-th connecting cable (52, 52-1 to 52-n) it can be actively respond to the depth, thickness and shape of the salt water mixing zone.

담염수 혼합대는 두께를 유지하면서 상하로 움직이는 것뿐만 아니라 상부 경계와 하부 경계가 서로 무관하게 움직이기도하므로 종래의 측정장치만으로는 이에 능동적으로 대처할 수 없었으나, 본 발명의 다른 실시예에 따른 관정내 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치(100)는 심도조절유닛(10)이 각각의 제1채널 내지 제n채널의 전기전도도센서(20-1 ~ 20-n)의 심도를 담염수 혼합대에 대응하도록 변경하는 것이 가능하다. Brine mixing zone not only moves up and down while maintaining the thickness, but also because the upper boundary and the lower boundary moves independently of each other, the conventional measuring device alone could not actively cope with this, but in the well according to another embodiment of the present invention In the channel groundwater freshwater mixing table observing apparatus 100, the depth control unit 10 corresponds to the depth of the electric conductivity sensors 20-1 to 20-n of each of the first to nth channels to the freshwater mixing zone. It is possible to change it.

제1채널 내지 제n채널의 전기전도도센서(20-1 ~ 20-n)는 서로 소정의 거리로 이격되어 각각 다른 심도에 배치될 수 있으며, 제1채널의 전기전도도센서(20-1)와 및 제n채널의 전기전도도센서(20-n)의 사이가 담염수혼합대 모니터링 영역이라고 정의할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치(100)는 제1채널 내지 제n채널의 전기전도도센서(20-1 ~ 20-n) 사이의 간격을 증가시킴으로써 모니터링 영역을 증가시키거나, 간격을 감소시킴으로써 모니터링 영역을 감소시킬 수 있다. The conductivity sensors 20-1 to 20-n of the first to nth channels may be spaced apart from each other by a predetermined distance, and may be disposed at different depths, and the conductivity sensors 20-1 of the first channel may be different from each other. And between the conductivity sensor (20-n) of the n-th channel may be defined as the salt water mixing zone monitoring area. According to another embodiment of the present invention, the multi-channel groundwater brine mixing table observing apparatus 100 increases the monitoring area by increasing the interval between the conductivity sensors 20-1 to 20-n of the first to nth channels. The monitoring area can be reduced by increasing or decreasing the interval.

제1채널 내지 제n채널의 전기전도도센서(20-1 ~ 20-n)의 설치 깊이 및 범위를 조정하는 단계(S130)는 최초 담염수 혼합대의 발생 깊이 및 두께(Ti)에 관한 정보를 토대로 제1채널 내지 제n채널의 전기전도도센서(20-1 ~ 20-n)의 설치 깊이 및 범위(To)를 조정함으로써 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치(100)를 관정 내에 설치할 때 모니터링 영역내에 최초 담염수 혼합대가 위치하게 된다(도 5 참조). 즉, 본 발명은 S120 단계와 S130 단계를 통해, 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치(100)가 담염수 혼합대 전체를 관측할 수 있게 되는 것이다. 또한, 제1채널 내지 제n채널의 전기전도도센서(20-1 ~ 20-n)의 설치 깊이 및 범위를 조정하는 단계(S130)에서 최초 담염수 혼합대의 형태에 따라 전기전도도센서(20)의 수를 조절할 수 있다.First to n-th channel information about the electric conductivity sensor (20-1 ~ 20-n) step (S130) for adjusting the installation depth and range of the first damyeom be mixed single occurrence depth and the thickness (T i) of the channel When the multi-channel groundwater brine mixing table observation device 100 is installed in the well by adjusting the installation depth and the range T o of the conductivity sensors 20-1 to 20-n of the first to nth channels. The first fresh brine mixing zone is located in the monitoring area (see FIG. 5). That is, the present invention through the step S120 and S130, the multi-channel groundwater salt water mixing table observation device 100 is able to observe the whole salt water mixing zone. In addition, in step (S130) of adjusting the installation depth and range of the conductivity sensors 20-1 to 20-n of the first to nth channels, the conductivity sensor 20 may be formed according to the shape of the initial salt solution mixing table. You can adjust the number.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치(100)는 단위 거리 내의 전기전도도센서(20)의 수를 증가시키거나, 전기전도도센서(20)의 수를 유지하면서 모니터링 영역을 감소시킴으로써 모니터링 정밀도를 증가시킬 수 있다. On the other hand, the multi-channel groundwater brine mixing table observation device according to another embodiment of the present invention 100 increases the number of the conductivity sensor 20 within a unit distance, or while maintaining the number of conductivity sensor 20 By reducing the monitoring area, the monitoring precision can be increased.

또한, 전술한 바와 같이 심도조절유닛(10)과 제1채널 내지 제n채널의 전기전도도센서(20-1 ~ 20-n)는 각각 제1연결케이블 내지 제n연결케이블(52, 52-1 ~ 52-n)을 통해 연결되는데 제1채널 내지 제n채널의 전기전도도센서(20-1 ~ 20-n)는 서로 병렬적으로 제어유닛(30)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1채널 내지 제n채널의 전기전도도센서(20-1 ~ 20-n)가 서로 직렬로 연결되는 경우, 하나의 전기전도도센서가 고장날 경우에 연쇄적으로 다른 전기전도도센서에서도 측정이 불가능해지며, 모든 전기전도도센서를 회수하여 수리를 하여야 하므로 수리에도 큰 비용 및 시간이 소요된다. 하지만, 본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치(100)는 서로 병렬적으로 제어유닛(30)과 전기적으로 연결되므로 하나의 전기전도도센서의 고장이 다른 전기전도도센서에 영향을 주지 않으며, 고장난 전기전도도센서만 회수 및 교체함으로써 손쉽게 수리가 가능하다.In addition, as described above, the depth control unit 10 and the conductivity sensors 20-1 to 20-n of the first to nth channels are respectively the first to nth connection cables 52 and 52-1. 52-n), the electrical conductivity sensors 20-1 to 20-n of the first to nth channels may be electrically connected to the control unit 30 in parallel with each other. When the conductivity sensors 20-1 to 20-n of the first to nth channels are connected to each other in series, when one conductivity sensor fails, measurement is impossible in the other conductivity sensors in series. In addition, repair and recovery of all electrical conductivity sensors require a great cost and time. However, since the multi-channel groundwater brine mixing table observing apparatus 100 according to another embodiment of the present invention is electrically connected to the control unit 30 in parallel with each other, a failure of one conductivity sensor is applied to another conductivity sensor. It does not affect and can be repaired easily by recovering and replacing only the failed conductivity sensor.

심도조절유닛(10)은 전기모터를 이용하여 각각의 제1채널 내지 제n채널의 전기전도도센서(20-1 ~ 20-n)의 심도를 조절할 수 있다. The depth control unit 10 may adjust the depth of the conductivity sensors 20-1 to 20-n of each of the first to nth channels using the electric motor.

본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치(100)의 심도조절유닛(10)이 제어유닛(30)과 메인케이블(51)을 통해 연결될 경우, 메인케이블(51)은 일방향으로 복수개 배치되고 메인케이블(51)의 상부는 일방향으로 길게 형성된 지지프레임(55)과 연결될 수 있다. 이때, 지지프레임(55)은 회전하지 않도록 연결프레임(53)에 의해 고정될 수 있다. 관정내 지하수는 고여있는 것이 아니라 흐르고 있기 때문에, 메인케이블(51)이 하나일 경우에는 모니터링 중에 복수의 연결케이블(52)이 서로 엉키는 문제가 발생할 수 있다. 하지만 본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치(100)의 메인케이블(51)은 일 방향으로 복수개 배치하고, 복수개의 메인케이블(51)이 회전하지 않는 지지프레임(55)에 의해 고정함으로써 복수의 연결케이블(52)들이 서로 엉키는 문제를 사전에 방지할 수 있다. When the depth control unit 10 of the multi-channel ground water freshwater mixing table observation device 100 according to another embodiment of the present invention is connected via the control unit 30 and the main cable 51, the main cable 51 is A plurality of one side is disposed in one direction and the upper portion of the main cable 51 may be connected to the support frame 55 formed long in one direction. At this time, the support frame 55 may be fixed by the connection frame 53 so as not to rotate. Since the groundwater in the well flows instead of standing, when the main cable 51 is one, a plurality of connection cables 52 may be entangled with each other during monitoring. However, a plurality of main cables 51 of the multi-channel groundwater freshwater mixing table observation device 100 according to another embodiment of the present invention are disposed in one direction and the plurality of main cables 51 do not rotate. By fixing by), it is possible to prevent the problem that the plurality of connecting cables 52 are tangled with each other in advance.

본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치(100)의 전기전도도센서(20)는 방수 및 내염성 유지가 가능한 구조의 프로브(1000)를 포함한다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치(100)의 전기전도도센서(20)는 일시적으로 담염수 혼합대를 관측하는 것이 아니라 장기간 담염수 혼합대를 모니터링하여야 하며, 나아가 고염도의 지하수 내에서도 동작하여야 한다. 특히, 지하수의 심도에 따른 수압에도 견딜 수 있어야 한다. The conductivity sensor 20 of the multi-channel groundwater brine mixing table observing apparatus 100 according to another embodiment of the present invention includes a probe 1000 having a structure capable of maintaining waterproof and flameproof. The electric conductivity sensor 20 of the multi-channel groundwater freshwater brine mixing zone observing apparatus 100 according to another embodiment of the present invention should monitor the long-term freshwater saltwater mixing zone rather than temporarily monitoring the freshwater saltwater mixing zone. It should also work in high salinity groundwater. In particular, it must be able to withstand the water pressure according to the depth of the groundwater.

따라서 일반적인 구조의 전기전도도 센서의 프로브를 이용할 경우 방수처리에도 불구하고 전극뿐만 아니라 전선이 부식되는 문제가 있다.  Therefore, in the case of using the probe of the conductivity sensor of the general structure, there is a problem that the wire as well as the electrode, despite the waterproof treatment.

본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치(100)의 전기전도도센서(20)는 도 6 내지 도 8에 도시한 것과 같은 구조의 프로브(1000)를 통해 방수 및 내염성 문제를 해결할 수 있다. 이때, 본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치(100)의 전기전도도센서(20)는 아날로그 타입일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 전기전도도센서(20)는 A/D 컨버터를 구비할 수 있으며, 이처럼 A/D 컨버터를 구비할 경우 심도가 깊어짐에 따라 발생하는 신호 감쇠를 방지할 수 있다. The conductivity sensor 20 of the multi-channel groundwater brine mixing table observing apparatus 100 according to another embodiment of the present invention is waterproof and flameproof through a probe 1000 having a structure as shown in FIGS. 6 to 8. Can be solved. At this time, the conductivity sensor 20 of the multi-channel groundwater brine mixing table observation device 100 according to another embodiment of the present invention may be an analog type, but is not limited thereto. For example, the conductivity sensor 20 may include an A / D converter, and when the A / D converter is provided as described above, it is possible to prevent signal attenuation generated as the depth increases.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 관정내 지하수 담염수 혼합대 관측장치의 전기전도도센서의 프로브의 개략적 사시도이며, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 관정내 지하수 담염수 혼합대 관측장치의 전기전도도센서의 제1프로브바디 및 제2프로브바디를 제1면 방향으로 바라본 개략적 사시도이고, 도 8은 도 6의 I-I'에 따른 개략적 단면도이다. 6 is a schematic perspective view of a probe of the conductivity sensor of the groundwater freshwater brine mixing zone observation device according to another embodiment of the present invention, Figure 7 is a groundwater freshwater brine mixing zone observation in accordance with another embodiment of the present invention FIG. 8 is a schematic perspective view of the first probe body and the second probe body of the device, in a first plane direction, and FIG. 8 is a schematic sectional view taken along line II ′ of FIG. 6.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 프로브(1000)는 프로브 바디(1100), 센서전극(1131, 1132), 센서전선(1133, 1134), 및 캡(1300)을 포함한다. 6 to 8, the probe 1000 of the present invention includes a probe body 1100, sensor electrodes 1131 and 1132, sensor wires 1133 and 1134, and a cap 1300.

프로브 바디(1100)는 서로 대칭적으로 형성되는 제1프로브 바디(1101) 및 제2프로브 바디(1102)로 구성된다. 제1프로브 바디(1101) 및 제2프로브 바디(1102)는 각각 반원통형의 단면을 가지며, 단면상에서 원심 방향의 면을 제1면(S1), 원주 방향의 면을 제2면(S2)으로 정의할 수 있다. 제1프로브 바디(1101) 및 제2프로브 바디(1102)는 원통의 길이 방향으로 일 단부와 타 단부를 가진다. 제1 및 제2프로브바디(1101, 1102)는 아크릴 수지로 형성될 수 있다.The probe body 1100 includes a first probe body 1101 and a second probe body 1102 formed symmetrically with each other. Each of the first probe body 1101 and the second probe body 1102 has a semi-cylindrical cross section, and the centrifugal surface is the first surface S 1 , and the circumferential surface is the second surface S 2. Can be defined as The first probe body 1101 and the second probe body 1102 have one end and the other end in the longitudinal direction of the cylinder. The first and second probe bodies 1101 and 1102 may be formed of an acrylic resin.

제1프로브 바디(1101) 및 제2프로브 바디(1102)의 일 단부에는 제1측정부(1121) 및 제2측정부(1122)가 형성된다. 제1측정부(1121)는 제1프로브 바디(1101)의 일 단부의 제1면(S1)의 일부를 제거하여 형성되고, 제2측정부(1122)는 제2프로브 바디(1102)의 일 단부의 제1면(S1)의 일부를 제거하여 형셩된다. 제1프로브 바디(1101) 및 제2프로브 바디(1102)를 제1면(S1)을 붙여 결합했을 때 제1측정부(1121) 및 제2측정부(1122)는 해당 심도의 지하수를 수용할 수 있는 측정공간(1125)을 형성하게 된다. 측정공간(1125)은 제1측정부(1121)의 제1면(S1) 및 제2측정부(1122)의 제1면(S1)이 서로 대향함으로써 형성되는 공간을 의미한다. At one end of the first probe body 1101 and the second probe body 1102, a first measuring unit 1121 and a second measuring unit 1122 are formed. The first measuring unit 1121 is formed by removing a part of the first surface S 1 at one end of the first probe body 1101, and the second measuring unit 1122 is formed of the second probe body 1102. A part of the first surface S 1 at one end is removed and shaped. When the first probe body 1101 and the second probe body 1102 are attached by attaching the first surface S 1 , the first measuring unit 1121 and the second measuring unit 1122 receive groundwater having a corresponding depth. The measurement space 1125 can be formed. Measure area 1125 it refers to a first surface (S 1) and a second space formed by the first surface (S 1) of the measuring part 1122 opposed to each other of the first measuring section 1121.

이때, 제1측정부(1121)에는 제1면(S1)을 소정의 깊이로 일부 제거하여 형성되는 홈이 형성되는데, 이 홈이 제1전극수용부(1123)가 된다. 마찬가지로 제2측정부(1122)에도 제1면(S1)을 소정의 깊이로 일부 제거하여 형성되는 홈이 형성되며, 이 홈이 제2전극수용부(1124)가 된다. 제1전극수용부(1123)와 제2전극수용부(1124)는 서로 마주보고 대향하는 위치에 배치된다. In this case, a groove is formed in the first measuring unit 1121 by partially removing the first surface S 1 to a predetermined depth, and the groove becomes the first electrode accommodating part 1123. Similarly, a groove formed by partially removing the first surface S 1 to a predetermined depth is also formed in the second measuring unit 1122, and the groove becomes the second electrode accommodating portion 1124. The first electrode accommodating part 1123 and the second electrode accommodating part 1124 are disposed to face each other and face each other.

한편, 제1프로브 바디(1101)와 제1측정부(1121)의 제1면(S1)에는 제1면(S1)을 소정의 깊이로 일부 제거하여 형성되는 제1전극수용부(1123)로부터 제1프로브 바디(1101)의 타 단부까지 길게 홈이 형성되는데, 이 홈이 제1전선수용부(1113)가 된다. 마찬가지로 제2프로브 바디(1102)와 제2측정부(1122)의 제1면(S1)에도 제1면(S1)을 소정의 깊이로 일부 제거하여 형성되는 제2전극수용부(1124)로부터 제2프로브 바디(1102)의 타 단부까지 길게 홈이 형성되며, 이 홈이 제2전선수용부(1114)가 된다. On the other hand, the first surface (S 1) has a first surface (S 1) of the first electrode receiving portion (1123, which is formed by a part removed to a predetermined depth of the first probe body 1101 and the first measurement unit 1121 A groove is formed long from the end to the other end of the first probe body 1101, which is the first forehead portion 1113. Similarly, the second probe body first side (S 1) in the first surface the second electrode receiving portion 1124 formed by the (S 1) partially removed to a predetermined depth of 1102 and the second measuring section 1122 A groove is formed to extend from the other end of the second probe body 1102 to the second protruding portion 1114.

이때, 제1 및 제2전극수용부(1123, 1124)의 홈의 폭 또는 지름이 제1 및 제2전선수용부(1113, 1114)의 홈의 폭보다 크다. 이는 전기전도도 측정의 정확성을 향상하기 위해 후술하는 바와 같이 제1 및 제2전극수용부(1123, 1124)에 수용되는 제1 및 제2센서전극(1131, 1132)를 서로 대향하는 평판형으로 형성하기 때문이다. In this case, the widths or diameters of the grooves of the first and second electrode accommodating parts 1123 and 1124 are larger than the widths of the grooves of the first and second electric pole parts 1113 and 1114. In order to improve the accuracy of conductivity measurement, the first and second sensor electrodes 1131 and 1132 accommodated in the first and second electrode accommodating parts 1123 and 1124 are formed to face each other as described below. Because.

제1 및 제2전극수용부(1123, 1124)에는 각각 제1 및 제2센서전극(1131, 1132)이 수용된다. 제1 및 제2센서전극(1131, 1132)은 서로 대향하도록 배치되며, 측정공간(1125)에 수용된 지하수의 전기전도도를 측정한다. 특히, 제1 및 제2센서전극(1131, 1132)은 측정공간(1125)으로 노출되어 측정공간(1125)에 수용된 지하수의 전기전도도를 측정하게 되는데, 고염도의 지하수에 의해 부식될 가능성이 높다. 따라서 본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치(100)는 제1 및 제2센서전극(1131, 1132)을 그라파이트(Graphite)로 형성할 수 있다. The first and second sensor electrodes 1131 and 1132 are accommodated in the first and second electrode accommodating parts 1123 and 1124, respectively. The first and second sensor electrodes 1131 and 1132 are disposed to face each other, and measure the electrical conductivity of the groundwater accommodated in the measurement space 1125. In particular, the first and second sensor electrodes 1131 and 1132 are exposed to the measurement space 1125 to measure the electrical conductivity of the groundwater accommodated in the measurement space 1125, which is highly likely to be corroded by high salt water. . Accordingly, the multi-channel groundwater brine mixing table observing apparatus 100 according to another embodiment of the present invention may form the first and second sensor electrodes 1131 and 1132 as graphite.

제1 및 제2센서전극(1131, 1132)은 각각 제1 및 제2센서전선(1133, 1134)와 연결된다. 제1 및 제2센서전선(1133, 1134)는 각각 제1 및 제2전선수용부(1113, 1114)에 수용된다. 이때 제1 및 제2센서전선(1133, 1134)으로는 백금전선을 이용할 수 있다. The first and second sensor electrodes 1131 and 1132 are connected to the first and second sensor wires 1133 and 1134, respectively. The first and second sensor wires 1133 and 1134 are accommodated in the first and second electric wire parts 1113 and 1114, respectively. In this case, platinum wires may be used as the first and second sensor wires 1133 and 1134.

제1 및 제2센서전선(1133, 1134)이 각각 제1 및 제2전선수용부(1113, 1114)에 수용된 경우, 제1 및 제2전선수용부(1113, 1114)는 충전수지(1140)로 충전된다. 한편, 제1 및 제2전극수용부(1123, 1124)에도 충전수지(1140)가 충전하고, 추가공정을 통해 제1 및 제2센서전극(1131, 1132)은 측정공간(1125)으로 노출되도록 할 수 있다. 충전수지(1140)로는 에폭시 수지를 이용할 수 있다. When the first and second sensor wires 1133 and 1134 are accommodated in the first and second forerunner parts 1113 and 1114, respectively, the first and second forerunner parts 1113 and 1114 may be filled with a resin 1140. Is charged. Meanwhile, the filling resin 1140 is also charged in the first and second electrode accommodating parts 1123 and 1124, and the first and second sensor electrodes 1131 and 1132 are exposed to the measurement space 1125 through an additional process. can do. An epoxy resin may be used as the filling resin 1140.

본 발명은 제1 및 제2센서전선(1133, 1134)이 충전수지(1140)에 의해 완전히 외부로부터 단절된다. 따라서 프로브(1000)가 고염도의 지하수에 위치하더라도 제1 및 제2센서전선(1133, 1134)의 방수 및 내염성이 유지될 수 있다. In the present invention, the first and second sensor wires 1133 and 1134 are completely disconnected from the outside by the filling resin 1140. Therefore, even if the probe 1000 is located in the high salinity groundwater, the waterproof and flame resistance of the first and second sensor wires 1133 and 1134 may be maintained.

더욱이, 본 발명의 프로브(1000)는 내부가 충전수지(1140)에 의해 완충된 상태이므로 프로브(1000)가 심도에 따라 지하수의 수압이 높아지더라도 제1 및 제2센서전선(1133, 1134)의 방수 및 내염성이 유지될 수 있다. In addition, since the probe 1000 of the present invention is buffered by the filling resin 1140, the probe 1000 may be connected to the first and second sensor wires 1133 and 1134 even if the pressure of the groundwater increases depending on the depth of the probe 1000. Waterproof and flame resistant can be maintained.

한편, 제1 및 제2측정부(1121, 1122)의 제2면(S2)은 제1프로브 바디(1101) 및 제2프로브 바디(1102)의 일 단부 방향으로 지름이 작아지는 유선형일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 지하수 담염수 혼합대 관측장치(100)는 제1채널 내지 제n채널의 전기전도도센서(20-1 ~ 20-n)가 각각 병렬로 연결되어 심도조절유닛(10)에 의해 서로 독립적으로 심도가 조절되는데, 제1 및 제2측정부(1121, 1122)의 제2면(S2)을 유선형으로 형성함으로써 각각의 전기전도도센서(20)가 심도변경시에 관정(1)의 벽면이나 다른 곳에 걸리는 것을 최소화할 수 있다. Meanwhile, the second surfaces S 2 of the first and second measurement units 1121 and 1122 may be streamlined types having a smaller diameter in one end direction of the first probe body 1101 and the second probe body 1102. have. In the groundwater fresh brine mixing zone observing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention, the electrical conductivity sensors 20-1 to 20-n of the first channel to the nth channel are connected in parallel to each of the depth control unit 10. Depth is adjusted independently of each other by), the second surface (S 2 ) of the first and second measuring units 1121, 1122 by forming a streamlined shape so that each of the conductivity sensors 20 when the depth change It is possible to minimize the hanging on the wall or elsewhere in (1).

제1프로브 바디(1101) 및 제2프로브 바디(1102)의 타 단부에는 타 단부의 제2면(S2)을 일부 제거하여 형성되는 캡 결합부(1105)가 배치된다. 캡 결합부(1105)에는 오-링(1200)을 사이에 두고 캡(1300)이 결합된다. 이때, 캡(1300)은 내부가 빈 원통형으로 캡(1300)의 내측에 캡 결합부(1105)가 나사결합될 수 있다. 오-링(1200)은 고무링으로 캡 결합부(1105)와 캡(1300)을 밀폐하는 역할을 할 수 있다. 캡(1300)의 외측에는 연결케이블(52)의 단부의 플러그와 체결될 수 있는 연결부(1310)가 형성될 수 있다. 이때 연결케이블(52)의 플러그와 연결부(1310) 사이에도 오-링이 배치될 수 있으며, 플러그는 내측에 나사산 또는 나사골이 형성된 연결고리를 구비하여 연결부(1310)와 연결고리를 나사결합시킴으로써 오-링이 가압되어 밀폐되도록 할 수 있다. The other end of the first probe body 1101 and the second probe body 1102 is disposed cap coupling portion 1105 formed by removing a part of the second surface (S 2 ) of the other end. The cap 1300 is coupled to the cap coupling unit 1105 with an O-ring 1200 therebetween. In this case, the cap 1300 may have a hollow cylindrical shape, and the cap coupling part 1105 may be screwed inside the cap 1300. The o-ring 1200 may serve to seal the cap coupling unit 1105 and the cap 1300 with a rubber ring. The outer side of the cap 1300 may be formed with a connection portion 1310 that can be coupled to the plug of the end of the connection cable 52. At this time, the O-ring may be arranged between the plug of the connecting cable 52 and the connecting portion 1310, and the plug has a connecting ring formed with a screw thread or a screw bone therein, thereby screwing the connecting portion 1310 and the connecting ring. The ring may be pressurized and sealed.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치(100)는 전기전도도센서(20) 외에 온도센서(21)를 더 포함할 수 있다. 온도센서(21)는 심도조절유닛(10)과 제n+1연결케이블(52-n+1)과 연결되어, 심도조절유닛(10)에 의해 심도가 조절될 수 있다. On the other hand, the multi-channel groundwater brine mixing table observing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may further include a temperature sensor 21 in addition to the conductivity sensor 20. The temperature sensor 21 is connected to the depth control unit 10 and the n + 1th connection cable 52-n + 1, and the depth may be adjusted by the depth control unit 10.

전기전도도 측정은 온도의 영향을 받으므로 제1채널의 전기전도도센서(20-1)와 제n채널의 전기전도도센서(20-n)의 사이, 즉 모니터링 영역의 적어도 일부에 온도센서(21)를 배치하여 전기전도도 측정값을 보정해줄 수 있다. 예를 들어 온도센서(21)는 제1채널 내지 제n채널의 전기전도도센서(20-1 ~ 20-n)의 중앙에 위치시킬 수 있다. 또한, 지하수에서 담염수 혼합대는 해수의 유입에 의해 형성되는데, 해수와 지하수의 온도에 차이가 있으므로 온도 센서를 담염수 혼합대를 관측하는 보조 지표로 사용할 수도 있다.  Since the conductivity measurement is influenced by temperature, the temperature sensor 21 is disposed between the conductivity sensor 20-1 of the first channel and the conductivity sensor 20-n of the nth channel, that is, at least a part of the monitoring area. Can be used to calibrate the conductivity measurement. For example, the temperature sensor 21 may be located at the center of the conductivity sensors 20-1 to 20-n of the first to nth channels. In addition, in the groundwater, the saltwater mixing zone is formed by the inflow of seawater. Since the temperature of the seawater and the groundwater is different, the temperature sensor may be used as an auxiliary index for observing the saltwater mixing zone.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치(100)는 전기전도도센서(20) 외에 압력센서(22)를 더 포함할 수 있으며, 압력센서(22)를 이용하여 지하수의 심도를 측정하는 것이 가능하다. 압력센서(22)는 심도조절유닛(10)과 제n+2연결케이블(52-n+2)과 연결되어, 심도조절유닛(10)에 의해 심도가 조절될 수 있다. In addition, the multi-channel groundwater brine mixing table observing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may further include a pressure sensor 22 in addition to the conductivity sensor 20, by using a pressure sensor 22 It is possible to measure the depth of groundwater. The pressure sensor 22 is connected to the depth control unit 10 and the n + 2th connection cable 52-n + 2, and the depth may be adjusted by the depth control unit 10.

한편, 도 4에서 살펴봤던 것과 같이 담염수 혼합대는 시간에 흐름에 따라 범위가 이동하거나 형상이 변하게 된다. 따라서, 조정된 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치를 이용하여 관정내 지하수의 담염수 혼합대의 발생 깊이, 두께 및 형태를 측정하는 단계(S140)를 수행하는 중에 정기적으로(또는 필요시) 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치를 이용하여 측정된 관정내 지하수의 담염수 혼합대가 제1채널 내지 제n채널의 전기전도도센서사이에 위치하는지 확인하는 단계(S150)를 수행할 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 4, the salt water mixing zone is moved in range or shape changes over time. Therefore, while performing the step (S140) of measuring the generation depth, thickness and shape of the salt water mixing zone of the groundwater in the well using the adjusted multi-channel groundwater salt water mixing zone observation device, The groundwater freshwater saltwater mixing zone observation device may be used to determine whether the groundwater freshwater saltwater mixing zone is located between the conductivity sensors of the first channel to the nth channel (S150).

만약, 측정된 관정내 지하수의 담염수 혼합대가 상기 제1채널 내지 제n채널의 전기전도도센서의 사이를 벗어난 경우, 측정된 관정내 지하수의 담염수 혼합대가 제1채널 내지 제n채널의 전기전도도센서 사이에 위치하도록 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치의 제1채널 내지 제n채널의 전기전도도센서의 설치 깊이 및 범위를 재조정하는 단계(S160)를 더 포함할 수 있다. 이와 같은 재조정은 제어유닛(30)이 심도조절유닛(10)을 조정하여 수행될 수 있다.If the measured brine mixture of groundwater in the well is out of the conductivity sensors of the first channel to the nth channel, the measured salt solution of groundwater in the well is measured from the first channel to the nth channel. The method may further include adjusting (S160) an installation depth and a range of the conductivity sensors of the first to nth channels of the multi-channel groundwater brine mixing table observation device to be positioned between the sensors. Such readjustment may be performed by the control unit 30 adjusting the depth control unit 10.

특히, 담염수 혼합대는 두께를 유지하면서 상하로 움직이는 것뿐만 아니라 상부 경계와 하부 경계가 서로 무관하게 움직이게 된다. 하지만 본 발명은 이러한 경우에도 상기 재조정하는 단계를 통해 담염수 혼합대를 모니터링 영역 내에 둘 수 있다. In particular, the salt water mixing zone not only moves up and down while maintaining thickness, but also moves the upper boundary and the lower boundary irrespective of each other. However, in this case, the fresh water mixing zone may be placed in the monitoring area through the readjustment.

한편, 본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다. On the other hand, the scope of protection of the present invention is not limited to the description and expression of the embodiments explicitly described above. In addition, it is again noted that the scope of protection of the present invention may not be limited due to obvious changes or substitutions in the technical field to which the present invention pertains.

Claims (11)

관정에 설치되어 지하수의 담염수 혼합대의 전범위를 관측할 수 있는 다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치는,
제1채널 내지 제n채널(단, n은 자연수)의 전기전도도센서;
상기 제1채널 내지 제n채널의 전기전도도센서와 제1연결케이블 내지 제n연결케이블을 통해 각각 연결되며, 상기 제1채널 내지 제n채널의 전기전도도센서의 심도를 독립적으로 조절하는 심도조절유닛; 및
상기 전기전도도센서 및 상기 심도조절유닛을 제어하는 제어유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는,
다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치.
The multi-channel groundwater freshwater brine mixing station observing device installed in the well can observe the full range of the groundwater freshwater brine mix,
Electrical conductivity sensors of the first to nth channels, where n is a natural number;
Depth control unit is connected to each of the first through n-channel electrical conductivity sensor and the first through the n-th connection cable, the depth control unit for independently controlling the depth of the first through n-channel electrical conductivity sensor ; And
And a control unit controlling the electric conductivity sensor and the depth control unit.
Multi-channel groundwater freshwater mixing station observation device.
제1항에 있어서,
각각의 상기 제1채널 내지 제n채널의 전기전도도센서는 상기 제어유닛과 전기적으로 병렬연결되는 것을 특징으로 하는,
다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치.
The method of claim 1,
The conductivity sensors of each of the first to nth channels are electrically connected in parallel with the control unit.
Multi-channel groundwater freshwater mixing station observation device.
제1항에 있어서,
상기 심도조절유닛과 상기 제어유닛은 메인케이블을 통해 연결돠는 것을 특징으로 하는,
다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치.
The method of claim 1,
The depth control unit and the control unit is characterized in that connected via the main cable,
Multi-channel groundwater freshwater mixing station observation device.
제3항에 있어서,
상기 메인케이블은 일방향으로 복수개 배치되고, 상기 메인케이블의 상부에는 회전하지 않도록 고정된 지지프레임이 배치되며, 상기 복수의 메인케이블은 상기 지지프레임에 연결되는 것을 특징으로 하는,
다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치.
The method of claim 3,
The main cable is disposed in a plurality in one direction, a support frame fixed so as not to rotate on the upper portion of the main cable is disposed, the plurality of main cables is characterized in that connected to the support frame,
Multi-channel groundwater freshwater mixing station observation device.
제1항에 있어서,
상기 심도조절유닛과 제n+1연결케이블을 통해 연결되는 온도센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치.
The method of claim 1,
Further comprising a temperature sensor connected via the depth control unit and the n + 1 th connection cable,
Multi-channel groundwater freshwater mixing station observation device.
제1항에 있어서,
상기 전기전도도센서는 프로브를 포함하고,
상기 프로브는,
반원통형의 단면을 가지며, 단면 상에서 원심방향의 면인 제1면 및 원주방향의 면인 제2면을 가지는 제1 및 제2프로브 바디;
상기 제1 및 제2프로브 바디의 일 단부에 각각 배치되며, 상기 제1 및 제2프로브 바디의 제1면의 일부를 제거하여 형성되는 제1 및 제2측정부;
상기 제1 및 제2측정부의 제1면을 각각 일부 제거하여 형성되는 홈인 제1 및 제2전극수용부;
상기 제1 및 제2 전극수용부로부터 각각 상기 제1 및 제2프로브 바디의 타 단부까지 길게 형성되며, 제1면을 일부 제거하여 형성되는 홈인 제1 및 제2전선수용부;
상기 제1 및 제2전극수용부에 각각 서로 대향하도록 배치되는 제1 및 제2센서전극;
상기 제1 및 제2센서전극과 연결되며, 각각 상기 제1 및 제2전선수용부에 배치되는 제1 및 제2센서전선; 및
상기 제1 및 제2 전선수용부를 충전하는 충전수지;를 포함하고,
상기 제1 및 제2프로브 바디는 서로 제1면으로 접합되어 상기 프로브를 구성하는 것을 특징으로 하는,
다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치.
The method of claim 1,
The conductivity sensor includes a probe,
The probe,
First and second probe bodies having a semi-cylindrical cross section and having a first surface that is a centrifugal surface and a second surface that is a circumferential surface on a cross section;
First and second measurement units disposed at one end of the first and second probe bodies, respectively, and are formed by removing portions of the first surfaces of the first and second probe bodies;
First and second electrode accommodating parts, which are grooves formed by partially removing the first surfaces of the first and second measuring parts, respectively;
First and second electric wire parts, which are formed to extend from the first and second electrode accommodating parts to the other ends of the first and second probe bodies, respectively, and are formed by removing a portion of the first surface;
First and second sensor electrodes disposed to face the first and second electrode accommodating parts, respectively;
First and second sensor wires connected to the first and second sensor electrodes and disposed on the first and second electric wires, respectively; And
It includes; charging resin for filling the first and second wire receiving portion,
The first and second probe body is bonded to each other on the first surface, characterized in that to configure the probe,
Multi-channel groundwater freshwater mixing station observation device.
제6항에 있어서,
상기 제1프로브 바디 및 제2프로브 바디의 타 단부에 배치되며, 제2면의 일부를 제거하여 형성되는 캡 결합부; 및
상기 캡 결합부에 오-링을 사이에 두고 나사결합되는 캡;을 포함하는 것을 특징으로 하는,
다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치.
The method of claim 6,
A cap coupling portion disposed at the other ends of the first probe body and the second probe body and formed by removing a portion of the second surface; And
And a cap coupled to the cap coupling part with an O-ring therebetween.
Multi-channel groundwater freshwater mixing station observation device.
제6항에 있어서,
상기 제1 및 제2측정부의 제2면은 상기 일 단부 방향으로 지름이 작아지는 유선형인 것을 특징으로 하는,
다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치.
The method of claim 6,
The second surface of the first and the second measuring unit is characterized in that the streamlined diameter is reduced in the one end direction,
Multi-channel groundwater freshwater mixing station observation device.
제6항에 있어서,
상기 제1 및 제2센서전극은 그라파이트인 것을 특징으로 하는,
다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치.
The method of claim 6,
The first and second sensor electrodes, characterized in that the graphite,
Multi-channel groundwater freshwater mixing station observation device.
제6항에 있어서,
상기 제1 및 제2 센서전선은 백금인 것을 특징으로 하는,
다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치.
The method of claim 6,
The first and second sensor wires are characterized in that the platinum,
Multi-channel groundwater freshwater mixing station observation device.
제6항에 있어서,
상기 충전수지는 에폭시인 것을 특징으로 하는,
다채널 지하수 담염수 혼합대 관측장치.
The method of claim 6,
The filler is characterized in that the epoxy,
Multi-channel groundwater freshwater mixing station observation device.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200362372Y1 (en) * 2004-06-25 2004-09-23 농업기반공사 An Apparatus for Monitoring of Multi-level Groundwater
KR101847423B1 (en) * 2017-11-21 2018-04-10 한국지질자원연구원 Observing device for underground water using hall sensor
KR20180066790A (en) * 2016-12-09 2018-06-19 한국지질자원연구원 Observing system for underground water

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