심부 처분장 주변 지하수-암석 반응 생성물의 열역학적 예측

• 영문명: Thermodynamic Prediction of Groundwater-Rock Interaction Products around Underground Disposal Sites
• 발행기관: 대한자원환경지질학회
• 저자명: 이종운(Jong-Un Lee)
• 간행물 정보: 『자원환경지질』48권 2호, 131~145쪽, 전체 15쪽
• 주제분류: 자연과학 > 지질학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2015.04.30

국문 초록

심부 처분장 주변 지하수에 의한 대수층 광물의 풍화 산물을 열역학적으로 예측하고자 하였다. 화강암질암 대수층의 지하수 화학조성을 이용하여 카올리나이트와 스멕타이트 간의 용해도 상수를 구한 결과, 심부에 위치하는 지하수에서 이들 간의 반응이 평형상태에 있음을 관찰하였으며 평형상태일 때의 용해도 상수의 대수값은 카올리나이트와 Ca-, Mg-, Na-스멕타이트의 반응에 대해 각각 약 -14.56, -15.73, -7.76을 나타내었다. 상안정도 상에서 대부분의 화강 암질암 심부지하수는 카올리나이트-스멕타이트 평형 경계에 위치하거나 스멕타이트와 일라이트에 대하여 안정한 것으로 나타났다. 염기성암 대수층의 천부지하수를 분석한 결과, 화강암질암 대수층의 심부지하수와 유사한 안정 영역 상에 도시되어 스멕타이트와 일라이트를 형성하는 것으로 나타났으며, 이는 대수층을 구성하는 일차광물의 광물학적 조성이 풍화산물 형성에 큰 영향을 미칠 수 있음을 나타낸다.

영문 초록

Thermodynamic prediction of weathering products from primary aquifer minerals around underground disposal sites was investigated. The distribution of solubility quotients for kaolinite-smectite reactions showed the trend of reaching at equilibrium with Ca-, Mg-, and Na-smectite for deep groundwaters in granitic aquifers. The values of 10 -14.56 , 10 -15.73 , and 10 -7.76 were proposed as equilibrium constants between kaolinite and Ca-, Mg-, and Na-smec-tite end members, respectively. On stability diagrams, most of deep groundwaters were located at equilibrium boundaries between stability fields of kaolinite and smectites or on stability fields of smectites and illite. Shallow groundwaters in basic rock aquifer were plotted at the same stability areas of deep granitic groundwaters on stabil-ity diagrams. The results indicated that the primiary mineralogical composition may be important to predict weath-ering products in deep aquifers.

목차

1. 서 론

2. 연구 방법

3. 결과 및 해석

4. 결 론

키워드

underground disposal sites groundwater weathering products thermodynamic phase stability kaolinite smectite 심부처분장 지하수 풍화산물 열역학적 상안정 카올리나이트 스멕타이트