지하수 네트워크로 물 부족 해결한다

[아이뉴스24 최상국 기자] 물이 풍부한 지역과 물이 부족한 지역 간에 지하수를 서로 교환해 가뭄 상황에 적시 대응할 수 있도록 하는 시스템이 충남 홍성에서 시범 구축됐다.

한국지질자원연구원은 지하수 관정연계시스템(Well Network)을 개발해 상습 가뭄 발생지역인 충남 홍성군 서부면 양곡리 일대에 구축했다고 밝혔다. 이번에 구축한 시스템은 신규관정 개발 수요가 많은 A지역과, 농업용수 이용 접근성이 쉬운 B지역 간의 물, 지하수를 서로 교환할 수 있는 시설이다.

충남 홍성군 서부면 양곡리 일대에 지하수 관정연계시스템이 시범 구축됐다. 사진은 마을회관에서 열린 주민설명회. [사진=한국지질자원연구원]

대규모 수자원 공급이 어려운 중산간, 농어촌 지역은 물 부족 현상으로 인한 피해가 심각한 상황이다. 대응책으로 신규 관정의 개발이 이뤄지고 있으나 투입 비용에 비해 성공확률이 낮다는 문제점이 있다.

관정연계시스템은 이미 개발된 관정들을 연계해, 물의 배분과 교환을 최적으로 운영하는 시스템이다. 즉, 물이 풍부한 지역과 물이 부족한 지역 간에 지하수를 서로 교환함으로써, 가뭄 상황에 적시 대응할 수 있도록 하는 체계다.

관정들을 상호 연계하면 여러 관정으로부터 나오는 물을 동시에 조정할 수 있다. 가뭄이나 긴급 물 부족 상황에 있어 일시적으로 많은 양의 물 공급이 가능하며 평상시에도 양수량(끌어 올린 물의 양)을 적절하게 조절해, 지하수의 손실을 막고 수위 저하에 따른 문제를 최소화할 수 있다는 장점이 있다.

지질연 웰 네트워크 연구팀은 관정과 연계를 위해 최적의 지하수를 공급하기 위한 의사결정시스템인 ‘웹기반 관정연계플랫폼(WNS 플랫폼)’을 개발했다. 이 플랫폼은 외부에서 들어온 데이터, 관정 제어 정보‧지하수 관측정보 기상정보 등을 관리하고, 실시간 현장 자료와 연동해 관정연계를 위한 의사결정을 지원한다. 플랫폼에서 수집·분석된 자료는 관정을 이용하는 개인, 지역, 공동체, 정부기관, 지자체, 공공기관 등에도 제공된다.

연구팀은 시범 지역에서 A, B 두 지역을 연결하는 관로를 설치하고, A지역 최상류부에 물탱크를 설치해 연계된 관정들을 통해 물탱크에 집수된 물을 자연 유하(流下)식으로 공급하게 했다. 물탱크에는 수처리 장치가 있어 이용 용도에 따라 수질 기준을 맞출 수 있다. 시범지역의 6개 지점에 지하수 관측망을 설치해, 지하수위와 수질을 모니터링하고, 양수정의 지하수량을 조정할 수 있다.

4개의 관정연계 양수정에는 연구팀이 개발한 양수제어장치가 설치됐다. 이 장치를 통해 실시간 지하수위, 양수량 등을 기반으로 WNS 플랫폼에서 자동으로 양수의 시작‧중지, 양수량 조절 등이 가능하도록 했다.

관정연계시스템(WNS)을 통한 지하수 물공급 개념도. 지하수자원이 풍부한 지역과 부족한 지역 간의 최적의 물교환을 지하수 자원의 과학적, 합리적 개발이용 도모 [사진=한국지질자원연구원]

이번 연구를 주도한 한국지질자원연구원 하규철 책임연구원은 “개발된 WNS 플랫폼과 물공급 기술을 통해 사용하고 있는 관정들을 유기적으로 연계해 체계적이고 과학적인 지하수의 운영·관리가 가능해졌다..가뭄이 발생할 경우 현장에서 지하수를 신속하게 공급할 수 있는 기술”이라고 소개했다.

이번 연구는 환경부의 '수요대응형 물공급서비스 연구사업'의 일환으로 이루어졌으며 한국농어촌공사, 국민대학교, ㈜지오그린21, 서울대학교 등이 함께 개발했다.

/최상국 기자(skchoi@inews24.com)

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