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지하수 취수원을 활용한 집수매거 유량 평가
학술지명 한국지하수토양환경학회 저자 이승윤,김병우,김자현,변정현
발표일 2025-04-10

집수매거 유량산정은 OOO 스마트정수장 주변 토양층 지하수(취수원)의 적정 채수량을 산정하는 과정에서 집수매거의 안정성과 하천수의 영향을 종합적으로 고려하여 수행되었다. 이를 위해 집수매거 상단부에 형성된 지하수위를 기준으로 수위강하에 따른 지하수의 안전율과 하천수 영향분석을 위해 최적 및 최대 취수량을 도출하였다. 지하수 시스템의 지속 가능성을 확보하면서도 안정적인 수자원 공급이 가능하도록 설계되었다. 이를 위해, 취수시설 주변환경의 수리지질 특성은 장기양수시험으로부터의 수리전도도(K, hydraulic conductivity)를 산정하였고, 원지반 토양과 집수매거 모래여과재에 대한 수리특성은 입도분석으로부터의 고유투수계수(k, instrinsic permeability)를 산정하였다. 분석결과, 장기양수시험의 적정 취수량(40㎥/일)을 적용한 수리전도도(K)는 2.19×10-5m/sec로 산정되고, 원지반 토양 및 집수매거의 모래여과재에 대한 고유투수계수(k)는 각각 1.31×10-6m/sec, 2.02×10-3m/sec로 산정되었다. 이를 기반으로 한 수치해석 결과, 집수매거에서는 가뭄 시 지하수 수위 기준으로부터 약 80㎥/일 취수일 때 G.L.-3.24㎝의 수위강하가 발생되었다. 또한 지하수의 최대 안전율 약 350㎥/일 취수일 때, G.L.(-)15㎝의 수위강하가 발생되었다. 이때, 지하수 취수의 적정 채수량으로 인한 스마트정수장 인근 하천수 및 지하수의 손실량은 상당히 미미한 것으로 분석되었다. 향후, 하천주변에 분산형 집수매거를 연계한 최적의 지하수 취수원을 확보하게 된다면 수량 및 정수처리 비용 절감효과 등을 기대할 수 있을 것으로 판단된다.

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