수변지하수 활용 고도화 연구단 운영 및 성과관리 - K-water
K-water 김규범 단장은 ‘수변지하수 활용 고도화 연구단 운영 및 성과관리’를 주제로 연구단의 필요성과 목표, 주요연구 성과, 기대효과 등에 대해 발표했다. 연구단은 4대강 사업 이후 수변지하수 환경변화에 따른 대응기술 개발과 에너지 소비 증가에 따른 대체에너지 개발, 지하수 통합이용 및 관리 기법 개발 등의 필요성을 느끼고 건전한 물순환 구축으로 국가 물안보를 확보한다는 비전으로 4가지의 세부과제를 추진하고 있다.
제1 세부과제는 ‘지하수 활용가치 극대화 및 기반기술’을 개발하여 국가 지하수 활용 관리 기반기술 확보를 최종목표로 갖고 있다. 제 2세부과제는 ‘수변 충적층 지하수위 복원 기술’을 개발하여 손실유량 20%를 재함양하고 수변 관리 기술을 확보하기 위함이다. 제 3세부과제는 ‘수변지하수대용량 간접취수 시공기술 선진화’를 통해 수변 간접취수기술 확보 및 취수능력을 20% 증대한다. 제4 세부과제는 ‘수변지역 지질지하수 융합에너지 활용 기술’을 개발, 천부지열 효율 10% 증대와 관리기술 확보에 목적이 있다.
김 단장은 2차년도 주요 연구 성과로는 각 세부과제들에 대한 TB를 모두 구축하였으며 기존 목표치 이상의 성과를 올렸음을 밝혔다. 이어 3차년도에는 TB를 활용하고 중간평가를 할 계획이라고 전했다.
수변 충적층 지하수위 복원기술 - 한국지질자원연구원
한국지질자원연구원은 제2 세부과제인 ‘수변 충적층 지하수위 복원기술’에 대한 연구를 하고 있다. 발표를 맡은 김용철 선임연구원은 국내 수막시설 재배 환경 변화에 따라 지하수가 고갈되는 악순환을 끊고자 이번 연구를 진행하게 됐다며 ‘수막재배지 지하수환경 특성과 인공함양 수막재배의 가능성 분석’에 대해 설명했다.
우선 연구지역 선정과 국내 대표 수막재배지역 지하수위 변동 특성, 수막용 지하수 사용량, 토양, 수질 특성 등을 분석하여 수막재배지 지하수환경 특성에 대한 평가를 진행했다. 전국 수막 밀집지역 지하수와 하천수를 장기 모니터링한 결과. 청원, 남양주, 진주의 경우 수막이 끝나는 4월 이후 지하수위가 회복되기 시작하지만 풍수기에도 여전히 인근하천보다 낮게 나타났다. 이어 지하수 양수정 및 주입정 설치를 통해 우물 개발 가능량, 주입능력, 주입수 온도회복, 주입수 이동속도, 빗물 인공함양 실증 시스템 등을 평가했으며 목표치를 달성했다고 밝혔다.
수변 지질지하수 융합에너지 활용 기술 - 서울대학교
제 4세부과제인 ‘수변 지질지하수 융합에너지 활용 기술’의 연구책임자인 서울대학교 이강근 교수는 연구의 개요와 내용 및 성과, 향후 계획에 대해 발표했다. 이 연구는 수변지역 대수층의 지하수열원 활용을 통해 기존 지열시스템 대비 에너지 효율을 10% 증대 한다는 목표를 갖고 있다. 연구 내용으로는 연구지역 조사, 지구물리 탐사, 현장 열물성 측정 장비 수치모델링, 관측정 및 시험정 착정, 양수시험, 연구지역 대수층 및 충적층 환경 모니터링 등의 다양한 연구를 통해 시제품을 제작하고 성능을 시험했다.향후 계획으로는 수변 충적층 지하수열 활용 저장 시스템 개발 등 실증연구 및 실용화를 하겠다고 밝혔다.
수변 대용량 간접취수 시공기술 선진화 - (주)팬아시아워터
마지막 발표를 맡은 제3 세부과제 ‘수변 대용량 간접취수 시공기술 선진화’의 연구책임자 정재훈(팬아시아워터 이사)은 2차년도 연구 주요성과와 3차년도 계획에 대해 설명했다.
제3 세부과제는 팬아시아워터를 포함한 5개 기관(지오텍컨설턴트, 서울대학교, 지오그린21, GSI워터솔루션)이 협동 수행한다.
2차년도 연구는 TB 정밀조사를 통한 실증 플랜트 설계 및 모델 기반구축을 목표로 이뤄졌다. 주요성과로는 Soil Sampler를 개발하여 현장 적용한 결과 시료회수율이 평균 86.4%로 회수율 70%이상 목표를 달성하였다. 또한 수변지역 접지환경에 적용 가능한 전극 개발, 정밀 수치 모델링 기법 개발, 방사형집수정 및 대수층 특성 민감도 분석 정밀 수치 모델링, 기술 및 공법 검토, 수평정호 시공 공법 개발, 우물통 침설공법 개발, 다중 방사형집수정 교차 취수 시스템 출원, 철/망간 파일럿 플랜트 설계인자 도축, 시험정 설치 및 설계, 산소발생장치 설계 등이 핵심성과다.
3차년도 연구계획으로는 TB 대용량 간접취수 실증 플랜트 구축을 목표로 1분기는 조사기술 개발 및 실증 플랜트 설계, 2분기는 조사기술 검증 및 실증 플랜트 구축 준비, 3분기는 개발공법 적용 및 파일럿 플랜트 시범운영, 4분기는 시설 운영 모델링 및 운영인자 검토를 통해 추진한다.
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