| 1차년도 |
○ 1세부- 인공함양 적지 선정 기준 수립- 인공함양 TB 후보지 및 적지 선정- 기존 수평정 취수시설 지역 사례분석 및 개선방향 도출- TB 후보지의 적정성 평가○ 2세부- Sand 댐 관련 선행 연구, 기술 조사- 시험유역 수문해석모형 구축- Sand 댐 영향 예측 지하수 수치모형 구축- Sand 댐 설계, 시공기술 기반구축- Sand 댐 적지 평가 인자 도출 및 평가 기준 제시 - TB 후보지역 선정- 상류부 하천-취수원 모니터링 및 가뭄 대응체계 기반 구축○ 3세부- TB 후보지 수자원 현황 조사 및 평가- TB 후보지 지하수 수질 특성 평가- TB 후보지 대한 미래 가뭄 전망- TB 후보지 대한 미래 농업용수 수요량 평가- TB 현장 조사 및 부지특성화 DB 구축- 지능형 SMART 인버터 개발
|
○ 1세부- 인공함양 적지 선정 인자 도출- 인공함양 TB 후보지 적합성 진단- 기존 취수지역 수리지질특성등 문제점 분석에 의한 특성평가 방안 도출 - 수리적 특성 기반의 후보지 타당성 검토○ 2세부- Sand 댐 해외사례조사 및 국내 적용성 검토- TB 후보지 유역 장기유출모델링 및 수문성분 특성 분석- TB 후보지 지하수유동 수치모형 구축 및 저류효과 예비해석- Sand 댐 저류량 개선 및 취수량 증대를 위한 설계·시공사례 조사- 인문/사회 조건, 수리지질 특성 등을 고려한 Sand 댐 적정 후보지 평가 인자의 정량화 및 재구성- 가뭄, 용수수요, 수리지질조건 등 평가기준을 활용한 Sand 댐 후보지역 검토- 현장조사, 분석을 통한 적정 TB 후보지역 3개소 선정- 하천-취수원 모니터링 기반 구축을 위한 대상 유역 개황, 수위 관측소 현황 등 검토- 가뭄 대응체계 구축을 위한 취수원의 용수 배분 현황 조사 및 취수 현황 분석○ 3세부- TB 후보지 관정 및 기존 수자원 시설 조사 및 평가- TB 후보지 기존 관정에서의 지하수 수질특성 평가- TB 후보지 기후변화 시나리오를 이용한 미래 가뭄 전망 - TB 후보지 토지피복도를 이용한 미래 작물재배 면적 변화 추정 및 수요량 예측 분석- TB 후보지 수리적 특성 및 배경 지하수 자료 DB 구축 - 기존/신규 지하수 관정 연계/제어용 인버터 시작품 개발
|
| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
- 평탄지의 풍부한 생활 및 농업용수 확보가 가능하며, 가뭄시에는 보다 효과적인 수원 확보 방안이 됨- 소하천의 유량 확보를 위한 In channel modification 기술을 개발함으로써 환경 친화적인 용수 확보 가능- 지표수-지하수의 실질적인 시설 연계를 통한 시나리오별 용수 확보 가능- 국내 실정에 맞는 인공함양 기술의 개발 및 선정- 지질특성의 한계로 국내에는 관정 방식의 인공함양은 거의 불가하였으나, 본 연구를 통하여 basin 또는 ditch 방식의 연구를 본격 수행함으로써 선상지에서의 충분한 수량 확보에 기여함- 가뭄 및 비가뭄 시 수량 및 수질 문제를 최소화 하면서 용수공급을 할 수 있는 기술을 확보하여 인공함양 시설의 상시 가동성을 제고함- 기존 취수원(하천수, 복류수)과 지하수의 융합 운영을 통한 수처리 기술의 발전에 기여함- 지류 상류의 경우에도 가뭄시 신규 수원 확보 기술(인공함양)이 마련됨- 기존의 수리시설(사방댐, 저수지 등)과 연계한 기술 확보로 타지역 적용성 확대- 풍수기 잉여수의 지하저류 및 갈수기 하천 회귀를 통한 하천 건천화 예방에 기여- 가뭄 시나리오별 용수 연계운영 기술 개발로 가뭄 대응 지속 기간 및 능력 제고- 관정의 연계를 통하여 가뭄시 대응할 수 있을 수준의 대용량 용수 확보가 가능함- 암반지하수와 기존 정수장의 연계를 통한 신개념의 수처리 운영 기술이 마련됨- 가뭄이 가장 빨리 찾아오는 상류지역에 대한 수문 변화를 평가하고 하류의 추가적 가뭄 진행에 대한 사전 대응에 기여 및 마을상수도 등 취수원 취약지역의 보조수자원 확보를 통한 가뭄시 대응력 제고- 상습 가뭄 지역에 대한 보조수자원 확보 기술 개발로 정책발굴기여 및 sand dam 관련 기술 확보로 유사분야 기술발전에 기여가 가능함 - sand dam 지하수의 실질적 활용을 위한 시설 연계 기술을 확보하고 단계별 연계 기법을 개발함으로써 인공함양 기술의 적용성을 높임- 가뭄에 대한 sand dam의 수량적 효용성 평가 기술을 확보함으로써 향후 정확한 설계 및 시공에 기여가 가능함- 상류의 sand dam의 수량 뿐 아니라 안정적 수질 확보를 위한 기술 개발로 취수원 확보에 기여- sand dam의 탁도 등 수처리 분야 기술이 확보가 가능함- 기존 수자원과 지하수의 상이한 수질 특성 조건하에서의 연계 운영에 필요한 수처리 기법을 확보함으로써 가뭄시 안정적 수질 확보에 기여할 것으로 기대됨- 기존 지표수 및 복류수 등의 수처리 기법에서 더욱 확장된 암반지하수 혼합수의 수처리 방안을 확보함으로써 수처리 장치의 발전을 기대함
|
| 사회 경제적 파급효과 |
- 지하수 함양뿐 아니라 갈수기 하천유지용수 확보 정책에 활용이 가능하고 소하천의 효율성 제고 기술 개발로 소하천 활용의 사업성 제시 및 상류하천물의 절대량 부족지역에서의 물 확보 기술을 개발함으로써 지하수 함양 사업의 활성화에 기여 - 소하천의 효율성 제고 기술 개발로 소하천 활용의 사업성을 제시하고 상류하천의 물의 절대량 부족지역에서의 물 확보 기술을 개발함으로써 지하수 함양 사업의 활성화에 기여함 - 가뭄 대비 시설의 비가뭄시 활용성을 검증함으로써 정책의 효율성을 확보하고 인공함양된 지하수의 수질 문제를 해소함으로써 인공함양 기술의 확대 적용에 기여 - 소규모 지자체의 가뭄을 대비한 대용량 지하수를 확보함으로써 지역적인 상수원 그룹단위의 수자원 공급 체계망을 구축하고 저수지, 댐의 건설을 대체하여 저비용으로 지역단위별 가뭄대비 지하수자원의 생산성과 효율성 증대효과, 수평공 지하수 집수 시스템 설계/시공 기술 및 장비체계 개선 - 소하천 수량 확보 및 인공함양 효과 검증 방법론 확보가 가능하고 중류유역 다취수원 연계기법 제시를 통한 수자원확보 정량화가 가능함 - 소하천 수량 확보와 수평정 등 신규 수자원 공급시설의 타당성을 제시하고 극한 가뭄시 중상류의 적정 물공급 극대화 및 국내 최초 지표수와 연계한 집수정의 연계 운영 기술제시가 가능할 것으로 기대됨 - 사방댐, 저수지 및 마을상수도 등의 기존 시설을 병행 활용하는 기술을 확보함으로써 지하수 활용의 정책적 효용성을 제고하고 기존 수자원 시설의 연계 활용 기술을 확보함으로써 기존 시설의 경제성을 높임 - sand dam을 연계한 간이상수도 수처리 기술의 해결을 통하여 수원의 다양화를 위한 정책적 의사결정을 지원하고 sand dam의 수원으로서의 활용성을 제고함으로써 신산업 분야로의 진입에 기여할 수 있음 - 지하저류시설물 설치효과 검증 방법론을 확보하고 상류유역 다취수원 연계기법 제시를 통한 물공급 능력 극대화 - 국가 지하수 관리의 기본이 되는 정책 입안 및 신뢰도 확보에 기여하고 지하수 개발가능량 산정 S/W의 개발을 통해 기준없이 적용되던 개발가능량이 표준화를 달성함으로써 산업계의 성과물에 대한 신뢰성 제고 및 지역 특성에 맞는 지하수 개발가능량 산정으로 타 지역(하류, 해안 등)의 지하수 개발가능량 산정의 발전에 기여함 - 비교적 저비용의 친환경적 가뭄 대책 방안으로서 새로운 정책으로 구현이 가능하고 가뭄 발생시 현장에서 신속히 대응할 수 있는 기술로서 해당 분야의 새로운 산업으로 정착이 기대됨 - 기존 물공급 방안을 혁신적으로 개선함으로써 가뭄 대비 체계적인 정책 대응이 가능하고 기존시설을 활용해 건설 인프라 구축비용 절감효과가 기대됨 - 지역별 대형 관정 특성 구축을 통한 가뭄시 정부의 신속 대응이 가능하고 관정 효율 제고 및 구조개선 기술로 대형관정의 수명 연장 및 활용성 증대, 정부 및 지방자치단체의 지하수 업무를 지하수 총량적 관점에서 체계적으로 관리 가능할 것으로 기대됨 - 가뭄에 대한 국가의 선제적 대응 정책으로서 대형관정 활용 방안 수립이 가능하고 신규 굴착을 줄이고 기존 대형관정 활용성을 제고함으로써 신산업 분야 창출 및 환경 보전에 기여, 관정의 용수공급능력 평가 기술의 최초 개발을 통한 지하수의 중요성 인식 및 지하수 활용 산업 기대 - 지하수를 연계한 기존 상수원의 설치 및 보강 사업 정책의 입안에 기여 - 다중이용시설의 정수기의 수원으로서 암반지하수를 공급할 수 있는 산업 형성에 기여 - 지하수 체류시간 등을 고려한 수처리 방안을 개발함으로써 경제성 기반의 수처리 기술을 확보할 것으로 기대됨 - 유역 상-중-하류의 특성에 맞는 적정 가뭄대응 시설의 효과 검증 - 가뭄대비 시설의 복합효과를 검증함으로써 정책의 효율성을 확보할 수 있고 다양한 시설물 설치에 따른 물 확보량의 종합 평가 가능 및 다취수원과의 연계운영 시나리오별 물 확보량 및 용수공급량 평가기술을 확보할 것으로 기대됨
|
| 활용방안 |
○ 미래 지하수 개발 가능량 평가 - 인공위성 기반 토지피복도 및 기후변화 시나리오를 이용하여 TB 후보지의 지하수 개발 가능량을 분석- 이를 위하여 연도별 토지피복도를 분석하여 투수성 및 불투수성 지역의 변화 양상과 기후변화 시나리오에 따른 지하수 함양량 변화 가능성을 시·공간적으로 평가하여 궁극적으로 미래 지하수 개발 가능량의 변동성을 포함한 종합적인 분석 결과를 제시코자 함○ 인문/사회 조건과 수리지질 특성 등을 고려한 Sand 댐 적정 후보지 평가 인자의 정량화 및 재구성- 가뭄현황, 용수수요 및 공급, 지형 및 수리지질조건 등 적지선정에 필요한 인문, 사회, 기술적, 경제적 요소 등 적지평가를 위한 인자 도출 및 항목별 가중치 추출- 후보지 선정을 위해 조사, 검토된 각종 용수공급, 지하수, 지질, 지반 조건 등에 대한 주요 인자의 종합 검토 및 재구성- 핵심 평가 인자를 기반으로 AHP 기법 등 통계적 기법을 활용한 적지 선정 알고리즘을 개발 및 최적 적지평가 기준 제시(Sand 댐 설치, 운영 후 재검증 실시)○ 취수시스템 설계기반 구축- 국내 지표 및 지하댐 취수시설에 대한 상용기술 수준 검토 및 평가- TB 지역의 현장 정밀 수리지질조사 결과를 토대로 다단식 댐별 취수시설의 위치, 제원, 공법 등 검토- 다단식 댐별 장기운영에 적합한 지하수위 및 수질변화를 고려한 직접 또는 간접취수방식의 설계기술 개발- 취수시설 장기운영에 따른 채움재(모래 또는 인공매질)의 손실영향 최소화를 위한 적정 취수량 검토 및 설계기술 개발- 취수관거 내 유입된 채움재료의 스크린 막힘 현상 방지를 위한 필터기술 개발
|
이 누리집은 대한민국 공식 전자정부 누리집입니다.
