부산대학교 도서관

이 연구는 비닐하우스가 밀집된 시설농업단지의 물 부족 문제를 해결하기 위한 대안으로, 추가 지하수 확보를 위한 인공함양 기술의 현장 적용성 분석을 목적으로 수행되었다. 인공함양을 위한 실증시험시설 설치를 위하여, 주입정은 심도 약 14m, 우물 구경 100mm, 유공관 구간 심도 3∼14m 로 설계되었다. 주입정을 통한 인공함양에 따른 대수층 수위변동을 관측하기 위하여, 총 8개의 관측공(심도 약 12m, 우물구경 50mm, 유공관 구간 심도 3∼14m)을 주입정을 중심으로 2중 원형으로 배치(관측공 간 평균 간격 7m)시켰다. 연구지역 대수층에 대한 시추 결과, 인공함양수가 주로 부존되는 충적 대수층은 심도 4∼14m 구간의 모래자갈층으로 나타났다. 순간수위변화시험 결과 충적 대수층의 수리전도도는 1.5×10-3∼2.4×10-2cm/sec, 저유계수는 0.05∼0.14로, 상대적으로 투수성이 높게 나타났다. 인공함양수의 적정 주입량 확인을 위하여 단계주입시험을 약 6단계(20, 40, 60, 80, 100, 125㎥/day)로 나누어 시행하였다. 비수위강하량(specific drawdown, Sr/Q)과 동일한 방법으로 비수위상승량을 산정한 결과 0.013∼0.018day/㎥로, 수위상 승량은 0.21∼0.28m 범위로 나타났다. 이때의 주입효율은 64∼92%, 적정 주입량은 100㎥/day로 분석되었다. 이러한 결과를 토대로 적정 주입량인 100㎥/day으로 11일간 연속주입 방식으로 인공함양 시험 결과 수위 상승량이 0.39∼0.40m 범위로 나타남에 따라, 연구지역 충적 대수층은 인공함양 주입수에 대한 저장능이 우수한 것으로 판명되었다. 그러나 연속 주입 실증시험 기간 동안 주입정에서의 지하수위가 지표 하부 0.1m 심도까지 상승함에 따라, 인공함양 실시설계 시에는 대수층과 관정 사이에 여과재를 충전한 대구경 주입정 설치가 필요한 것으로 분석되었다. 연속주입 시험 동안 현장수리물리 특성인자(pH, EC, 수온, DO, ORP)에 대한 주기적인 측정을 실시하였고, 이 결과 외부 수원의 주입으로 인해 DO, ORP 값이 증가하는 경향을 보였다. DO, ORP의 증가는 호기성 미생물의 증식을 유도하여 관정 폐색을 유도할 가능성이 높으므로 향후 인공함양 시설 설치 운용 시에는 주기적인 주입공 세척이 요구된다.