Evaluation of the efficiency of water collection on the injection rate by groundwater artificial recharge in a small quasi-flat basin

김병준; 이영동; 원경식; 신동민

doi:10.14770/jgsk.2023.018

주제분류

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저널정보

대한지질학회
지질학회지 학술저널
지질학회지 제59권 제1호
2023.3 91 - 106 (16page)
DOI : 10.14770/jgsk.2023.018

저자정보

김병준 (지오텍컨설탄트)
이영동 (지오텍컨설탄트)
원경식 (지오텍컨설탄트)
신동민 (지오텍컨설탄트)

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연구지역은 충청남도 홍성군 갈산면 운곡마을 지역으로 농번기인 5월∼6월에 농업용수가 부족하여 이를 해결하고자 분지 상류지역에 지중방식의 인공함양으로 대수층에 물을 주입시켜 주변 지하수위를 상승시킴으로써 부존량을 증대시키고 분지 하류지역에 수평집수정을 설치하여 대수층 내 지하수를 취수, 공급하기 위한 Hybrid형 인공함양 순환 시스템을 설치하였다. 본 연구는 Hybrid형 인공함양 순환 시스템에서 인공함양 주입에 의한 주입효과를 분석하고 그에 따른 채수량 변화를 평가하였다. 연구 평가방법은 인공함양 주입 전 채수량을 파악하고, 연구지역 하류에 투수성 저감벽체 설치 전 후의 인공함양 주입에 의한 주입효과와 주입효과에 의한 채수량 효과 평가를 실시하였다. 인공함양 주입 전 steady-state condition의 대수층 적정채수량은 415 ㎥/day로 평가되었다. 투수성 저감벽체 설치 전 인공함양에 의한 지하수위 상승은 9.8 ㎝∼107.7 ㎝ 발생하였으며 그로 인하여 대수층의 적정채수량은 440 ㎥/day가 취수되는 것으로 나타났다. 투수성 저감벽체를 설치후 주입에 의한 함양 분지 내 지하수위 상승은 10.4 ㎝∼128.3 ㎝의 지하수위 상승이 발생하였으며, 주입 후 515 ㎥/day 적정채수량이 취수되는 것으로 나타났다. 투수성 저감벽체 설치에 의한 인공함양 효과는 설치 전보다 약 20% 정도 높게 나타났으며, 투수성 저감벽체 설치에 의한 대수층의 채수량 증가율은 24.3% 증가하는 것으로 평가되었다. 연구지역과 같은 소규모 준평탄지 상습 가뭄 지역에 투수성 저감벽체를 연계한 Hybrid형 인공함양 순환 시스템을 적용하면 용수확보가 가능하여 물 부족 문제 해결에 매우 효과적일 것이다.

The Hybrid-type artificial recharge and circulation system have been studied to solve the problem of shortage of agricultural water during the busy farming season in Ungok village, Galsan-myeon, Hongseong-gun, Chungcheonnam-do. Water was injected into the aquifer through the Hybrid-type artificial recharge and circulation system in the upstream basin area to raise the surrounding groundwater level with increasing the amount of groundwater. This study analyzed the change of the groundwater level and the optimal water collection by installing a water collection system with an underground barrier in the downstream area of the basin. After installing an underground barrier, the groundwater level rise in the recharge basin caused a rise of 10.4 ㎝∼128.3 ㎝ from 9.8 ㎝∼107.7 ㎝ by about 20% higher than before installation. Also the optimal water collection caused a increase of 515 ㎥/day from 415 ㎥/day by 24.3% more than before installation. Therefore it was found that applying the Hybrid-type artificial recharge and circulation system will be very effective way in settling the water shortage in conjunction with an underground barrier to a small scale quasi-flat land habitual drought area such as the study area.

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