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| ▲ 한국건설기술연구원은 사용한 지하수의 최소 10%를 다시 땅 속으로 흡수시켜야 지하수 고갈 문제가 해결된다고 예측했다. | ||
[국토일보 하종숙 기자] 지하수를 지속적으로 이용하기 위해서는 사용된 지하수의 최소 10%를 다시 땅 속에 주입해야 하는 것으로 나타났다. 이를 통해 농촌지역의 지하수 고갈문제가 해결될 것으로 전망된다.
한국건설기술연구원(KICT)은 겨울철 지하수를 이용하는 농촌지역에서 장기적인 물 부족 문제를 진단하고 예측하는 기술을 개발하고 현장에 적용했다고 밝혔다.
국내 농가 대부분은 겨울철 소득 창출을 위해 비닐하우스에서 화훼류, 과수류 등을 재배하고 있다. 이를 위해 수막재배 방식을 채택, 지하수를 추출해 온실 난방에 활용하고 있는 실정이다. 다만 수막재배 시설에서 사용된 지하수 사용량이 많고, 사용된 지하수는 하천으로 방류돼 지하수를 고갈시키는 문제점을 안고 있다.
농가에서 사용 중인 수막재배는 겨울에도 15℃의 일정한 온도를 유지하는 지하수를 활용하는 방식으로, 지하수를 비닐하우스 지붕에 분사해 생긴 수막이 방출하는 열을 비닐하우스 보온에 이용하는 재배방식을 말한다.
이에 KICT 연구진은 수막재배 지역의 지하수 고갈문제를 해결하기 위해 보유기술인 SWAT-K(스왓케이)를 이용해 비닐하우스 설치지역 내 장기적인 물 부족량을 사전 예측하고, 가뭄 등에 따른 대응 전략을 제시했다. SWAT-K는 지표수-지하수 통합해석모델로, 국내 농촌 및 도시지역에서의 인위적인 물 이용 변화와 지표수·지하수의 움직임을 동시에 분석할 수 있는 장점이 있다.
이번 연구개발에서는 강수로부터 대기로 소모되는 증발산량, 지표수 유출량뿐만 아니라 땅 속으로 스며드는 지하수 함양량, 지하수 이용에 따른 하천과 지하수의 상호 교환량 등을 유역단위로 파악했다.
실제로 충북 청원군 상대리 지역에서 SWAT-K를 적용해 분석한 결과, 장기적으로 지하수 부족이 예측된 것으로 나타났다. 또 지하수 고갈을 막기 위해서는 이미 사용된 지하수의 최소 10%를 땅 속에 재충전해야 장기적인 ‘물수지(water balance, 水收支)’도 안정적인 상태를 유지할 수 있는 것으로 확인됐다.
특히 KICT 연구진은 시험부지인 청원 상대리 지역을 대상으로 수년 간에 걸쳐 겨울철 수막재배기간의 지하수 이용과 여름철의 자연 지하수 충전을 모두 고려했다. 또 사용된 지하수 11%를 지하로 주입하면 최대 80㎝까지 지하수위가 상승하는 것으로 예측됐다.
KICT 정일문 박사는 “이번 물수지 평가 기법은 수막재배지역에서 지표수와 지하수를 동시에 고려한 국내 최초의 물부족 진단 및 예측기법”이라며 “비닐하우스 농가지역을 포함한 전국 농업지역의 지하수 부족문제 해결의 좋은 사례가 될 수 있을 것”이라고 말했다.
한편 KICT가 개발한 물 부족 예측 기술은 국토교통부의 ‘수변지하수 활용 고도화 연구단’의 지원이며, 한국지질자원연구원(KIGAM)과 공동 개발됐다.
