KIGAM 한국지질자원연구원

최근 한반도에서 이상 가뭄 현상이 자주 발생해 비상급수나 제한급수를  실시하는 지역이 늘고 있습니다. 비상 지하수 관정을 설치해 가뭄 문제를 단기적으로 해결하고 있으나, 유망취수원에 대한 정보 없이 관정의 위치와 수량 등을 결정하고 있어 임시방편에 그치고 있습니다.

특히 기후변화로 가뭄의 빈도나 강도가 점차 심해지고 있는 상황에서,   물 부족을 예방하고 그 피해를 최소화하는 과학적이고 지속가능한 해결책이 필요합니다.

한국지질자원연구원(원장 이평구, KIGAM) 지하수환경연구센터는「기후변화대응 대용량지하수 확보 및 최적활용 기술개발」연구 성과로 가뭄 및 비상상황에서 활용할 수 있는 유망취수원 확보 및 최적지 선정 기술을 광주광역시의 주요 식수원인 동복댐에 적용했습니다. 지난해 전남지역의 가뭄 발생으로 동복댐의 저수량이 30% 미만에 머물고 있어 대체수원 확보가 필요한 상황에서 광주시는 적정 기술의 협력기관으로 한국지질자원연구원을 선택했습니다.

광주시는 대체수원의 방안으로 동복댐 상류 지역인 화순군 백아면·이서면의 공공관정 개발과 동복댐 내부에 대용량 관정을 굴착해 지하수를 공급하는 것을 검토하고 있습니다. 대용량 관정 등 개발을 위해 지하수환경연구센터의 유망취수원 선정 방법 및 대용량지하수 확보 기술을 적용했습니다.

연구팀은 동복댐 상류의 공공관정 개발에 필요한 지하수 유망지를 선정했습니다. 지하수 산출이 유망한 암상과 단층대를 확인하고, 기존 지하수 관정의 양수능력, 굴착심도 등의 자료를 이용해 최적지(Hot Spot) 분석을 완료했습니다. 연구결과 동복댐 상류 지하수 유망지를 도출해 광주시에 제공했습니다. 

또한, 동복댐 내부에 대용량지하수 관정 개발을 위해 ‘대용량 수직 충적·암반 복합 관정’ 공법의 실증에 성공했습니다. 이 공법은 기존 지하수 관정과는 달리 500 밀리미터(mm) 이상의 시추공으로 충적층과 암반층을  모두 관통해 많은 물량을 확보할 수 있습니다. 또한, 다른 공법보다 상대적으로 시공 기간(공당 3일)이 짧아 가뭄 해결을 위한 긴급한 상황에 적용하기 쉽습니다.

※ 일반 지하수 관정: 100~200㎥(100,000~200,000리터)/일, 대용량 수직 충적·암반 복합  관정: 500~1,000㎥(500,000~1,000,000리터/일)

이와 관련해 연구팀은 지난 12월 금강권역인 보은군 회인면에 이 기술을 실제로 시범 적용해 ‘대용량지하수 관정 2개소(500㎥(500,000리터)/일, 330㎥(330,000리터)/일)를 개발’한 바 있고, 회인면에 무상 이전했습니다. 또한, ‘금강권역 보은지역 지하수 유망취수원 선정 및 시설 이관 기술보고서’를 발간해 물 부족 지역에서 지속적으로 활용할 수 있도록 하고 있습니다.

이번 연구를 주도한 한국지질자원연구원 석희준 센터장은 “임시방편적이고 비과학적인 방법에서 벗어나 가뭄의 효과적 대응을 위한 대용량 지하수 확보 방안을 찾았습니다.”고 말하며, “안심하고 마음껏 사용할 수 있는 지하수환경연구를 위해 최선을 다하겠습니다.”고 밝혔습니다.

한국지질자원연구원 이평구 원장은 “최근 한반도 남부에서 자주 발생하는 가뭄은 기후변화의 명확한 증거입니다.”라고 밝히며, “국민의 세금으로 연구를 하는 KIGAM의 성과가 적극적으로 활용돼 지역 주민과 국민의 삶의 질 향상에 기여할 수 있도록 지원을 아끼지 않겠습니다.”라고 말했습니다.

한편, 한국지질자원연구원은 15일(월) 오후 2시, 광주시청 비즈니스룸에서 광주시와 ‘가뭄 대응 강변여과수 및 지하수 개발을 위한 업무협약’을 체결했습니다.

이번 협약을 통해 현재 진행되고 있는 연구개발뿐만 아니라 △광주시 지질·지하수 조사 및 개발 협력 △강변여과수 수원 확보 및 개발 협력 등을 집중 추진할 예정입니다.