Abstract
The study with laboratory sandbox model has been carried out to address potential use of reclaimed water, as a way for artificially recharging the coastal aquifer, to effectively prevent from seawater intrusion. To do this, we assessed hydraulic and geochemical properties depending upon various extraction and recharging conditions. While solely being recharged, the intrusion could be significantly retarded than those of recharge and extraction implied together. At 0.5 to 2 for the ratio of the extraction over the recharge rate, the fresh water was exploited from the tank, where the void regime was simultaneously saturated with the recharged water. In the meantime, the saline water zone was diluted and back-tracked by the recharged water due to forming a hydraulic geochemical barrier around the injection well. However, if the ratio was being increased to greater than 4, saltwater more deeply intruded to the freshwater zone because the artificial recharge was not sufficiently supplied to timely back-fill the void space. When the aquifer water was intermittently extracted at the ratio of $0.5{\sim}2$ over the recharge rate, the value of S.M.I. decreased, but increasing it to more than 4 unlikely escalated the value of S.M.I as much as $3{\sim}47%$ indicating that the salt water intruded. It finally revealed that the proper ratio of extraction/recharge or intermittent extraction would efficiently retracted seawater intrusion while the freshwater sources could be conservatively utilized.
연안 대수층에 발생하는 해수침투를 효과적으로 방지하기 위한 대책으로서 인공 하수처리수의 대수층 함양수로의 가능성을 평가하고자 sand box를 이용한 실험실 규모의 연구를 수행하였다. 이를 위하여, 인공 대수층 내에서 다양한 양수 및 주입 조건에 따른 수리화학적 거동 특성을 평가하였다. 염수의 침투는 함양과 양수가 동시에 이루어질 때보다 양수가 없이 단지 함양만 이루어진 경우 더욱 저지되었다. 양수량과 함양량의 비가 $0.5{\sim}2$인 경우, 양수에 의하여 담수대로 침투하는 염수가 인공 수조 밖으로 배출됨과 동시에 함양에 의하여 함양관 주위로 형성된 수리화학적 방벽에 의하여 그 빈 공간은 함양수로 채워져 희석되어 해수침투가 후퇴되었다. 그러나 양수량이 함양량에 비하여 약 4배 이상인 경우 양수로 인한 빈 공간을 채울 만큼 함양량이 불충분해 염수는 담수대로 더욱 깊숙히 침투하였다. 양수량과 함얌량의 비가 $0.5{\sim}2$인 간헐적인 양수의 경우 S.M.I.값은 감소하였지만 그 비가 4이상인 경우 S.M.I.값은 $3{\sim}47%$로 오히려 증가하여 해수 침투가 진행됨을 나타내었다. 결론적으로 적절한 비율의 인공함양 혹은 간헐 양수방식을 채택할 경우 지하 대수층의 담수 자원을 안정적으로 이용하는 동시에 해수 침투를 효율적으로 방지할 수 있음을 확인하였다.