• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.453-453
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• 2022

4대강 유역에 설치되어 운영되고 있는 보의 개방을 통해 하천의 수질 개선 및 자연성 회복을 추진하고자 하는 정부정책에 따라 2017년부터 낙동강 유역 내 일부 보의 수문을 개방하고 모니터링을 진행 중에 있다. 그러나 보 건설 이후, 하천 주변의 농업형태 및 농업용수 취수 조건이 변화하였고, 보 개방에 따른 하천 주변 지역 지하수위 변화로 인한 농업용수 부족 현상이 발생하였다. 정부에서는 보 주변의 농업 현황 조사, 지하수 현황 조사 및 용수 공급 지원 등을 추진하고 있으나, 하천 주변의 농민들은 보 개방으로 인해 발생할 수 있는 농업용수부족 및 이에 따른 농업피해에 대한 우려를 나타내고 있다. 특히 지하수의 지열을 사용하여 겨울철 시설재배 농작물의 보온을 하는 '수막재배' 방법을 활용하는 농가의 경우 지하수위 저하에 따른 난방비 증가 및 농작물 냉해 피해가 발생함에 따라 보 개방에 대한 반대 입장을 고수하고 있다. 하천 주변에 분포하는 지하수는 하천의 영향을 받으며, 지표수와 지하수는 기저유출 등을 통해 상호영향을 받는 물 순환의 구성요소이므로, 보 개방으로 인한 하천수위 변화에 따른 주변지역 지하수위의 변화 패턴에 대한 체계적인 조사와 분석이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 낙동강 보 개방 모니터링을 위한 관측정 설치의 필요성을 조사/분석하고 최적의 관측지점에 설치하여 지속적으로 모니터링을 수행하고자 한다. 이를 통해 보 개방에 따른 주변지역 지하수 영향에 대한 조사 및 분석이 보 개방 모니터링 전후로 수행되어, 보 개방에 따른 지하수 환경 내 영향 분석, 농업형태에 따른 지하수 활용 영향 및 지하수 장애 발생 시 임시대책/항구대책 제시 등을 추진할 수 있어야 한다. 이에 따라 정부와 Kwater는 보 개방에 따른 현장조사 및 분석을 통한 지하수 관측정을 설치하고 지속적인 모니터링을 추진하고 있다. 2019년 현재, 낙동강 유역에는 총 194개소의 지하수 관측정이 있으며, 향후 수막재배를 많이 활용하고 있는 시설재배 농업단지 등을 보 개방에 따른 지하수 이용장애 민원 우려지역을 중심으로 지하수 관측정을 추가로 설치하여 보 개방에 따른 지하수 영향 분석 및 이에 대한 용수공급 대책 마련 등을 위한 기초자료 활용될 것으로 기대한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.175-175
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• 2020

본 연구는 경남지역의 주요 양액재배 작물인 토마토, 딸기, 파프리카를 대상으로 순환식/비순환식 양액재배 시설을 대상으로 모니터링을 실시하고 그 결과를 분석하여 양액재배로 인한 배출부하량의 특성을 분석하고 관리방안을 마련하는 데 그 목적이 있다. 이를 위해 대표 재배작물에 대한 순환식/비순환식 양액재배 농가를 선정하고, 작물의 생육기간을 고려하여 유입수와 유출수의 유량과 수질모니터링을 실시하여 생육시기별로 양액재배 농가로부터 배출되는 작물별 배출부하량을 분석하였다. 순환식/비순환식 양액재배농가를 대상으로 매월 1회 pH, EC, DO, BOD, SS, T-N, T-P 등의 수질항목을 조사하였으며, 수질은 공인인증기관을 통해 분석하였다. 또한, 폐양액의 인근 하천 유입에 따른 수질영향을 분석하기 위하여 인근 하천의 양액재배 단지 상류지역, 재배단지 내 배수로, 재배단지 하류를 선정하여 수질의 변화 양상을 분석하였다. 본 연구를 통해 폐양액 배출을 최소화하는 순환식 양액재배 시스템의 효과를 분석하고, 양액재배 지역의 폐양액과 주변 하천수의 정량적 분석을 통해 양액재배 밀집지역의 오염화 정도와 환경부하 저감을 위한 기초데이터로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.273-273
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• 2015

전통적으로 우리나라의 농업용수 공급시스템은 개수로 방식이 주로 사용되어 왔으나, 최근에는 지형의 영향을 덜 받으면서 안정적으로 용수공급이 가능한 관수로 시스템으로서의 전환이 늘어나는 추세이다. 특히 서남해안간척사업, 새만금 등 대단위 농업단지 조성이 늘어나면서 경제적인 수리시설의 설치와 유지관리에 대한 관심이 증대되고 있다. 우리나라의 관수로화 사업은 1980년대 중반부터 농업용 관수로 사업이 시행되어 왔다. 그러나 현재 운영 중인 농업용관수로 지구에서는 특별한 물관리에 대한 규정이 없고, 사용자의 급수요청에 따른 불규칙한 용수관리운영이 이루어지고 있다. 또한, 농업용수의 무분별한 사용과 운영관리방안의 부재로 인해 많은 양의 농업용수가 낭비되고 있다. 기존 개거에 비하여 관수로의 경우 통수량이 증가되어 관개에 소요되는 시간은 단축 되었으나, 급수소요시간의 변화에 따른 적절한 적용을 하지 못하여 지나치게 많은 양이 공급되고 있다. 이러한 문제점으로 인하여 발생되는 수자원의 낭비를 막기 위해 농업용 관수로의 운영계획이 필요하지만, 현재 농업용 관수로 운영기준은 사실상 없는 실정이다. 본 연구에서는 현재 운영되고 있는 호남지역의 해남지구를 대상지구로 선정하여 EPANET(US Environmental Protection Agency)모형을 이용하여 농업용 관수로시스템의 관망해석을 실시하고자 한다. EPANET모형을 통하여 대상지구의 급수방식을 분석하고, 용수량의 운영현황 자료를 비교 검토하여 계획수요량과 공급량을 비교하여 관수로시스템에서의 농업용수 공급능력을 검토하고자 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.439-439
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• 2012

본 연구의 목적은 색달하수처리장 방류수를 농업용수 및 조경용수 등으로 활용하기 위해 하수 처리수 재이용 사업 타당성을 분석하고자 한다. 색달하수처리장 하수재이용사업은 제주도의 지하수자원 보존과 수자원 이용의 고도화 및 방류수 재이용을 통한 갈수기 농업용수 보급으로 물자원(지하수)을 절약하고자 색달하수처리장을 대상으로 하수처리수를 농업용수로 공급하는 사업이다. 대상지역은 서귀포시 예래동에 위치하고 있으며, 중문관광단지가 소재한 마을로 제주관광의 중심지이다. 서귀포시의 총 인구는 153,797명이며 하수도 보급률은 77.7%이다('10 제주특별자치도 통계연보). 색달하수처리장이 위치한 예래동의 농지면적이 1,122ha이며, 밭(772.6)과 과수원(280.2) 등 제주도의 전형적인 농촌마을이다. 대상지역의 주요작물은 감귤, 무, 마늘, 양배추 등이 많이 재배된다. 제주도는 연평균 강수량이 1,832.6mm로 전국평균 1,274 mm 보다 많은 편이며, 월별 강수량은 6~8월까지 3개월 동안 연 강우량의 44%정도가 내려 여름 장마철에 집중되는 것으로 나타났다. 대상지구의 필요수량은 농업생산정비 계획설계기준에 제시된 방법을 이용하여 산정하였다. 지구내 재이용수를 공급할 관정 4개소의 총 설계 채수량은 $2,916m^3/day$, 급수면적은 125.0ha이며, 10년한발(가뭄)시 안정적인 농업용수 공급을 위하여 $4,964m^3/day$(농업용수 $3,834m^3/day$, 조경용수 $1,130m^3/day$)이 필요하다. 하수처리수 재이용을 위한 처리시설의 연간 유지관리비는 인건비, 전력비, 시설물 내구연한을 고려하여 적용 하였으며, 상수도 생산비 절감 비용과 하수재이용수 생산단가를 통한 단위 편익을 산정하면 401.5원/$m^3$ 이다. 연차별 수익으로 산정하여 비용 편익 비율(B/C Ratio)을 나타내면 1.22로 나타났다. 본 연구의 결과로부터, 대상지구의 수자원여건, 입지여건, 장래 수요, 등을 고려할 때, 제주 색달 하수처리장의 하수처리수의 농업용수재이용 사업은 타당성이 매우 높다고 할 수 있다. 그리고 특히 이 지역은 관광단지의 조경용수 수요(중문골프장 등)가 있어 용수의 유료공급이 가능하고 이를 유지관리비로 충당할 수 있어 타지역에 비해 사업의 경제성과 환경보전성이 매우 크다.

• 한국농공학회:학술대회논문집
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• 한국농공학회 2000년도 학술발표회 발표논문집
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• pp.1-24
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• 2000

21세기는 생명, 환경, 정보를 주제로 새 시대를 맞이하고 있다. 20세기 절대빈곤에서 벗어나기 위한 성장제일주의의 경제개발정책은 짧은 시간에 성공적으로 달성되어 높은 문화수준과 산업사회를 이룰 수 있었다. 한편, 국민생활향상과 산업발전에 결정적 역할을 해왔던 수자원개발은 동강에서, 시화호에서, 지리산, 인천 앞바다에서 개발 부작용으로 생태와 환경이 심한 몸살을 앓기 시작하고 있다. WTO에 의한 시장개방으로 생산구조가 붕괴되고 농촌지역이 공동화될 것을 걱정하고 있다. 누군가는 농촌에서 농사를 짓고 살아야만 국가의 산업구조가 유지되고 아름다운 국토의 자연환경을 보전할 수 있다. 농촌은 식량생산을 위한 공간과 인간생활을 위한 공간 등 두 가지 기능을 가진 공간이다. 쾌적한 농촌을 이룩하려면 농업생산성을 향상시켜 농업소득을 높이고, 농공단지의 활성화와 농촌관광과 휴양시설에 의한 농외소득을 강화해야 한다. 또한, 농업은 식량의 안정적 공급은 물론 홍수 및 토양침식 억제, 수자원함양, 수질정화, 대기정화, 생물 다양성 등 환경보전적 기능이 WTO에 대응하여 쌀시장을 지킬 수 있는 논리로 새롭게 평가받고 있다. George Brokeway (경제인의 종말, 1991)의 “ 이윤극대화라는 경제원칙이 인간의 자연파괴와 기상이변 앞에 모순을 드러내고 있어 경제학의 인간화를 요구하고 있다.”는 지적에 비교우위론자들은 다시 한번 귀기울여주기 바란다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.510-523
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• 2020

본 연구에서는 시설원예 농가 중 지하수 수질에 문제가 있는 농가와 지하수를 원활히 사용하는 농가의 수질 성분을 분석하고 비교하였다. 이를 통해, 국내 수경재배 시설을 대상으로 지하수 수질에 따라 양액 재배용 원수로 사용 가능성을 평가하였다. 지하수 수질에 문제가 없는 농가의 지하수는 평균적으로 pH 6.61, EC 0.27 dS/m, NO3-N 7.64 mg/L, NH4+-N 0.80 mg/L, PO4-P 0.09 mg/L, K+ 6.26 mg/L, Ca2+ 18.57 mg/L, Mg2+ 4.38 mg/L, Na+ 20.85 mg/L, Cl- 18.10 mg/L, S2- 7.97 mg/L, HCO3- 55.06 mg/L, Fe 0.09 mg/L, Mn 0.01 mg/L, Zn 0.04 mg/L, Cu 0.01 mg/L, B 0.04 mg/L, Si4+ 8.93 mg/L, Mo 0.01 mg/L로 나타났으며, 모두 양액 재배용 원수의 수질기준을 만족하였다. 반면, 지하수 수질에 문제가 있는 농가의 경우 대다수의 항목이 양액재배용 원수의 수질기준을 초과하였다. 이러한 성분분석 결과로 보아 작물재배에 적합하지 않은 수질의 지하수를 정수하여 원수로 사용하는 것은 지하수의 재충전, 토양정화 측면에서 효과가 있다고 판단된다. 본 연구결과를 바탕으로 농업용 정수시스템을 구성한다면 우선처리 대상 항목 및 연계 항목을 추측할 수 있어 설계가 용이할 것으로 판단된다. 또한 이러한 농업용 정수시스템을 정착시킨다면 시설원예 단지에서 직접 지하수를 사용하면서 재충전 및 재이용할 수 있고, 결과적으로 지속가능한 농업과 국토 정화에 이바지 할 수 있는 기본 정보를 제공한다.

• 월간 기계설비
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• 통권297호
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• pp.94-103
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• 2015

삶의 터전이 부족한 자연환경을 극복하기 위해 인간은 쓸모없는 땅을 개척하고, 다리를 놓고, 둑을 막는 등 끊임없이 노력함으로써 좀더 풍요로운 삶으로 발전시켜왔다. 그 중 호수나 바닷가에 제방을 쌓고 육지를 만드는 간척은 좁은 땅덩어리를 넓힘으로써 삶의 터전을 좀더 확대시킬 수 있다. 우리나라는 삼면이 바다로 둘러싸여 있고 특히 서해안과 남해안은 리아스식 해안에 갯벌이 발달하여 간척에 유리하다. 간척은 삼국시대부터 그 흔적을 찾을 수 있고 조선시대까지는 작은 갯고랑이나 해변을 막는 정도였으나 일제 강점기 때 주로 군량미 조달 등을 목적으로 본격적인 간척이 이루어졌다. 해방 후에도 간척은 계속되었고 1980년대 이후 중장비가 등장하면서 수천 미터의 제방 길이와 거대한 물목을 틀어막는 대규모 공사로 발전하였다. 근대의 간척사업이 군량미 확보와 미곡 증산 중심이었다면 최근의 간척사업은 생태환경 복원, 관광 등 다목적 용도로 쓰임새가 변화하는 추세이다. 서해안에서는 지금 국토를 넓히는 역사적인 사업이자 최대 규모의 국책사업인 간척사업이 한창 진행 중이다. 중국 동해안을 중심으로 한국과 일본 큐슈를 잇는 환황해권이 세계 최대 경제로 떠오를 것으로 예상됨에 따라 정부가 환황해권의 주도권을 잡기 위해 새만금개발사업을 적극 추진하고 있다. 세계 최장 33km의 방조제와 $401km^2$의 땅을 매립하여 농업 산업단지, 복합도시, 21세기 동북아 관광레저의 허브 등 다용도로 활용하기 위함이다. 본지는 바닷내음 물씬 풍기는 광활한 새만금 벌판에서 새만금집단에너지시설 건설공사를 시공 중인 (주)정호이앤씨(대표 최호선) 양석동 현장소장과 원도급 업체인 두산중공업 용환윤 소장을 만났다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제19권4호
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• pp.343-357
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• 1994

Current commercial dairy feed has various problems in low feed productivity, inadequate formulation and higher feeding cost due to excessive capital investment and non-specialized system for the end product. To solve those problems, 6 TMR terminal models were developed in this study. The developed TMR terminal system consists of TMR terminal, TMR main center and combined system linked TMR terminal and TMR main center. 15 TMR main center models were developed to support 10, 20, 30, 40, 50 TMR terminal(30 ton/day basis) by 3 different types, and evaluated for capital investment and operation cost by the analysis of the newly developed computer program. Optimum model size is analyzed and suggested for each model. Followings are summary of this study : 1. The capital investment costs of TMR main centers were 1,600 to 3,800 million won for type 1, 2,200 to 4,500 million won for type 2 and 2,200 to 4,800 million won for type 3. Also model MACE30 or bigger were justified as the economical models. 2. The feed production costs of TMR main center models were 3,166 to 4,824 won/ton for type 1, 3,816 to 6,182 won/ton for type 2 and 3,990 to 6,263 won/ton for type 3. So feed production cost range was 3,166 to 6,263 won/ton. 3. The bigger production capacity, the less TMR main center production cost. The feed production cost of the biggest model MACE50 was 62~65% of smallest model MACE10.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.285-285
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• 2020

본 연구에서는 국내 시설농업단지의 수리지질 특성을 고려한 개념 모델을 설정하여 수리전도도와 이격거리(주입정과 양수정 사이의 거리)에 대한 민감도 분석을 수행하였다. 개념 모델에는 자연적 특성(지형과 지질, 강수량, 수리전도도 등)과 인공적 특성(주입정과 양수정의 이격거리, 주입량과 양수량 등)이 입력되었으며, 민감도 분석은 수리전도도(10^-1 cm/sec, 10^-2 cm/sec, 10^-3 cm/sec, 10^-4 cm/sec)와 이격거리(10 m, 50 m, 100 m)를 조합한 12개의 시나리오로 수행하였다. 양수정의 하류부에 설정된 관측정의 지하수위 강하량은 수리전도도가 감소하고 이격거리가 멀어질수록 증가하였다. 동일한 이격거리에서 수리전도도에 의한 지하수위 강하량의 회귀분석을 통해 인공함양 대수층의 지하수위 변동은 수리전도도에 의해 지배적인 영향을 받음을 알 수 있었다. 인공함양 대수층의 수리전도도가 10^-2 cm/sec 이상인 조건에서는 주입정과 양수정의 이격거리에 따른 지하수위의 영향반경은 20 m 이내이었지만, 수리전도도가 10^-3 cm/sec 이하인 조건에서는 이격거리가 멀어질수록 지하수위의 영향반경이 급격하게 증가함을 확인하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제24권3호
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• pp.261-269
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• 2005

농업활동 및 지하수의 입지적 조건이 시설재배지 지하수의 $NO_3-N$함량에 미치는 영향을 알아보고자 영남지역 10개 시군의 주요 시설재배단지에서 지하수 1370 지점의 $NO_3-N$ 함량을 조사하고, 재배조건으로서 시설재배지의 경작년수, 퇴비시용량, 제염방법 및 입지적 조건으로서 지하수깊이, 점토함량, 배수등급 등을 조사하였다. 조사된 지점 중 천층지하수의 19.7%, 암반지하수의 1.3%가 우리나라 음용수 수질기준인 $10mg/{\ell}$를 초과하였고, 농업용수 수질기준인 $20mg/{\ell}$를 초과하는 지점은 천층수 6.3%, 암반수 0.4%로 나타났다. 지하수 $NO_3-N$함량과 가장 상관이 높은 것은 점토함량 및 지하수깊이로 1% 수준에서 유의성이 인정되었다(점토함량 $r=-0.241^{**}$, 지하수깊이 $r=-0.228^{**}$). 재배조건에 따라서는 경작년수와 5% 수준에서 유의성이 인정되었으나(경작년수 $r=0.104^*$), 퇴비시용량 등과는 상관관계가 인정되지 않아 재배조건과 같은 농업활동보다는 토성과 깊이 등의 입지적 조건이 지하수 $NO_3-N$함량에 더 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 천층수의 $NO_3-N$과 암반수의 $NO_3-N$ 함량 사이의 상관을 조사한 결과 양자 사이에는 고도의 정(正)의 상관$(r=0.532^{**})$이 인정되어 천층수의 수질이 암반수 $NO_3-N$함량에 영향을 미침을 알 수 있었다.