수위자료 품질관리를 위한 농업분야 특성 분석

신안국 ( Ankook Shin ),강문성 ( Munsung Kang ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-

수량관리의 과학화를 위해 한국농어촌공사에서는 전국 저수지 및 수로부 총 3,614개소에 대하여 수위계측 장비를 설치하였고 향후에도 수위, 유량측정 등을 위해 수문관련 계측시설에 대한 설치 및 고도화를 진행할 계획이다. 이렇게 농업분야 수자원에 대한 과학화된 관리를 위해 하드웨어적으로 큰 진전이 이뤄지고 있다. 하지만 다른 분야에서의 수문자료에 대한 품질관리는 기준 정립이 완료되어 이미 실무에 적용되고 있으나, 농업분야는 수위자료에 대한 품질관리 기법의 개발이나 기준 정립은 미흡한 실정이다. 그래서 타분야의 기준을 참고하여 품질관리를 진행하고 있다. 본 연구에서는 과연 타분야의 수위자료 품질관리 기법을 그대로 적용이 가능한가에 대한 고민에서 출발하였으며, 농업분야 수자원의 특성을 분석하여 그 차이점에 맞는 품질관리 기법의 필요성을 언급하고자 한다. 농업분야 수원공의 특성을 분석하였다. 수원공은 생공업용, 발전용 등에 활용되는 댐과 농업용 댐의 유역면적, 저수량 등을 비교하였고 소규모인 특성에 맞는 품질관리의 필요성을 확인하였다. 관측소간의 위치관계를 살펴보면 타분야는 관측소간 명확한 상하류 관계 및 한 수계 내 다수의 수위계 운영 등에 의해 수위자료에 대한 검보정 기법이 개발되어 있으나, 농업분야 관측소는 저수지 위주의 소규모 수계에 위치하고 불분명한 상하류 관계로 인해 검보정 기법 개발에 어려움이 있는 상태임을 확인하였다. 타분야 수위자료 품질관리를 위한 검보정 대상 기준을 살펴보면 수위 급변화에 따른 기울기 확인, 기준시간 당 수위변화값 확인, 일정수위 지속 계측 등에 대해 제시하고 있다. 하지만, 농업용 수원공 계측자료를 분석해보면 소규모인 경우가 많아 이런 기준을 적용할 경우 검보정 기준에 미달하는 경우가 나타나고 있다. 그런데 농업수자원의 특성을 고려했을 때, 과연 이런 부분이 오측된 계측 자료인지는 좀 더 깊이 있는 분석이 필요하다. 농업분야 수위자료 품질관리 기법을 찾아나가는 과정의 첫걸음은 농업분야의 특성을 도출하는 것이라 할 수 있다. 또한, 이를 바탕으로 품질관리 기법을 향후에 제시하므로써 농업분야 수자원 관리의 과학화의 질적 향상을 이끌 수 있을 것으로 기대된다.

논 내 수혜면적 변화에 따른 용수량 변화 모의분석

신안국 ( Ankook Shin ),강문성 ( Munsung Kang ),이재주 ( Jaeju Lee ),정인균 ( Inkyun Jung ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-

최근 논 구역에서 벼 외에 타작물의 재배가 늘어나고 있고 정책적으로도 타작물의 재배를 권고하고 있는 추세이다. 논에서의 관개시설들은 벼 재배에 초점을 맞춰 설치되었으나, 타작물 재배지가 늘어나면서 기존 관개시설에 의해 공급되는 논구역내 수혜면적이 감소하고 있다. 특히, 타작물 재배지의 위치가 계획에 의해 조성되지 않다보니 논구역의 상류, 중간, 말단 곳곳에 위치하고 있으며, 이런 영향으로 기존 논에 대한 용수공급의 효율도 저하시키고 있다. 본 연구에서는 수혜면적 감소로 용수공급량을 줄이면 개수로에서 수위확보가 어려워서 논의 중간, 말단에 위치한 벼 재배지에 용수공급이 원활하지 못할 수 있으므로, 수혜면적이 줄었다고 해서 용수공급량을 줄일 수 없게 된다. 이에 따라 전체 조용수량 중 직접 관개에 이용되는 용수는 줄어들고 시설관리용수량이 차지하는 비율은 증가하고 있는 실정이다. 이를 확인하기 위해 본 연구에서는 SWMM을 활용하여 모의분석을 실시하였다. 즉, 논에서 타작물 재배지가 34%를 차지하는 구역에 대해 조용수량을 기존 조용수량 대비 100%, 90%, 80%, 70%로 변화시켜가면서 중간 및 말단에 위치한 벼 재배지에도 용수공급이 가능한지 살펴보았다. 기존대로 공급했을 때는 말단까지 용수공급이 원활한 것을 확인할 수 있었지만, 당초에 전부 논이었을 때 보다는 시설관리용수량이 증가하여 수로 말단에서 방류되는 수량이 당초 53.4㎥/s에서 147.5㎥/s으로 약 3배 증가된 것으로 분석되었다. 또한, 조용수량을 80%미만으로 공급하였을 때, 중간 및 말단의 벼재배지에 원활한 용구공급이 불가한 것으로 분석되었다. 최근 수혜면적의 감소를 이유로 농업용수에 대한 축소를 주장하는 경우가 많으나, 본 분석에서와 같이 수혜면적이 줄더라도 개수로 위주의 용수공급체계에서는 시설관리용수량이 차지하는 비율이 증가할 수 밖에 없음을 보여주고 있다. 또한, 감소한 수혜면적 비율만큼 공급량을 줄여버리면 중간 및 말단에 위치한 벼 재배지에 용수공급이 어렵다는 것을 보여주고 있다. 즉, 본 연구는 수혜면적과 용수공급량은 반드시 비례관계에 의해 관리가 이뤄져야 한다는 주장에 대한 반박자료로 활용 가능할 것으로 판단된다.

수위자료 관측시간 주기 변화에 따른 일평균 관측값의 상관관계 분석

신안국 ( Ankook Shin ),강문성 ( Munsung Kang ),박종환 ( Jonghwan Park ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-

한국농어촌공사에서는 전국 저수지 및 수로부 총 3,614개소에 대하여 수위계측 장비를 설치하였고 향후에도 수위, 유량측정 등을 위해 수문관련 계측시설에 대한 설치 및 고도화를 진행할 계획이다. 또한, 국가 공인을 받는 수문자료는 2019년 현재 수위관측지점 55개소에서 생산되는 관측값이 적용되고 있다. 공인을 받기위해 수문자료에 대한 품질관리를 수행하고 있으며, 품질관리 후 공인절차를 거쳐 공인 후 대외에 공개되고 있다. 본 연구에서는 수위자료의 일평균 관측값을 확정해 가는 과정에서 관측 주기가 달라짐에 따라 일평균 관측값이 어떻게 달라지는가에 대해 분석하였다. 또한, 공인받은 일평균 관측값과의 상관관계를 살펴보았다. 즉, 10분 단위로 관측되어 공인받은 공인값과 1시간 주기로 관측된 값을 평균한 값, 그리고 대표기준시간을 선정하고 하루 중 그 시간에만 관측된 값, 이 3가지 데이터를 바탕으로 분석하였다. 공인지점 22개소에 대하여 2018년도(1∼3월) 실체 계측 데이터를 기반으로 분석을 실시하였다. 분석 결과 대부분 전체적인 경향성은 유사하게 분포하는 것으로 나타났다. 상관계수값을 살펴보면 공인값과 비교했을 때, 정시에 관측된 1시간 주기 데이터에 의한 일평균값의 경우 18개소에서 1.00의 값을 보여 완전 같은 경향임을 확인하였고 나머지 4개소도 0.99이상으로 거의 일치함을 확인하였다. 대표기준시간(10시)값만을 비교했을 때는 19개소의 경우 0.95이상으로 거의 일치하였고, 나머지 3개소는 만수위 도달 등으로 수위변화가 거의 없어서 상관성을 찾기 어려운 것으로 나타났으나, 실제 수위의 차이가 -0.05m∼0.02m로 유의미한 차이는 없는 것으로 나타났다. 수위계측 자료가 결측되었을 경우 이를 보정하기 위해 10분 데이터를 전부 보정해 나가는 것은 쉬운 일이 아니다. 특히, 상하류 연계성이나 비교자료가 부족한 농업분야의 특성을 고려한다면 검보정 업무의 어려움은 더욱 크다고 할 수 있다. 이런 의미에서 10분 단위 계측자료 중 다수가 결측되어 검보정에 어려움이 있을 경우에는 1시간 단위 데이터 내지 일정 시간에서의 데이터를 가지고 검보정하여 일평균 관측값을 도출하는 방안도 고려할 수 있을 것으로 기대된다.

CCTV 영상정보를 활용한 용수로 수위계측 방안

신안국 ( Ankook Shin ),강문성 ( Munsung Kang ) 한국농공학회 2020 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2020 No.-

수자원관리를 위해 한국농어촌공사에서는 전국 저수지 및 수로부 등에 약 3,271기의 CCTV를 설치하여 운영하고 있다. CCTV는 주로 수자원관리의 보조적 수단으로 활용되고 있다. 시설 및 현장 상황 모니터링이나 수위 등 계측값에 대한 대략적인 확인 등을 위해 사용되고 있다. 이미 다른 수자원관리 분야에서는 CCTV를 활용한 영상정보를 수위계측에 활용하고 있다. 주로 치수측면에서 홍수기에 하천에 접근이 어렵기 때문에 이를 보완하기 위해 CCTV를 설치하여 수위표를 독치하는 방법으로 기술을 개발하여 적용하고 있다. 농업분야에서도 영상정보를 활용을 확대할 필요가 있다. 농업분야의 경우 이수측면에서도 활용이 가능하다. 농업용 용수로의 대부분이 개수로로 구축되어 있다보니, 영상정보만으로도 충분히 용수공급상황을 모니터링할 수 있기 때문이다. 최근에는 수위계측기 위주로 설치되어 있기 때문에 CCTV 영상정보가 보조적 수단이긴 하나, 향후에는 수위계측에 직접적으로 활용되도록 연구 및 기술개발이 필요하다. 타기관과는 다르게 본 연구에서는 수위표를 독치하는 기술이 아닌, 영상정보만으로 인식할 수 있는 방법을 모색하고 있다. 용수로는 하천과 다르게 인공적이고 일정한 제원을 갖고 있고 하상변화도 없기 때문에 시설제원과 맞춰서 영상정보를 해독한다면 수위를 인식하는데 쉽게 접근할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 상당한 영상정보와 수위값을 축적하여 기계학습(딥러닝)을 통해 수위를 계측하는 방법도 고려하고 있다. 한국농어촌공사에서는 농업분야 수자원관리의 과학화를 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 특히, 용수로 등에 수위계측기를 통해 정확한 용수공급 현황을 파악하고 있다. 그러나, 수위 계측기의 결측, 오측 등이 발생하고 있어 보완이 필요한 상황이다. 이를 위해 CCTV로 확보된 영상자료를 활용한다면 상당히 중요한 보완자료로 활용될 수 있을 것이다. 또한 계측기가 없고 CCTV만 설치된 곳도 수자원관리가 가능할 것이다. 이렇듯 본 연구를 통해 영상정보를 수위계측에 활용하는 방안을 모색하고 향후에 기술개발을 한다면 수자원관리의 과학화가 질적 향상이 될 수 있을 것으로 기대된다.

논 내 벼 및 타작물 용수공급을 위한 기존 수리시설물 활용 방안

신안국 ( Ankook Shin ),강문성 ( Munsung Kang ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-

최근 논 지역에서 벼 외에 타작물의 재배가 늘어나고 있는 추세이다. 논에서의 용수공급체계는 벼 재배에 초점을 맞춰 구축되어 있으나, 타작물 재배지가 늘어나면서 기존 논에서의 농업생산기반시설과 농업수자원이 사용되었던 수혜면적이 감소하고 있으며, 각각의 생산성에도 부정적인 변화를 발생시키고 있다. 특히, 타작물 재배지의 위치가 계획하에 조성되지 않다보니 논구역의 상류, 중간, 말단 곳곳에 위치하고 있으며, 이런 영향으로 기존 논에 대한 용수공급의 효율도 저하시키고 있다. 기존 시설물들의 생산성 향상과 용수공급의 효율성 증가를 위해서는 기존 벼 재배에만 공급되던 관개용수를 타작물 재배지에도 관개할 수 있는 방향으로의 전환이 필요한 시점이다. 본 연구에서는 논 내 타작물 재배 증가에 따른 기존 용수공급체계의 생산성 및 효율성 향상을 위한 방안으로 3가지를 제시하고자 한다. 수혜면적 감소로 용수공급량을 줄이면 개수로에서 수위확보가 어려워지므로 시설관리용수량 차원에서 용수공급량을 줄일 수 없으며, 이에 따라 전체 조용수량 중 시설관리용수량이 차지하는 비율이 증가하고 있다. 효율화 증가를 위해 시설관리용수량을 줄이더라도 개수로에서 소정의 수위를 유지해줄 수 있다면 기존 논에 대한 용수공급의 효율도 높일 수 있고, 타작물 특히 노지재배작물과 같이 부유물질에 영향을 덜 받는 작물에도 용수공급이 가능할 것으로 판단된다. 그래서 첫 번째 방안은 기존 개수로의 폭을 조정하여 줄일 수 있는 기술을 도입하여 수위를 높이는 것이며, 두 번째 방안은 기존 수로 중간 혹은 말단에 경사도에 따라 일정한 간격으로 수문을 설치하여 수위를 안정적으로 확보하고 마치 수로가 저류조와 같은 역할을 할 수 있도록 하는 방안이다. 시설재배지와 같이 별도의 관개설비로 인해 수질 특히 부유물질의 영향을 받는 타작물의 경우 수위가 확보되면 농민이 자체적으로 필터를 설치하여 공급받을 수도 있겠지만 경제성이 떨어질 수 있으므로 수위확보방안만으로는 한계가 있다. 그래서 세 번째 방안은 기존 수로와 연계한 저류시설을 도입하고 저류시설에서 정화기능을 포함하여 공급해주는 것이다. 최근 수리권 문제, 저수지 개발의 어려움 등 신규 수원공 개발이 어려워지고 있다. 즉, 이미 설치된 농업생산기반시설을 최대한 활용하여 논벼 뿐만 아니라 타작물에 대한 용수공급에 대해서도 고민이 필요한 상황이다. 기존 용수공급체계의 틀은 유지하면서 논 구역에 산재되어 있는 벼 재배지에 대한 용수공급 효율도 높이고 타작물 재배지에 대한 용수공급도 가능한 시설들을 추가 배치하므로써 농업생산성 향상이 가능할 것으로 기대된다.

농업용수 물관리를 위한 자율학습 기술 개발

이재주 ( Jaeju Lee ),이재남 ( Jaenam Lee ),안현욱 ( Hyunuk An ),강문성 ( Munsung Kang ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-

농업선진국에서도 농지 관개뿐만 아니라 지역용수 등 다목적으로 활용되는 농촌용수의 수요량 증가에 대응하기 위해서는 직접적인 데이터 수집과 자립형 센서로의 전환을 바탕으로 하는 인공지능 의사결정시스템을 현장에 적용해야 하는 필요성을 인지하고는 있으나 아직까지 연구단계에 머무르고 있는 상황이다. 첨단 ICT 기술을 융합한 센서 및 측정기기를 바탕으로 하는 물관리 인프라와 실시간 모니터링 시스템을 구축함으로써 물관리 비용절감과 고효율화를 추구하고 농업환경변화에 선제적으로 대응해야 할 필요성이 있다. 본 연구에서는 ICT/IoT기반의 계측(Sensing)과 모델링(Simulation) 및 인공지능(Artificial Intelligence)기술을 물관리 분야에 적용하여 어떠한 환경에서도 최선의 관개 스케줄을 제공할 수 있는 데이터 기반의 자율학습 물관리 기술을 개발하여 효율적 물 이용을 도출하고자 한다. 자율학습 기술의 물관리 적용방법 분석결과 농업용수의 손실은 대부분 배분관리 용수와 상시 일최대필요수량 관개에서 발생하고 있으며, 효과에 대한 검증단계가 남았있지만 특정 지점에서의 제어를 통하여 손실을 축소시킬 수 있는 결과를 도출하였다. 더불어 관개수로 네트워크 모형 현장검증을 실시하여 모형의 물관리 시스템 적용 가능성을 점검하였으며, 저수지 저수율 예측모형 개발을 위하여 추가적으로 필요한 데이터의 종류와 양 그리고 데이터 처리방법에 관한 분석을 실시하였다. 또한 IoT기반 스마트 수리시설물 도입기술로 저동력 전도식 수문을 선정하고 기본설계를 실시하였으며, 데이터 계측을 위한 최적의 Test Bed를 선정하고 관개수로 네트워크 모의에 적합한 위치에 계측 센서를 설치하여 현재 자율학습 물관리에 필요한 데이터 수집을 진행하고 있다. ICT/IoT 및 자율학습기술은 현재 물관리 방법에서 부족한 물자원 절약과 물관리 효율성을 획기적으로 개선시킬 수 있을 것으로 판단되지만 아직 현장 적용사례가 없기 때문에 요소기술의 개발뿐만 아니라 도입기술의 도출 및 적용성 검토 등 테스트와 실증화과정의 추진이 필요하다. 특히 현재 농업생산기반시설 운영사항의 개선과 자율학습 물관리라는 목표점을 분명히 하기 위해서 현장상황을 기반으로 하는 도입기술의 도출과 함께 공정기술을 시험제작하여 충분한 성능의 검토가 요구된다. 본 연구는 물 절약 기술의 확보와 함께 유지관리 노력을 가장 중요한 시설에 집중 투입할 수 있는 노동력의 효율성을 높이는데 최종목표를 두고 있으며, 4차 산업기술을 전통적인 물관리에 적용함으로써 필요해지는 “전문 물 관리자”라는 신규일자리 창출효과도 발생할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

충북, 충남, 전북 지역 농업용수관리자동화사업에 관한 설문조사

고승환 ( Seunghwan Go ),정찬희 ( Chanhee Jeong ),이동호 ( Dongho Lee ),신안국 ( Ankook Shin ),강문성 ( Munsung Kang ),박종화 ( Jonghwa Park ) 한국농공학회 2020 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2020 No.-

물 부족 국가에서는 기후변화 영향에 의해 다양한 형태로 나타나는 가뭄, 홍수, 태풍, 국지성 호우 등에 관련한 물관리가 매우 중요하다. 물 부족 문제를 해소하기 위해 국가는 다양한 물관리 정책을 마련하여 물 공급 체계를 정비해가고 있다. 최근에 강수는 빈번하고 불규칙적으로 생성되었으며 양적변화도 크게 나타났다. 강수를 활용하기 위해 농업분야 물 사용자는 효율적인 물 관리 기술을 요구하고 있다. 한 국가의 발전은 많은 양의 물을 다용도로 사용해야 되기 때문에 농업에도 많은 영향을 미치게 된다. 지구 온난화와 기후변동의 결과는 식량 생산 및 소비를 위한 물의 가용성 보장 조치 마련을 요구하고 있다. 관개 과정에서 물 공급과 사용량을 절약하기 위한 연구는 계속해서 증가하고 있으며 IoT와 ICT 등 4차산업혁명기술의 접목을 통한 스마트농업 물관리는 더욱 중요해지고 있다. 또한 2020년은 코로나19의 전 세계 확산으로 노동인력 공급이 어려워졌으며 농촌의 농업 인력의 고령화와 기후변화 영향으로 물 관리에 어려움을 겪었으며, 베이비붐 세대들의 은퇴로 농촌의 물 관리 인력 감소에 따른 어려움에 직면하였다. 농업용 자동 물 관리를 위한 시스템과 상업용 센서는 매우 고가이기 때문에 농민이 이러한 유형의 시스템을 구현하는 것은 불가능하다. 본 연구는 현재 한국농어촌공사에서 공급하고 있는 농업용수에 대한 자동물관리 시스템의 현상과 개선점을 점검하기 위해 설문조사를 2020년 7월 15일부터 30일까지 15일간 실시하였다. 조사 결과, 2000년도부터 도입되기 시작한 자동물관리 시스템은 도입 시기, 물공급 지역의 지리적 여건, 지형 및 지질조건 (충북; 산간지 저수지 중심, 충남; 간척지, 전북, 저평지 간척지 및 중산간지), 용수공급 형태에 따른 영향이 매우 크게 작용하는 것으로 나타났다. 특히 시스템 개발에 적용된 센서와 ICT, IoT 및 WSN 기술은 빠르게 발전한 반면 적용 시스템의 업그레이드 및 관리 인력의 주기적인 인사이동과 물관리 업무 조직의 분산은 이를 반영하지 못하고 있는 것으로 조사되었다. 논밭작물 재배의 다양화는 앞으로 물 관리에 드는 노력의 간소화 및 최적화를 필요로 하고 있다. 또한 앞으로의 물 관리 시스템은 IoT와 ICT 등의 기술을 도입 또는 업그레이드하여 원격·자동 제어가 가능하고 용수량 및 물 관리 노력에 미치는 영향이 적도록 할 필요가 있다. 이러한 물 관리 기술은 농지범용화, 관수로화 등 논 구획과 입지, 관개 시설의 형태 및 상태 등에 따라 크게 변화하므로 다양한 농업용수 공급 조건에 대한 모니터링을 통해 데이터의 집적과 활용을 실시할 필요가 있다.

장안저수지의 저수량 변화와 수로 공급량과의 비교

노재경 ( Jaekyoung Noh ),신형진 ( Hyungjin Shin ),이재남 ( Jaenam Lee ),강문성 ( Munsung Kang ),박종현 ( Jonghyun Park ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-

최근 농업용 저수지로부터 방류되는 수량에 대한 관심이 매우 높다. 하류하천의 수질관리를 위한 수량확보 측면에서다. 저수지 운영의 3요소는 유입량, 저수량, 방류량이다. 이들의 정확한 계측은 저수지의 과학적 운영은 물론 하류하천의 물관리와 유역기반의 물관리를 위한 기초다. 여기서는 저수량의 감소와 수로 유량을 비교하여 계측자료의 신뢰도를 평가하고자 하였다. 관개용수 공급을 위한 농업용 저수지의 운영은 생육시기별로 비올 때는 단수를 기본으로 하며 급수와 단수를 거듭한다. 급수할 때는 저수량은 유입량과 방류량에 따라 변화하고 단수할 때는 저수량은 유입량에 따라 변화한다. 단수시 저수량의 증가는 유입량이다. 이 기간의 유입량은 물수지 계산에 의해 생산이 가능하다. 연구방법은 이 부분 유량자료를 이용하여 유출모형의 매개변수를 결정하고 전기간의 유입량을 모의하고, 전기간에 또는 부분기간에 대해 저수지 물수지에 의해 저수량의 변화와 수로유량을 비교하여 계측자료의 신뢰도를 평가하는 것으로 하였다. 적용 저수지는 방류량이 수로 하나로 이뤄져 평가에 단순한 장안저수지를 선정하였고, 분석 기간은 2019년으로 하였고, 방류량을 조절하며 수로유량을 측정하고 10분 단위의 수로수위에 적용하여 연속 수로유량자료를 생산하고, 단수시 부분 유입량 자료를 생산하여 ONE 모형으로 연속 유입량을 모의하고, 저수지 물수지 분석을 실시하여 월별로 강우량, 유입량, 방류량, 저수량을 비교하였다. 연구결과를 5월부터 8월까지 월별로 물수지 분석 결과로 나타내면, 5월은 강우량 24.92만㎥, 유입량 1.67만㎥, 방류량 23.92만㎥, 관측-모의 저수량 차이 2.32만㎥, 6월은 각각 54.53만㎥, 1.78만㎥, 14.46만㎥, 61.02만㎥, 7월은 각각 139.30만㎥, 26.93만㎥, 12.10만㎥, 64.71만㎥, 8월은 각각 73.01만㎥, 17.41만㎥, 21.61만㎥, 45.65만㎥였다. 5월부터 8월까지 강우량은 291.76만㎥였고, 월별 비율은 각각 8.5%, 18.7%, 47.7%, 25.0%였으며, 유입량은 47.80만㎥였고, 월별비율은 각각 3.5%, 3.7%, 56.3%, 36.4%였으며, 방류량은 72.08만㎥였고, 월별 비율은 각각 33.2%, 20.0%, 16.8%, 30.0%였다. 배분순위는 강우량은 7월, 8월, 6월, 5월 순, 유입량은, 7월, 8월, 6월, 5월 순, 방류량은 5월, 8월, 6월, 7월 순이었다. 관측-모의 저수량의 차이에 대한 순위는 7월, 6월, 8월, 5월 순으로 나타났다. 저수량을 모의한 결과로부터 저수량의 오차는 수로 방류량에서 나오는 것보다 유입량 추정에서 나오는 것이 큰 것으로 나타났는데, 이는 강우량의 측후소가 유역내에 위치하지 않고 있는 것이 무엇보다 큰 것으로 평가되었다. 또한 저수량과 수로유량의 신뢰도 확보를 위해서는 정확한 수위 계측이 필요하다는 것을 확인하였다.

저류조를 이용한 논의 타작물 관개용수 확보 방안 연구

신형진 ( Hyungjin Shin ),박찬기 ( Changi Park ),이재남 ( Jaenam Lee ),송인홍 ( Inhong Song ),강문성 ( Munsung Kang ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-

밭작물은 작물의 생육시기와 농업환경에 민감하고 토양수분 부족 및 가뭄에 직접적인 영향을 받는다. 가뭄이 지속되면 토양수분 결핍이 발생하고 식생 수분 스트레스가 증가하여 밭작물의 생산성에 많은 영향을 미치고 있다. 가뭄 상습밭 지역의 안정적 밭 관개용수 공급을 위해 논농업 위주의 수리시설물을 활용하여 농업용수를 절약할 수 있는 방안의 연구가 필요하다. 농업생산기반시설을 이용한 밭 관개용수 확보를 위해 수원공을 살펴보면 기존 수원공은 논농업 관개용수 확보를 위해 설치되었으며 확보된 용수는 논농업 관개용수이다. 기설 용수로의 과반수 이상의 토공수로 및 관련 구조물의 노후화로 유량 및 유속 등 용수시설의 기능 저하로 밭 관개용수를 양수 할 경우 양수기 흡입장치가 물에 잠기지 않아 수로의 물 흐름을 방해한다. 거의 대부분 밭 관개용수는 개별적으로 지하수를 개발하여 양수하고 있으며 개별적으로 이용하는 방식은 공사구역으로 살펴보면 용수이용 효율이 낮고 지하수 관정공사 등 농가에서 추가 비용이 발생한다. 지표수를 이용하는 경우는 밭기반정비사업, 맑은물공급사업 및 지하수에 염분이 많은 지역의 지표수 이용 등 집단화된 밭 관개용수 공급 사례 등이 있다. 지표수를 밭 관개용수로 이용하기 위해서는 관개를 위한 수질 및 수온 처리가 필요하다. 밭 용수만을 위한 시설을 추가 확보하기 위해 수질 및 수온을 처리 기능이 있는 다기능 저류조를 개발하면 각 농가가 영농시기 및 관개방법이 다른 다양한 밭작물 재배에 필요한 용수공급을 할 수 있다. 다기능 저류조 시스템은 저류조 상부에 금속소결망 여과장치를 장착하고, 수온유지를 위해 열선처리를 적용한 수처리 및 수온유지 일체형 다기능 저류조를 개발하고 이를 활용한 용수확보 방안을 연구하고자 한다.

상온재생아스콘을 활용한 기계화경작로 포장 적용 가능성 평가

공길용 ( Kilyong Kong ),이형근 ( Hyung Keun Lee ),백재석 ( Jaesuk Baik ),강문성 ( Munsung Kang ),최호철 ( Hochul Choi ),김운희 ( Unhee Kim ) 한국농공학회 2010 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2010 No.-

석유가 나지 않고 부존자원이 없는 우리나라는 그 동안 석유 위주의 경제성장으로 오늘의 기반을 이루었지만, 그 한계는 이미 고정되어 있다. 또한 갈수록 지구 온난화로 인해 세계 경제강국은 탄소배출을 적게 하고 환경규제를 거친 제품이어야만 세계시장에서 경쟁력을 갖출 수 있는 구도로 세계경제 메카니즘을 변화시키고 있다. 또한 부존자원이 천연골재인 국내자원 고갈시한이 20년 앞으로 도래하였으며, 연간 약 20%씩 급증하는 건설폐기물의 자원 재활용 및 활용이 절실한 상황이며, 저비용 고효율의 친환경 순환골재를 개발해야할 시점에 와 있다. 여기에서 소개되는 상온재생아스콘은 가열공정 없이 상온에서 생산, 시공할 수 있고, 따라서 외부의 심한 온도변화에도 영향을 받지 않으며 특히 상온재생 아스콘을 제조하는 과정에서 온실가스를 배출하지 않는 환경친화적인 도로포장공법이다. 일정 과정을 거쳐 재생된 아스콘을 대상으로 품질시험을 실시한 결과 마샬안정도 28kN 이상, 안정도 손실율 16% 이하, 공극율 13.1%로 현재 국토해양부 ‘도로포장지침’의 품질기준을 상회하는 결과를 얻었다. 기계화경작로에 적용 가능성을 평가하기 위하여 경기 김포시에 시험포장(L:130m, B:3.0m, T;0.1m)을 실시하였으며, 경제성을 평가한 결과 기존 기계화경작로 포장 시공비 대비 약 80%의 시공비로 가능할 것으로 판단되었다. 시공현장에서 코어를 채취하여 품질시험(마샬안정도, 안정도 손실율 등)을 실시한 결과 품질기준을 만족시키는 것으로 나타났으며, 시공 후 약 2일 후부터 교통개방도 가능하였다. 이와 같이 재활용골재를 이용하여 기계화경작로 포장을 실시하게 될 경우 재료에 대한 품질관리가 확보된다면 경제성은 물론 시공성도 확보될 것으로 판단되었으며, 교통개방시기도 줄일 수 있어 농번기에도 시공이 가능하며, 더 나아가 골재부족현상 해소 및 환경훼손 방지에도 기여할 수 있을 것으로 판단된다.