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지표수 우선 활용을 위한 ICT기반 관수제어 시스템 개발 및 현장 적용
추연재 ( Yeonjae Choo ),김황희 ( Hwanghee Kim ),오리온 ( Rion Oh ),박성기 ( Sungki Park ) 한국농공학회 2022 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2022 No.-
최근 경지면적 추세는 논 면적은 감소하며, 밭 면적은 증가하고 있다. 논 면적 감소에 의한 여분의 지표수를 밭관개용수로 사용하여 기존 수리시설의 활용도 제고, 농업용수의 사용 절감, 신규 개발비 절약 등의 효과를 얻게 될 수 있도록 농업용수의 다목적 이용방안이 필요하다. 따라서 기존의 지하수 사용 위주였던 자동 관수제어 시스템을 본 연구에서는 지표수 활용이 가능한 ICT기반 다기능 저류조 시스템의 개발 및 현장 적용하였다. 본 연구에서는 지표수 우선 활용을 위하여 ICT기반 관수제어 시스템을 구축하였다. Test-bed는 충남 예산에 위치한 사과밭으로 지표수 활용이 가능한 용수로가 설치되어 있어서 별도의 추가시설 없이 펌프만을 이용하여 관개용수로 사용이 가능하며, 상류 저수지에서 내려오는 용수로 수질이 양호한 편이다. ICT기반 관수제어 시스템은 용수로에 수위 및 수질센서를 설치하여 데이터를 측정하고, 설정된 수위와 수질 범위에 도달하면 지표수 용수공급 펌프가 작동되어 다기능 저류조에 용수를 공급한다. 다기능 저류조에 용수가 채워지거나 용수로의 수위가 설정된 수위 이하 및 수질 범위로 떨어지게 되면 용수로의 지표수 용수공급 펌프는 자동으로 정지한다. 지표수의 특성상 SS, 유기물 및 영양염류의 처리가 요구되어, 다기능 저류조 내부에는 수질개선을 위한 수처리시설 및 UV 램프가 설치되어 용수공급 전 SS 및 영양염류 제거, 대장균군 등 미생물을 소독한다. 그리고 농지에 설치된 토양수분센서를 활용하여 실시간 토양수분함량을 확인하고 설정된 토양수분함량에 도달하면 다기능 저류조 용수공급 펌프가 작동하여 관개용수를 공급한다. 일정 관개시간 이후 실시간 토양수분함량이 설정된 값에 도달하게 되면 다기능 저류조 용수공급 펌프는 자동으로 관개를 중지한다. 또한, 안정적인 용수공급을 위해 지표수 이용이 불가 시 지하수 용수공급 펌프가 작동되어 지하수 공급이 가능하게 되어있다. 그리고 영농인이 강우량계나 일기예보를 확인하여 펌프를 수동으로 제어하여 관수 공급을 중단할 수 있게 설정했으며, 설치한 센서들은 모바일이나 PC를 통하여 실시간 모니터링 및 제어가 가능하다. 현재 Test-bed 구축을 완료하였으며, 6월 중순부터 7월 말까지 모니터링 결과 용수로에서 다기능 저류조로 용수공급이 가능한 시간은 최소 5시간, 최대 하루 정도 펌프 가동이 가능하여 지표수를 공급하는데 충분한 유량을 확보한 것으로 판단되며, 지속적인 모니터링을 통해 문제점을 개선할 계획이다.
농지범용화를 위한 무굴착 암거 공법의 관개용수 공급 및 재염화 방지효과
추연재 ( Yeon-jae Choo ),신형진 ( Hyung-jin Shin ),차상선 ( Sang-sun Cha ),김현태 ( Hyun-tae Kim ),박찬기 ( Chan-gi Park ) 한국농공학회 2018 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2018 No.-
논에서 타작물을 안정적으로 재배 및 생산하기 위해서는 집중호우 등에 위한 배수 효과뿐만 아니라 가뭄에 대비할 수 있는 관개 시스템을 확보하는 것도 중요하다. 본 연구에서는 호우지 배수성능과 건기 시 관개성능을 갖는 유공과 암거를 이용한 논 범용화 공법의 관개용수 공급 효과를 현장시험을 통하여 평가하였다. 특히 건기 시 관개용수의 유공관 암거를 통한 공급은 유공관의 막힘 현상과 간척지 적용 시 재염화 현상을 방지할 수 있는 효율적인 방법이다. 건기에 관개용수를 공급하기 위하여 본 연구에서는 집수암거 없이 흡수암거 만을 배수지거로부터 용수로까지 설치하였다. 즉, 평상시는 지하배수위주로 역할을 하고 건기에 용수로 또한 저류지로부터 농업용수를 공급할 수 있도록 하였다. 흡수암거는 전면 필터층을 가지는 유공관를 이용하여 무굴착 공법으로 설치하였다. 흡수암거의 배수지거에 연결은 흡수암거를 무공관에 연결하였으며, 최종적으로 무공관을 배수지거에 연결하였다. 흡수암거의 시점 부는 배수된 물을 재이용하기 위한 저류지에 연결하여 관개용수공급을 가능하게 하였다. 건기 시 관개+배수암거 시스템의 효과를 검증하기 위하여 간척지 암거에서 재염화 효과를 분석하였다. 결과적으로 일반 지하배수암거에서 발생되는 건기 모관상승에 의한 토양염도 증가현상이 발생되지 않았다. 즉, 건기에 유공관 암거를 통한 관개용수 공급은 염수 모관상승을 차단하여 재염화방지에 효과가 있다는 것을 알 수 있다.