Original Article
Korean Society of Economic and Envir Econ. Environ. Geol. 2016; 49(6): 445-458
Published online December 31, 2016
https://doi.org/10.9719/EEG.2016.49.6.445
© THE KOREAN SOCIETY OF ECONOMIC AND ENVIRONMENTAL GEOLOGY
Setup of Infiltration Galleries and Preliminary Test for Estimating Its Effectiveness in Sangdae-ri Water Curtain Cultivation Area of Cheongju, Korea
Correspondence to : yckim@kigam.re.kr
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License
(http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction
in any medium, provided original work is properly cited.
Abstract
Most of water curtain cultivation (WCC) area in Korea has been inveterately suffering from the gradual drawdown of groundwater level and related shortage of water resources at the late stage of WCC peak time. To solve this problem, artificial recharge techniques has been recently applied to some WCC area. This study introduces infiltration gallery, which is one of the artificial recharge methods, and tentatively examined the effectiveness of three galleries installed at Sangdae-ri WCC area of Cheongju City. Seven galleries are set up at each empty space between eight vinyl houses in this area and its dimension is designed as 50 cm in each width and height and 300 cm in each length. Installation process was including bed excavation, backfill with gravels and silica sands, and completion of gallery by equipment of piezometer and covering with non-woven cloth. For each B, C, D gallery, 3 types of test including preliminary, four step and one long-term injection were performed. The first preliminary test showed the rough relations between injection rates and water level rise as follows; 20 cm and 30 cm level rise for 33.29~33.84 m3/d and 45.60~46.99 m3/d in B gallery; 0 cm, 16 cm and 33 cm level rise for 21.1 m3/d, 33.98 m3/d and 41.69 m3/d in C gallery; 29 cm and 42 cm level rise for 48.10 m3/d and 52.23 m3/d in D gallery. Afterwards, more quantitative results estimating effectiveness of artificial recharge were reasoned out through stepped and longterm injection tests, which is expected to be employed for estimating water quantity re-injected into the aquifer through these galleries by natural injection over the period of WCC peak time.
Keywords Cheongju, water curtain cultivation, infiltration gallery, artificial recharge, injection rate
청주 상대리 수막재배지의 지중 침투형 갤러리 설치와 예비 주입시험
문상호1 ·김용철1* ·김성윤1 ·기민규2
1한국지질자원연구원 지질환경연구본부 지하수생태연구센터 2전북대학교 생물환경화학과
요 약
우리나라 수막재배 지역은 성수기에 지속적인 지하수 사용으로 인해 수막재배 말기에 지하수위 하강과 더불어 지하수 고갈 문제로 항시 어려움을 겪고 있다. 최근에 국내에서는 이러한 지역에서의 지하수 부족 현상을 해결하기 위해 몇 가지 인공함양 방법들이 적용되고 있다. 이 연구에서는 인공함양 방식 중 하나인 지중 침투형 갤러리 설치를 소개하고, 이 중 3개 갤러리에서의 인공 주입시험 결과를 이용하여 인공함양의 효율성을 예비적으로 평가하였다. 연구지역은 청주시 상대리 수막재배지이며, 갤러리의 규모는 가로×세로×깊이 50 cm×300 cm×50 cm 이다. 갤러리는 비닐하우스 동 사이의 이격 공간을 활용하여 설치하였으며, 터파기 작업, 자갈석과 규사 메움, 피조미터와 상부 부직포 설치 순서로 진행하였다. 3개 갤러리에 대한 인공 주입시험은 1차 예비, 2차 단계, 3차 장기 주입시험으로 구성된다. 1차 예비 시험에서 B 갤러리는 주입율 33.29~33.84 m3/d, 45.60~46.99 m3/d일 때 수위 상승이 각각 20 cm, 30 cm, C 갤러리는 주입율 21.1 m3/d, 33.98 m3/d, 41.69 m3/d일 때 수위 상승이 각각 0 cm, 16 cm, 33 cm, D 갤러리는 주입율 48.10 m3/d, 52.23 m3/d일 때 수위 상승이 각각 29 cm, 42 cm 정도를 유지한 것으로 나타났다. 단계 및 장기 주입시험 결과를 이용하여 각 갤러리에 대한 주입율과 수위 관계식이 정량적으로 도출되었으며, 이와 같은 인공 주입시험 결과는 수막재배 기간 중에 사용 후 배출되는 지하수가 갤러리를 통해 자연적으로 주입되는 수량을 추정하는 데에 정량적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
주요어 청주, 수막재배, 지중 침투형 갤러리, 인공함양, 주입율
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Original Article
Korean Society of Economic and Envir Econ. Environ. Geol. 2016; 49(6): 445-458
Published online December 31, 2016 https://doi.org/10.9719/EEG.2016.49.6.445
Copyright © THE KOREAN SOCIETY OF ECONOMIC AND ENVIRONMENTAL GEOLOGY.
Setup of Infiltration Galleries and Preliminary Test for Estimating Its Effectiveness in Sangdae-ri Water Curtain Cultivation Area of Cheongju, Korea
Sang-Ho Moon1, Yongcheol Kim1*, Sung-Yun Kim1 and Min-Gyu Ki2
1Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources (KIGAM), Daejeon, 34132, Korea
2Chonbuk University, Dept. of Bioenvironmental Chemistry, Jeonju, 561-756, Korea
Correspondence to:yckim@kigam.re.kr
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License
(http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction
in any medium, provided original work is properly cited.
Abstract
Most of water curtain cultivation (WCC) area in Korea has been inveterately suffering from the gradual drawdown of groundwater level and related shortage of water resources at the late stage of WCC peak time. To solve this problem, artificial recharge techniques has been recently applied to some WCC area. This study introduces infiltration gallery, which is one of the artificial recharge methods, and tentatively examined the effectiveness of three galleries installed at Sangdae-ri WCC area of Cheongju City. Seven galleries are set up at each empty space between eight vinyl houses in this area and its dimension is designed as 50 cm in each width and height and 300 cm in each length. Installation process was including bed excavation, backfill with gravels and silica sands, and completion of gallery by equipment of piezometer and covering with non-woven cloth. For each B, C, D gallery, 3 types of test including preliminary, four step and one long-term injection were performed. The first preliminary test showed the rough relations between injection rates and water level rise as follows; 20 cm and 30 cm level rise for 33.29~33.84 m3/d and 45.60~46.99 m3/d in B gallery; 0 cm, 16 cm and 33 cm level rise for 21.1 m3/d, 33.98 m3/d and 41.69 m3/d in C gallery; 29 cm and 42 cm level rise for 48.10 m3/d and 52.23 m3/d in D gallery. Afterwards, more quantitative results estimating effectiveness of artificial recharge were reasoned out through stepped and longterm injection tests, which is expected to be employed for estimating water quantity re-injected into the aquifer through these galleries by natural injection over the period of WCC peak time.
Keywords Cheongju, water curtain cultivation, infiltration gallery, artificial recharge, injection rate
청주 상대리 수막재배지의 지중 침투형 갤러리 설치와 예비 주입시험
문상호1 ·김용철1* ·김성윤1 ·기민규2
1한국지질자원연구원 지질환경연구본부 지하수생태연구센터 2전북대학교 생물환경화학과
요 약
우리나라 수막재배 지역은 성수기에 지속적인 지하수 사용으로 인해 수막재배 말기에 지하수위 하강과 더불어 지하수 고갈 문제로 항시 어려움을 겪고 있다. 최근에 국내에서는 이러한 지역에서의 지하수 부족 현상을 해결하기 위해 몇 가지 인공함양 방법들이 적용되고 있다. 이 연구에서는 인공함양 방식 중 하나인 지중 침투형 갤러리 설치를 소개하고, 이 중 3개 갤러리에서의 인공 주입시험 결과를 이용하여 인공함양의 효율성을 예비적으로 평가하였다. 연구지역은 청주시 상대리 수막재배지이며, 갤러리의 규모는 가로×세로×깊이 50 cm×300 cm×50 cm 이다. 갤러리는 비닐하우스 동 사이의 이격 공간을 활용하여 설치하였으며, 터파기 작업, 자갈석과 규사 메움, 피조미터와 상부 부직포 설치 순서로 진행하였다. 3개 갤러리에 대한 인공 주입시험은 1차 예비, 2차 단계, 3차 장기 주입시험으로 구성된다. 1차 예비 시험에서 B 갤러리는 주입율 33.29~33.84 m3/d, 45.60~46.99 m3/d일 때 수위 상승이 각각 20 cm, 30 cm, C 갤러리는 주입율 21.1 m3/d, 33.98 m3/d, 41.69 m3/d일 때 수위 상승이 각각 0 cm, 16 cm, 33 cm, D 갤러리는 주입율 48.10 m3/d, 52.23 m3/d일 때 수위 상승이 각각 29 cm, 42 cm 정도를 유지한 것으로 나타났다. 단계 및 장기 주입시험 결과를 이용하여 각 갤러리에 대한 주입율과 수위 관계식이 정량적으로 도출되었으며, 이와 같은 인공 주입시험 결과는 수막재배 기간 중에 사용 후 배출되는 지하수가 갤러리를 통해 자연적으로 주입되는 수량을 추정하는 데에 정량적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
주요어 청주, 수막재배, 지중 침투형 갤러리, 인공함양, 주입율
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