Groundwater Flow Modeling in a Riverbank Filtration Area, Deasan-Myeon, Changwon City

창원시 대산면 강변여과수 취수부지 주변의 지하수 유동 모델링

Riverbank filtration has been used in advanced countries for 150 years. In Korea, investigations for producing riverbank filtrate started in the Han River, Nakdong River, Geum River, Yeongsan River and Seomjin River basins in the 1990s. The lower part of the Nakdong River has a poorer water quality than the upper part of the river. A water balance analysis and groundwater flow modeling were conducted for the riverbanks of the Nakdong River in Daesan-Myeon, Changwon City. The results of the water balance analysis revealed the groundwater infiltration rate into the aquifer to be 245.26 mm/year (19.68% of the average annual precipitation, 1,251.32 mm). Direct runoff accounts for 153.49 mm/year, evapotranspiration is 723.95 mm/year and baseflow is 127.63 mm/year. According to the groundwater flow modeling, 65% of the total inflow to the pumping wells originates from the Nakdong River, 13% originates from the aquifer in the rectilinear direction, and 22% originates from the aquifer in the parallel direction. The particle tracking model shows that a particle moving from the river toward the pumping wells travels 100 m in 50 days and a particle from the aquifer toward the pumping wells travels 100 m in 100 days.

선진국에서 강변여과수 개발은 150년 정도의 역사를 가지고 있다. 우리나라에서는 90년대에 강변여과수에 대한 조 사가 한강, 낙동강, 금강, 영산강, 섬진강 유역을 중심으로 시작되었다. 낙동강 하류는 지리적으로 상수원수인 표류수 의 수질이 상류지역보다 상대적으로 좋지 않은 지역이다. 본 연구에서는 낙동강 하류 창원시 대산면 낙동강 본류 하 안의 강변여과수 취수장 주변지역의 물수지분석과 지하수 모델링을 하였다. 물수지분석 결과, 강수량 1,251.32 mm에 대하여, 지표유출량은 153.49 mm, 증발산량은 723.95 mm, 기저유출량은 127.63 mm(강수량의 10.20%), 지하수 함양 량 245.26 mm(강수량의 19.68%)이다. 지하수모델링에 의하면, 강변여과수 취수시에 낙동강으로부터의 유입량은 취수 량의 65%, 배후지의 지하수 유입량은 13%, 낙동강에 평행하게 강변대수층의 동측과 서측으로부터 유입량은 22%이 다. 입자 추적 모델링에 의하면, 취수정을 중심으로 낙동강쪽으로부터 입자의 이동은 50일 만에 약 100 m이고, 배후 지로부터는 100일 만에 약 100 m인 것으로 나타났다.