마른 모래서 물 콸콸...건설연, 샌드댐 기술 국내 최초 개발

완공된 샌드댐 모습
<완공된 샌드댐 모습>

한국건설기술연구원(원장 김병석)이 물 공급 소외지에 끊김 없이 물을 공급할 수 있는 모래저장형댐(샌드댐)을 우리나라 최초로 개발했다고 23일 밝혔다. 환경부 연구사업으로 이룬 성과다.

우리나라 상수도 보급률은 97.5%로, 미보급지역과 소규모 수도시설(5920개소) 지역은 가뭄 시 취약지역으로 안정적인 수원 확보가 중요하다.

샌드댐은 아프리카 지역 등 건조 지역에서 연간 드물게 발생하는 홍수를 저류해 흙 입자를 침전시킨 후, 저장된 물을 활용하는 시설이다. 우리나라에는 아직 시공된 바 없지만 상당히 유용하다. 모래 안에 물이 저장돼 증발 손실이 적고, 모래층을 통과하면서 수질이 개선된다. 겨울에는 흙 속에 물이 저장돼 얼지 않는 장점도 있다.

국내 샌드댐 수요 장소는 주로 산간 계곡 지역이다. 이런 지역 주민들은 소규모 취수원에 의존한다. 극한 가뭄 시 급수차 동원 사례가 빈번하다. 일례로 2016년 2월, 춘천시 계곡물 결빙과 수원 고갈 탓에 춘천시 물로리 등 9개 마을에 소방서와 춘천시 급수 차량 지원을 통해 식수를 공급했다.

이에 건설연 수자원하천연구본부 연구팀(팀장 정일문)은 물로리 지역에 국내 최초로 바이패스형 샌드댐을 시공했다. 바이패스 방식은 하천 옆 바닥이나 변두리 자갈, 모래층에 함유된 물인 '복류수'를 간접 취수하는 방식이다. 빠르게 흐르는 계곡을 직접 막을 경우 댐이 유실되는 안전 문제가 발생할 수 있어 간접 취수 방식을 적용했다. 하천 옆 소규모 취수원 하부에 샌드댐을 설치, 확보된 공간에 모래를 채운 후 그 아래에 모래층을 통과한 물을 공급하는 배관 시설을 설치했다.

샌드댐 건설에 따른 평상시 공급유량은 평균 일 150톤으로, 수질 역시 식수에 적합하다. 극한 가뭄시에도 최소 10일 이상 연속적인 물 공급이 가능하다. 샌드댐 시설은 올해 말 춘천시에 이관돼 영구 관리될 예정이다.

김병석 원장은 “개발된 샌드댐 실증으로 여름과 겨울철 극한 가뭄 및 결빙 시에도 깨끗한 물을 안정적으로 공급할 수 있어 지역 주민 삶의 질 향상에 크게 기여할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

한편 이번 성과는 환경부(한국환경산업기술원) 수요대응형 물 공급서비스 연구사업 일환으로 '상시가뭄지역 지하수 최적 공급관리를 위한 IoT 기반 인공함양 well network 기술 개발'의 2세부 과제인 '다단식 샌드댐 - 취수원 연계 활용고도화 기술 개발' 과제를 통해 개발됐다.

김영준기자 kyj85@etnews.com