사업과제

연구목적: ❍ 연구 필요성
- 우리나라 점오염 위주의 수질관리, 개선사업은 하천 및 호소 수질목표 달성에 한계가 있는 상황임.
- 반면, 비점오염원은 오염물질의 유출 및 배출경로가 명확하게 구분되지않아 수집이 어렵고, 발생량/배출량이 강우 등 기상조건에 영향을 많이 받아 비점오염원 저감시설의 설계 및 유지관리에 어려움 있는 실정임.
- 비점오염원 관리대상인 농경지는 우리나라 국토에서 많은 비중을 차지하고 있으며, 필지의 물꼬관리를 통해 농경지로부터 유출되는 농경지를 관리할 수 있을 것으로 기대됨.
❍ 연구 목표
- 농경지 논의 수위센서와 IOT(사물인터넷)를 이용한 물꼬관리 시스템을 설계 및 제작하며, 이를 통해 자동물꼬관리 시스템과 IOT 기술을 융합한 물꼬 원격관리 기술을 개발하여 현장에 적용하고자 함.

주요내용

[연구내용]

❍ 비점오염원 특성, 기존물꼬관리, 물꼬장치 현황조사 및 적용대상지 파악 및 선정

❍ 자동 물꼬관리장치 시스템 설계 및 제작

❍ 개선물꼬장치 시제품 제작 및 보완

❍ 시제품 Test-bed 현장 적용성 평가

❍ 저감효과 분석

❍ 보급형 자동물꼬관리 보급방안

❍ 주민주도형 거버넌스 구축

[연구결과]

❍ 물꼬장치 설계 및 3D 모델링

- 종단면이 반원 혹은 호 형태인 수문의 곡면부를 톱니 형태로 설계하여 모터를 통해 수문을 개폐하고자 함.

❍ 시제품 현장 적용성 평가

- 현장적용지에 자동물꼬장치를 설치하여 수위센서 및 원격통신에 의한 물꼬장치 적용성 평가

연구결과 활용: ❍ 환경적 효과
- 하천 및 호소수로 유입되는 농경지 비점오염물질 부하량 조절로 자정작용 효율
증가와 수질향상
- 물꼬관리를 통해 농약 및 비료 사용으로 인한 토양오염과 부영양화가 외부로 유출을 저감시켜 농약 및 비료의 사용량 저감
- 토양유실을 막고 용수로 관리시 용이하게 운용이 가능
- 농경지 비점오염원 관리비용 절감을 통한 탄소 저감 및 탄소배출 중립효과
❍ 경제적 효과
- 농경지 비점오염 최적관리를 통한 수질개선 비용 절감
- 비점오염 관리를 통한 소요관로 농업 수자원 확보
❍ 사회적 효과
- 비점오염부하 관리로 정부 오염총량관리제도 신뢰성 향상에 기여
- 농경지 물꼬관리에 소요되는 농업인의 동력 절감 기대
- 농업인의 농경지 비점오염 저감을 위한 기술지원 자료로 활용
❍ 기타 연구성과 (특허, 조례 등 환경정책 반영 등)
- 자동물꼬장치 시제품 제작완료
- 특허출원 1건(농경지 배수 조절시스템(제10-2022-0177274호))