상하수도 123회 4교시 문제 3. 지하수 적정양수량의 의미를 설명하고 단계양수시험(Step Drawdown Test)에 의한 적정 양수량 결정방법을 설명하시오.

답 1. 양수량의 결정 개요

- 지하수의 취수는 지반침하 등 환경에 영향을 심각하게 주지 않도록 해당 지역의 지하수에 대한 물수지 고려

- 실제로는 대수역의 실태를 파악하고 물수지를 구하는 것은 쉽지 않으며 오랜 세월동안 자료를 축적하는 것이 필요

1) 한 개의 우물에서 계획취수량을 얻는 경우의 적정 양수량은 양수시험에 의해 판단

- 단계 양수시험에 의하여 한계 양수량이 구해진 경우에는 그 70 % 이하의 양을 적정 양수량으로 하고 취수 우물로 사용해도 됨

2) 여러 개의 우물(기존 우물 포함)에서 계획취수량을 얻는 경우에는 다음에 따름

- 우물 상호간의 영향권을 고려하여 개수 결정

- 양수량은 양수시험과 부근 우물의 수위관측으로, 수위가 계속하여 강하하지 않는 안전 양수량으로 함

답 2. 각종 양수량의 정의

1) 최대 양수량；양수시험의 과정에서 얻어진 최대의 양수량

2) 한계 양수량；단계양수시험으로 더 이상 양수량을 늘리면 급격히 수위가 강하되어 우물에 장애를 일으키는 양

3) 적정 양수량；한계양수량의 70 % 이하의 양수량

4) 안전 양수량；1) ~ 3)은 우물 한 개마다의 양수량이지만, 안전 양수량은 대수역(水盆)에서 물수지에 균형을 무너뜨리지 않고 장기적으로 취수할 수 있는 양수량

답 3. 단계양수시험

1) 목적

- 한계양수량 및 비용천수량을 구하기 위하여 시험

2) 방법

- 양수량을 몇 개의 단계(일반적으로 6 ~ 7단계)로 나눠서 하나의 단계에서 몇 시간동안 양수를 계속하여 수위가 안정되었다면, 다음 단계의 양수량으로 증가시킴

- 다시 수위가 안정될 때까지 양수를 계속하여 수위가 안정되면 다음 단계로 이행

- 이 작업을 몇 번을 되풀이하여 양수량과 수위강하량과의 관계를 양대수방안지에 그림

- 양수량이 적은 단계에서는 각 점을 연결하면 거의 직선으로 된다.

- 양수량이 증가하면 변곡점 A를 가지며, 이 변곡점에 상당하는 양수량을 한계양수량 Qc라고 함

- 또 대수층의 용천수량이 지극히 커서 시험용의 펌프능력을 상회하는 경우에는 변곡점까지 달하지 않으며 한계 양수량을 구하는 것은 불가능하다.

[이미지 출처 : 하수도시설기준, 2011, 한국상하수도협회]

[이미지 출처 : 하수도시설기준, 2011, 한국상하수도협회]