27개 골프장 전체사용 용수 중 68.7% 빗물
최근 10년간 누적 인공함양량 491만5000㎥
지상오염원 지하수 유입차단책 마련 절실

제주특별자치도가 국제적인 관광도시로 발전하면서 토지이용에 많은 변화가 나타나고 있다.

도시지역의 확대와 초지 및 산림지역의 개발, 도로포장, 우수배제시설, 골프장 증가 등으로 인해 대체 수자원인 빗물의 지하수 함양량이 감소하고 있는 것으로 예측되고 있다.

제주특별자치도수자원본부는 이에 따라 지하수 사용량을 줄이고 대체 수자원인 빗물을 적극 활용하기 위해 도내 골프장에 의무적으로 빗물이용시설을 설치토록 하고 있다. 또 소규모 빗물이용시설(물탱크)이나 빗물을 지하수로 보충시키기 위한 지하수 인공함양시설(인공함양정)사업을 추진해 오고 있다.

지난 2005년부터 추진해 온 빗물이용시설 설치 지원 사업은 지난해까지 25억4000만원을 지원, 총 204개소(저류용량 2만8000톤)를 설치해 연간 139만톤의 빗물을 활용함으로써 지하수 이용량을 줄이는 효과를 톡톡히 거두고 있다.

▶골프장 의무적 빗물이용시설 현황

지난 2010년 기준 도내 27개 골프장에 설치된 빗물이용 저류지는 198개로 총 저류가능량은 375만5000㎥. 저류지 1개소당 평균 저류용량은 1만9000㎥이다. 이들 27개 골프장에서 사용한 물은 총 1163만5000㎥, 이 중 지하수이용량은 504만8000천㎥이고 빗물 이용량은 658만7000㎥으로 나타났다. 총 용수 사용량의 68.7%를 빗물로 이용한 것으로 분석됐다.

▶빗물이용시설(물탱크·인공함양정시설)현황

도내 권장 빗물이용시설 가운데 물탱크시설은 대부분 농업용 비닐하우스 지붕에 내린 빗물을 집수하는 형태로 이뤄져 있다. 지난 2010년 12월 기준 총 143개소가 설치되어 있고 총 저류용량의 시설규모는 1만8400㎥, 연간 빗물 이용계획량은 109만3000㎥이다.

인공함양정시설은 2010년 12월 기준 총 110개소가 설치돼 있는데 대부분 농업용 비닐하우스 지붕에 내린 빗물을 집수해 인공함양정(85개소)을 통해 지하로 침투시키고 있으며 해발 200m 미만 지역에 설치되어 있는 것으로 나타났다.

▶제주 빗물이용 여건 및 집수가능량 평가

5년간(2006~2010년)연평균 강수량은 2139㎜로 유역별로는 최대(남부유역) 2572㎜, 최소(서부유역) 1455㎜를 보였다. 표고별로는 해발 200m 미만 지역이 1765㎜, 해발 200~600m 지역은 2299㎜, 해발 600m 이상 지역은 3282㎜로 지역별·표고별 편차가 큰 것으로 분석됐다.

제주발전연구원이 빗물이용시설 강우의 수질조성을 분석한 결과 초기 빗물에는 비닐하우스 지붕에 있는 낙엽·분진·이물질 등의 영향으로 탁도가 높은 값을 보이고 주요 음·양이온 성분은 거의 변화가 없는 것으로 나타났다.

또 지역별 강수량 분포와 강우규모 및 집수면적을 고려한 집수가능량을 평가한 결과 집수면적 3300㎡(약 1000평)일 경우 3933~1만2412㎥로 나타났다. 또 집수면적이 3300~6600㎡이고 1일 50㎜의 비가 내렸을 때 집수되는 양은 149~297㎥으로 분석돼 저류용량이 200㎥인 물탱크시설을 설치할 경우 최대 97㎥의 물이 초과할 수 있는 것으로 분석됐다.

▶물탱크시설

지역별로 보면 서귀포시 지역이 85개소, 제주시 지역은 58개소가 설치되어 있는 것으로 나타났다. 서귀포시 지역 중 남원읍이 28개소로 가장 많았다.

이용실태 조사 결과 대부분 빗물받이를 통해 집수되고 있고 집수시설에 설치된 그물망에 의해 1차 처리된 후 초기우수배제시설을 거쳐 물탱크 시설로 빗물이 유입되고 있는 것으로 나타났다. 그러나 저류용량을 초과하는 강우강도의 비가 내리거나 선행강우에 의해 물탱크 저류기능이 불가능할 경우에는 다시 지표 또는 배수로로 유출하고 있는 것으로 조사됐다.

▶지하수 인공함양시설

지하수 인공함양시설은 지난 2010년 12월 기준 총 110개소로 남원읍 지역이 60개소로 가장 많았다. 대부분 농업용 비닐하우스 지붕에 내린 빗물을 집수해 인공함양하고 있는 것으로 조사됐다.

인공함양정의 효과를 보면 연평균 강수량이 1780㎜를 기록한 2010년도에는 90개소 인공함양정을 통해 84만2000㎥이 지하로 침투되었으며 최근 10년간 누적 인공함양량은 491만5000㎥으로 분석됐다.

▶이용실태 조사 결과

제주발전연구원이 권장 빗물이용시설( 물탱크시설·인공함양정시설)의 이용실태를 조사한 결과 일부 시설인 경우 훼손돼 있는데도 여과 없이 정류시설을 통해 인공함양을 시키고 있는 것으로 나타났다.

또 인공함양정시설 설치 위치에 따른 굴착심도 현황 분석 결과 설치 표고와 굴착심도 편차가 10m 미만인 시설은 38개소로 조사됐다.

특히 비닐하우스 지붕 등에 쌓인 분진·오염물질이 빗물과 함께 인공함양정을 통해 충분한 여과 없이 지하로 침투하게 되면 지하수 오염을 유발시킬 수 있는 것으로 나타났다,

따라서 초기 우수배제시설 뿐만 아니라 인공함양정 굴착심도와 지하수위와의 편차는 최소 10m 이상 확보하는 것이 바람직하고, 지하지질구조에 따라 주변공간 그라우팅 심도 및 함양정 최종 굴착심도를 결정할 필요가 있는 것으로 분석됐다.

/고대로기자 bigroad@ihalla.com

[전문가 리포트/박원배 제주발전연구원 연구실장]
권장 빗물이용시설 지역 균등 배분 필요

빗물이용시설을 개선하기 위해서는 빗물에 포함되어 유입될 수 있는 낙엽·분진·이물질 등을 배제하기 위해 그물망시설과 초기우수배제시설 또는 정류시설(침전조 및 여재)을 설치해 양질의 빗물을 확보하는 방법을 도입하는 것이 필요하다.

또 인공함양정을 통해 빗물을 지하로 침투시킬 경우 빗물에 포함된 오염물질 등으로 2차적인 지하수 오염 유발 우려에 대해 지하지질구조 파악 및 주입능력 평가, 지하수위 조사 등 종합적인 검토를 통해 인공함양정의 최종 굴착심도를 결정할 필요가 있다.

이와 함께 서귀포시 남원·표선 등 몇몇 지역에 편중되어 있는 권장 빗물이용시설(물탱크시설, 인공함양시설)을 기후변화 등 장기적인 수자원 관리 측면에서 균등하게 배분이 될 수 있도록 향후 선정하는데 있어 고려할 필요가 있다.

특히 물탱크시설을 인공함양정 또는 침투 트렌치와 연계함에 있어 지역별로 강수량, 토양, 지형·지질적인 측면을 종합적으로 검토해 선정하는 것이 바람직하고 노후화된 시설에 대해서는 사후관리가 지속적으로 이뤄져야 할 것으로 판단된다.

아울러 체계적이고 과학적인 빗물이용시설 설치에 따른 효과분석을 위해 물탱크시설의 빗물 유입량과 이용량에 대한 모니터링 관측시스템 구축 및 인공함양정 설치 주변 지역에서의 지하수위 변동 및 수질조사 등을 지속적으로 수행할 필요가 있다. <선임연구원>