한국지질자원연구원 지하수자원연구센터
지하수 매장량 예측… 홍제정수장 일원서 3000t 규모 식수 확보

AI(인공지능) 합성곱신경망(CNN)으로 분석한 강릉 남대천 지하수 산출 유망도 /사진=한국지질자원연구원

한국지질자원연구원(이하 지질자원연구원)이 AI(인공지능) 분석을 통해 강릉 시민 1만 명이 하루 동안 사용할 수 있는 3000t(톤)의 식수를 확보했다.

지질자원연은 김용철 지하수자원연구센터 박사 연구팀이 수문지질 데이터베이스와 AI를 활용한 지하수 매장량 계산을 기반으로 강릉시 홍제정수장 일원 5개 대구경 관정에서 3000t 규모의 식수를 찾았다고 26일 밝혔다.

강릉은 지난 여름 극심한 가뭄을 겪은 지역이다. 8월 말 주 상수원인 오봉저수지의 저수율이 15%로 떨어져 생활, 농업, 산업 용수 공급에 차질이 발생했다.

연구팀은 강릉시와 함께 8월 강릉 가뭄 지역의 지하수 조사·평가에 착수했다. 강릉은 태백산맥 동쪽 급경사에 위치한 지형 특성상 강우가 빠르게 유출돼 저류 능력이 부족하다. 주요 지표수 상수원이 오봉저수지와 남대천 유역 등 소수 지역에 집중돼 있어 인근 지역보다 대체 수원을 조달하기 어렵다.

연구팀은 강릉 남대천 지역의 수리상수 데이터베이스와 한강권역지하수정보지도, 연구원이 만든 지질도 등을 활용해 지하수를 분석했다. 그 결과 남대천 주변 자갈·모래가 섞인 충적층이 일정 기간 하천수를 머금어 천연 저장고 역할을 한다는 점을 알아냈다.

이어 지질·지형·하천 거리 등 지질환경요인과 위성 자료를 AI에 학습해 지하수 산출 확률을 계산했다. 그 결과 오봉저수지-강릉대교 구간, 남대천 주변 반경 500m 내 충적 대수층이 '제3 비상 수원'으로서 최적의 개발지라는 결론이 나왔다.

강릉 홍제정수장 일원에 설치된 관정. 강릉 일대에 하루 3000t 식수를 공급할 수 있다. /사진=한국지질자원연구원

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강릉시는 지질자원연 분석을 기반으로 수원 개발에 착수했다. 현재 지름 300㎜의 관정(우물) 5공을 굴착해 수중펌프로 지하수를 퍼 올리는 중이다. 하루 총 3000t에 이르는 용수를 물탱크와 정수장으로 공급하며 이는 강릉 시민 약 1만 명이 하루 동안 사용할 수 있는 규모다.

지질자원연은 이번 대응을 계기로 남대천·연곡천 등 동해안 하천변 충적 대수층과 댐, 저수지 상류 암반 대수층을 대상으로 지하수 정밀 조사를 진행할 계획이다. 이와 함께 지하수 자원을 단기 및 장기 대체 수원으로 확보하려는 지자체·기업에 과학적 의사결정 기반을 제공하는 '지하수자원정보플랫폼'도 구축한다.

권이균 원장은 "강릉시와의 협력은 위기 극복을 넘어 미래 재난을 해결하는 출연연-지자체 공동 대응의 모범 사례"라며 "기후 위기 시대 안전한 지하수 확보를 위해 지질과학 역량을 집중하겠다"고 했다.

박건희 기자 wissen@mt.co.kr

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