땅속 물 저장이 수질개선 효과까지 있었다

KIST, 지하수 자정작용 상승효과 발견
기후변화로 물관리 인공함양기법 중요
새로운 수질관리기법 기준 마련에 도움

지하수를 끌어 쓰는 우물. 게티이미지 제공

[파이낸셜뉴스] 한국과학기술연구원(KIST) 물자원순환연구단 이승학 박사팀이 오염된 물에서 검출되는 질산성 질소가 땅 속 지하수에서 수질 자정효과를 높인다는 사실을 밝혀냈다. 이는 장마 때 물을 땅 속에 지하수 형태로 보관하다가 가뭄일때 뽑아서 사용하는 방법이 수질 개선 효과까지 얻을 수 있음을 의미한다.

이승학 박사는 19일 "수질 오염물질로만 알려진 질산성 질소의 긍정적 역할을 처음으로 확인했다"며, "이를 토대로 지하수 형태로 물을 저장할때 전처리 과정에 질산성 질소의 잔류 허용기준을 도입하는 등, 기존 수질관리 패러다임을 획기적으로 바꾸는 인공함양 수질관리기법 개발을 추진 중"이라고 말했다.

전 세계가 최근 기후변화로 홍수와 가뭄에 시달리는 가운데, 수자원의 여유가 있을 때는 땅속에 지하수 형태로 보관하다가 필요한 시기에 뽑아서 쓰는 '인공함양'이 효과적 수자원 운영관리기법으로 주목받고 있다.

때문에 인공함양기법 적용에 있어 함양된 물의 수질을 예측하고 관리하는 일은 매우 중요하다. 하지만, 현재 전세계적으로도 수질 관리이 없으며, 과학기술 수준도 매우 낮은 상황이다.

인공함양기법은 물이 넘쳐날때 땅 속에 저장해 뒀다가 가뭄시기에 뽑아서 사용하는 방식이다. KIST 제공

연구진은 땅 속 저장된 물에 질산성 질소가 포함된 경우, 이로 인해 새로운 형태의 철산화 광물이 생성됨으로써 화학양론적으로 예측되는 유기 오염물질 제거율보다 훨씬 높은 제거율을 보인다는 것을 발견했다.

즉, 질산성 질소가 공존하는 환경에서는 유기 오염물 분해를 지속할 수 있는 새로운 종의 철산화광물이 생성되기 때문에 자정작용의 지속시간이 늘어나는 것이다. 게다가 오염물질인 질산성 질소는 연쇄반응 중에 스스로 분해돼 제거된다는 사실도 밝혀냈다.

한편, 연구진은 땅속 수질 자정 효과가 높아진다는 사실을 국제 학술지 '워터 리서치(Water Research)'에 발표했다.

[e-mail] 김만기 기자