KR101855804B1 - 수막재배시설용 하이브리드 관정 시스템 및 이를 이용한 산소수 교대 주입 방법 - Google Patents
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Abstract
관정의 하부에서 발생되는 클로깅 현상을 방지할 수 있는 수막재배시설용 하이브리드 관정 시스템 및 이를 이용한 산소수 교대 주입 방법이 개시된다. 하이브리드 관정 시스템은, 수막재배시설 인근의 제1 영역에 삽관된 제1 관정; 상기 제1 관정에 배치된 제1 유체 파이프 및 제2 유체 파이프; 상기 제1 영역으로 이격된 제2 영역에 삽관된 제2 관정; 상기 제2 관정에 배치된 제3 유체 파이프 및 제4 유체 파이프; 상기 제1 유체 파이프에 연결되고, 상기 제1 관정내에 집수된 지하수를 펌핑하여 수막재배시설에 공급하는 제1 양수펌프; 상기 제3 유체 파이프에 연결되고, 상기 제2 관정내에 집수된 지하수를 펌핑하여 수막재배시설에 공급하는 제2 양수펌프; 및 (i) 제1 기간 동안, 상기 제1 양수펌프를 구동하고 상기 제2 양수펌프의 동작을 정지시키고, (ii) 제2 기간 동안, 상기 제2 양수펌프를 구동하고 상기 제1 양수펌프의 동작을 정지시키는 제어부를 포함한다. 이에 따라, 지중에 삽관된 관정을 제1 기간에는 양수관정으로 사용하고, 제2 기간에는 주입관정으로 사용함으로써, 관정의 하단 영역에 형성된 스크린들에 클로깅 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
Description
본 발명은 하이브리드 관정 시스템 및 이를 이용한 산소수 교대 주입 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수막재배시설 인근에 배치된 관정의 하부 영역에서 발생되는 클로깅 현상을 방지할 수 있는 수막재배시설용 하이브리드 관정 시스템 및 이를 이용한 산소수 교대 주입 방법에 관한 것이다.
일반적으로 비닐하우스, 유리온실 등의 시설(이하, 하우스로 칭함) 안에서 채소, 과수, 화훼 등의 작물을 재배하는 시설재배에서 난방비 부담에 대한 문제점을 해결하기 위하여, 최근에는 연중 15 내외의 온도를 유지하는 지하수를 겨울철에 하우스의 외부에 뿌려 하우스 내의 온도를 상승시키는 지하수를 이용한 수막 재배 방법이 활용되고 있다.
그러나 상기와 같은 수막 재배 방법이 철이나 망간(이하, 철/망간) 성분이 많이 용존된 지하수 분포지역에 행해질 경우, 철/망간 성분이 비닐하우스 표면에 부착되면서 고형화되어 표면을 오염시켜 비닐하우스의 광투과율을 급속도로 감소시킨다. 수막재배가 중지되는 시간 동안에 수막호스내에 남아 있는 지하수와 비닐피복재에 붙어 있는 물방울이 공기와 장시간 접촉하며 산화작용을 겪게 되어 수막호스내의 지하수는 공기와 접촉하면서 용존되어 있는 철/망간의 비율에 따라 갈색 또는 흑갈색 등의 침전물이 형성되며, 수막부의 비닐피복재에 붙어 있는 지하수 물방울은 증발되고 산화작용에 의하여 철/망간은 비닐피복재에 부착되면서 산화물형태로 고형화되므로 비닐피복재를 오염시켜 비닐하우스의 광투과율을 감소시킨다. 수막 재배를 재개하면, 수막호스내의 산화된 지하수가 우선 살수되어 비닐피복재의 오염도를 가중시키게 되어 광투과율이 급속히 감소하게 된다.
이러한 광투과율의 감소는 식물의 광합성 저해는 물론, 온도상승 효과를 얻을 수 없기 때문에 결과적으로 농산물 수확량의 감소뿐만 아니라, 품질불량, 비닐 교체 등으로 농가의 농작물 생산소득에 큰 손실을 주기 때문에 큰 문제점으로 대두되고 있다.
이런 점을 개선하기 위해, 현재 가장 많이 쓰이고 있는 방법은 지하수에 포함된 금속류(철이나 망간), 광물류 및 미생물류 등을 필터로 제거 후 사용하는 방법이 제안되고 있다. 하지만 이러한 방법은 필터를 자주 교체해야 하기 때문에 경제성이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 수막 재배를 무인시스템으로 작동시키는 경우, 한겨울 밤에 필터가 막혀서 지하수가 살포되지 않으면, 농작물이 동해를 입게될 위험이 있다. 더구나, 지하수를 일단 지상으로 끌어올리면 주변의 차가운 기온으로 인해 물의 온도가 급강하하므로, 보온을 위하여서는 빠른 시간 내에 물을 살포해야만 하는데, 필터를 통과하는 과정으로 인해 즉시 살포가 불가능하므로, 역시 충분한 보온효과를 기대할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 수막 재배 지역의 지하수에 철/망간이 고농도로 용존하면, 용존 철/망간에 의한 스크린 부식 및 관정 막힘 현상이 발생한다. 즉, 지하수의 용존 철이나 용존 망간의 농도가 높으면 양수관정에 형성된 스크린이나 취수 펌프 등에 막힘 현상(Clogging, 이하, 클로깅)이 발생한다.
도 1은 철/망간에 의한 클로깅 현상을 개략적으로 설명하기 위한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 시간이 흐름에 따라 양수관정의 스크린에 클로깅 현상이 발생되어 취수량이 급격히 줄어드는 문제점이 있다. 이에 따라, 주기적인 우물 재개발(우물 청소 및 써징 등)로 인해 추가비용이 발생한다.
이러한 클로깅 현상이 발생되는 방지하기 위해 양수정 인근에 주입정을 배치하고, 해당 주입정을 통해 산소수를 연속적으로 주입하는 방식이 고려될 수 있다. 하지만, 이러한 연속주입 방식의 경우, 산소수 주입량이 많을수록 지하수 내 철 저감 효과는 더 크게 나타나지만, 부지특성과 지하수량을 고려하여 최적의 주입량을 결정하는 것이 필요하다.
또한, 이러한 연속주입 방식은 산소수의 반응 범위 확장에 한계적이다. 왜냐하면, 주입정의 배치가 양수정을 중심으로 방사형으로 구축되어야 그 효과가 크지만, 대부분 지역은 부지 여건상 방사형 주입정 구축이 어렵다.
또한, 산소수 주입 및 지하수 양수시 산소와 용존 철이 반응할 수 있는 충분한 시간의 확보가 어렵다. 예를들어, 철이 저감되는 실험 결과 약 4시간이 지난 후에야 비로서 1mg/L 이하로 저감된다.
이러한 점을 고려할 때, 주입정 배치의 한계 및 산소와 용존 철의 최소 반응시간 확보 방안의 마련이 요구되는 실정이다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에 착안한 것으로, 본 발명의 목적은 산소수의 주입 효율을 증가시켜 수막재배시설 인근에 배치된 관정의 하부 영역에서 발생되는 클로깅 현상을 방지할 수 있는 수막재배시설용 하이브리드 관정 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 수작재배시설용 하이브리드 관정 시스템을 이용한 산소수 교대 주입 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 수막재배시설용 하이브리드 관정 시스템은, 수막재배시설 인근의 제1 영역에 삽관된 제1 관정; 상기 제1 관정에 배치된 제1 유체 파이프 및 제2 유체 파이프; 상기 제1 영역으로 이격된 제2 영역에 삽관된 제2 관정; 상기 제2 관정에 배치된 제3 유체 파이프 및 제4 유체 파이프; 상기 제1 유체 파이프에 연결되고, 상기 제1 관정내에 집수된 지하수를 펌핑하여 수막재배시설에 공급하는 제1 양수펌프; 상기 제3 유체 파이프에 연결되고, 상기 제2 관정내에 집수된 지하수를 펌핑하여 수막재배시설에 공급하는 제2 양수펌프; 및 (i) 제1 기간 동안, 상기 제1 양수펌프를 구동하고 상기 제2 양수펌프의 동작을 정지시키고, (ii) 제2 기간 동안, 상기 제2 양수펌프를 구동하고 상기 제1 양수펌프의 동작을 정지시키는 제어부를 포함한다.
본 발명의 일실시예에서, 수막재배시설용 하이브리드 관정 시스템은, 상기 제어부의 제어에 응답하여 순도 조절된 산소를 발생시키는 산소발생기; 및 상기 제2 유체 파이프 및 상기 제4 유체 파이프 각각에 연결되고, 상기 산소발생기에서 발생된 순도 조절된 산소를 물에 용해시켜 농도 조절된 산소수를 상기 제2 유체 파이프 또는 상기 제4 유체 파이프에 제공하는 산소용해기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 수막재배시설용 하이브리드 관정 시스템은, 상기 제2 유체 파이프 및 상기 제4 유체 파이프 각각에 연결되고, 상기 제어부의 제어에 응답하여 발생된 오존을 상기 제2 유체 파이프 또는 상기 제4 유체 파이프에 제공하는 오존처리기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 수막재배시설용 하이브리드 관정 시스템은, 상기 제2 유체 파이프 및 상기 제4 유체 파이프 각각에 연결되고, 상기 제어부의 제어에 응답하여 과망간산칼륨을 포함하는 화학약품을 상기 제2 유체 파이프 또는 상기 제4 유체 파이프에 제공하는 화학약품 폭기 시설을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제어부는, (i) 제1 기간 동안, 상기 농도 조절된 산소수가 상기 제4 유체 파이프에 공급되도록 상기 산소용해기를 제어하고, (ii) 제2 기간 동안, 상기 농도 조절된 산소수가 상기 제2 유체 파이프에 공급되도록 상기 산소용해기를 제어할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제1 유체 파이프는 상기 제1 관정의 하부 영역에 통공 형태로 형성된 복수의 제1 스크린들에 인접하게 배치되고, 상기 제2 유체 파이프는 상기 제2 관정의 하부 영역에 통공 형태로 형성된 복수의 제2 스크린들에 인접하게 배치될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제1 기간 동안, 상기 제1 관정은 상기 제1 스크린들을 통해 지하수를 유입하는 양수관정의 기능을 수행하고, 상기 제2 관정은 주입된 산소수를 상기 제2 스크린들을 통해 방출하는 주입관정의 기능을 수행할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제2 기간 동안, 상기 제2 관정은 상기 제2 스크린들을 통해 지하수를 유입하는 양수관정의 기능을 수행하고, 상기 제1 관정은 주입된 산소수를 상기 제1 스크린들을 통해 방출하는 주입관정의 기능을 수행할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제1 기간과 상기 제2 기간은 서로 연속하여 반복할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제1 기간과 상기 제2 기간은 서로 일정 기간 이격되어 반복할 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 다른 실시예에 따른 수막재배시설용 하이브리드 관정 시스템은, 수막재배시설 인근의 제1 영역에 삽관된 제1 관정; 상기 제1 관정에 배치된 제1 유체 파이프; 상기 제1 관정에 배치된 제2 유체 파이프; 지중의 지하수를 펌핑하여 수막재배시설에 공급하는 양수펌프; 및 (i) 제1 기간 동안, 지중의 지하수를 상기 제1 유체 파이프를 통해 양수하여 상기 수막재배시설에 제공하도록 상기 양수펌프를 구동하고, (ii) 제2 기간 동안, 농도 조절된 산소수가 상기 제2 유체 파이프를 통해 지중에 제공되도록 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 일실시예에서, 수막재배시설용 하이브리드 관정 시스템은, 상기 제어부의 제어에 응답하여 순도 조절된 산소를 발생시키는 산소발생기; 및 상기 제2 유체 파이프에 연결되고, 상기 산소발생기에서 발생된 순도 조절된 산소를 물에 용해시켜 농도 조절된 산소수를 상기 제2 유체 파이프에 제공하는 산소용해기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제어부는, 제2 기간 동안, 상기 농도 조절된 산소수가 상기 제2 유체 파이프에 공급되도록 상기 산소용해기를 제어할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제1 유체 파이프는 상기 제1 관정의 하부 영역에 통공 형태로 형성된 복수의 스크린들에 인접하게 배치되어, 제1 기간 동안, 상기 제1 관정은 양수관정의 기능을 수행하고, 상기 제2 관정은 상기 농도 조절된 산소수가 주입되는 주입관정의 기능을 수행할 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 수막재배시설용 산소수 교대 주입 방법은, (a) 제1 기간 동안, 지하수를 수막재배시설 인근에 배치된 제1 관정을 통해 양수하여 수막재배시설에 공급하고, 농도 조절된 산소수를 상기 수막재배시설 인근에 배치된 제2 관정을 통해 지중에 주입하는 단계; 및 (b) 제2 기간 동안, 지하수를 상기 제2 관정을 통해 양수하여 상기 수막재배시설에 공급하고, 농도 조절된 산소수를 상기 제1 관정을 통해 지중에 주입하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제1 관정에 제1 유체 파이프 및 제2 유체 파이프가 배치되고, 상기 제2 관정에 제3 유체 파이프 및 제4 유체 파이프가 배치되며, 단계(a)는, 상기 제1 기간 동안, 상기 제1 유체 파이프에 연결된 상기 제1 양수펌프를 구동하고 상기 제3 유체 파이프에 연결된 상기 제2 양수펌프의 동작을 정지시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 단계(b)는, 상기 제2 기간 동안, 상기 제2 양수펌프를 구동하고 상기 제1 양수펌프의 동작을 정지시키는 단계를 포함할 수 있다.
이러한 수막재배시설용 하이브리드 관정 시스템 및 이를 이용한 산소수 교대 주입 방법에 의하면, 지중에 삽관된 관정을 제1 기간에는 양수관정으로 사용하고, 제2 기간에는 주입관정으로 사용하되, 농도 조절된 산소수를 주입함으로써, 산소수의 주입 효율을 증가시켜 관정의 하단 영역에 형성된 스크린들에 클로깅 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 관정에 형성된 스크린을 통해 지하수가 일방향으로 지속적으로 흐르게 되면 클로깅이 발생될 수 있으나, 스크린들을 통해 일방향으로 지하수를 양수하는 지하수 양수 동작과 스크린을 통해 타방향으로 산수소를 유출하는 산소수의 주입동작을 교대로 수행하므로써, 클로깅 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 농도 조절된 산소수를 활용함으로써, 산소수의 주입 효율을 증가시켜 클로깅 현상의 발생을 방지할 수 있다.
도 1은 철/망간에 의한 클로깅 현상을 개략적으로 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 수막재배시설에서 산소수 교대주입 방식을 개략적으로 설명하기 위한 모식도이다.
도 3은 본 발명에 따른 수막재배시설에서 산소수 단방향 주입 방식을 개략적으로 설명하기 위한 모식도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 수막재배시설용 하이브리드 관정 시스템의 동작을 개략적으로 설명하기 위한 개념도들이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수막재배시설용 하이브리드 관정 시스템의 동작을 개략적으로 설명하기 위한 개념도들이다.
도 6는 본 발명에 따른 수막재배시설용 하이브리드 관정 시스템에서 산소수 교대주입 방식에 따라 용존 철 농도 변화 등을 확인하기 위해 수막 재배 설비를 개략적으로 설명하기 위한 구성도이다.
도 7은 도 6의 수막재배시설용 하이브리드 관정 시스템에서 측정된 용존 철 농도 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 2는 본 발명에 따른 수막재배시설에서 산소수 교대주입 방식을 개략적으로 설명하기 위한 모식도이다.
도 3은 본 발명에 따른 수막재배시설에서 산소수 단방향 주입 방식을 개략적으로 설명하기 위한 모식도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 수막재배시설용 하이브리드 관정 시스템의 동작을 개략적으로 설명하기 위한 개념도들이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수막재배시설용 하이브리드 관정 시스템의 동작을 개략적으로 설명하기 위한 개념도들이다.
도 6는 본 발명에 따른 수막재배시설용 하이브리드 관정 시스템에서 산소수 교대주입 방식에 따라 용존 철 농도 변화 등을 확인하기 위해 수막 재배 설비를 개략적으로 설명하기 위한 구성도이다.
도 7은 도 6의 수막재배시설용 하이브리드 관정 시스템에서 측정된 용존 철 농도 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 2는 본 발명에 따른 수막재배시설에서 산소수 교대주입 방식을 개략적으로 설명하기 위한 모식도이다.
도 2를 참조하면, 수막재배시설 인근에 배치된 제1 관정을 통해 일정 온도의 지하수를 양수하여 수막재배시설에 공급하고, 지중의 지하수에 용존 철을 줄이기 위해 수막재배시설 인근에 배치된 제2 관정을 통해 농도 조절된 산소수를 주입한다. 이에 따라, 제1 관정은 양수정으로 정의될 수 있고, 제2 관정은 주입정으로 정의될 수 있다. 제2 관정을 통해 농도 조절된 산소수가 주입되므로 제2 관정이 삽관된 영역은 점차적으로 산화환경으로 변환되어 지하수에 포함되는 용존 철이 침전될 수 있는 환경이 제공될 수 있다. 이에 따라, 제2 관정이 삽관된 영역의 지하수에는 용존 철이 저감된다. 본 실시예에서, 수막재배시설 인근에 배치된 관정은 수막재배를 위해 별도로 설치될 수도 있고, 기존에 용수를 위해 설치하여 사용하는 관정일 수도 있고, 철농도가 높아 사용하지 않는 관정일 수도 있다.
일정 시간이 경과된 후, 제2 관정을 통해 지하수를 양수하고 제1 관정을 통해 농도 조절된 산소수를 주입한다. 여기서, 제2 관정은 양수정으로 정의될 수 있고, 제1 관정은 주입정으로 정의될 수 있다. 제2 관정을 통해 지하수는 양수되므로 제2 관정이 삽관된 영역에 대응하여 용존 철이 저감된 지하수의 양은 점차적으로 줄어든다.
하지만, 제1 관정을 통해 농도 조절된 산소수가 주입되므로 제1 관정이 삽관된 영역의 지하수에는 용존 철이 저감되어 용존 철이 저감된 지하수의 양은 점차적으로 증가한다.
이러한 방식으로 제1 기간에는 제1 관정을 양수정으로, 제2 관정을 주입정으로 활용하고, 제2 기간에는 제1 관정을 주입정으로, 제2 관정을 양수정으로 활용하되, 산소수, 특히 농도 조절된 산소수를 주입하므로써, 산소수의 주입 효율을 증가시켜 각 관정들에서 클로깅이 발생될 수 있는 확률을 낮춘다.
이상에서는 2개의 관정을 교대로 하여 농도 조절된 산소수를 주입하는 방식 또는 지하수를 양수하는 방식을 통해 용존 철 저감 시스템을 구현하는 것을 설명하였으나, 3개 이상의 관정을 교대로 하여 농도 조절된 산소수를 주입하는 방식 또는 지하수를 양수하는 방식을 통해 용존 철 저감 시스템을 구현할 수도 있다.
예를들어, 3개의 관정들에서, 제1 관정을 양수정으로 활용하고, 제2 관정 및 제3 관정을 주입정으로 활용한 후, 일정 시간이 경과된 후, 제1 관정을 주입정으로 활용하고, 제2 관정 및 제3 관정을 양수정으로 활용할 수도 있다.
3개의 관정들에서, 제1 관정을 양수정으로 활용하고, 제2 관정 및 제3 관정을 주입정으로 활용한 후, 일정 시간이 경과된 후, 제1 관정 및 제2 관정을 주입정으로 활용하고, 제3 관정을 양수정으로 활용할 수도 있다. 이러한 주입정과 양수정을 정의하여 활용하는 방식은 다양하게 이루어질 수 있다.
한편, 산소수를 교대주입하기 위해서는 적용 현장에 수리특성에 의한 영향을 많이 받는다. 즉, 수리전도도가 좋은 조건 또는 투수성이 좋은 조건에서 교대주입이 가능하다. 현장 여건상 교대주입이 안되는 경우도 있다. 이러한 경우 한 관정에서는 양수만, 다른 한 관정에서는 주입만 하여 주입한 관정내 지하수의 철농도를 낮추고 주입한 관정에서 양수를 하여 바로 수막재배에 사용하는 단방향 주입방식을 현장에 적용할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 수막재배시설에서 산소수 단방향 주입 방식을 개략적으로 설명하기 위한 모식도이다.
도 3을 참조하면, 수막재배시설 인근의 일측에 배치된 양수관정(MPW-3)을 통해 지하수를 양수하고, 양수된 지하수에 산소를 용해시켜 산소수를 제조하고, 제조된 산소수를 수막재배시설 인근의 타측에 배치된 주입관정(PW-1)에 주입한다. 여기서, 산소수의 농도는 조절될 수 있다. 농도 조절된 산소수를 제조하기 위해, 산소용해기 및 산소발생기가 배치될 수 있다. 산소발생기는 예를들어 순도 90%이상의 산소를 발생시키고 산소공급량은 대략 7L/min이다. 산소용해기는 발생된 산소를 예를들어 40%의 용해율로 처리하고 그 처리수량은 대략 330m3/day이다. 농도 조절된 산소수의 용해 효율을 높이기 위해 산소용해기의 압력은 0.7~ 1Bar를 유지하는 것이 필요하다.
농도가 조절된 산소수가 주입관정(PW-1)에 주입된 후, 일정한 시간이 경과함에 따라 주입관정이 배치된 지중에는 산화대가 형성되어 지하수내 철 농도는 감소한다. 일정한 시간이 경과한 후, 주입관정을 통해 지하수를 양수하여 수막재배시설에 용수로서 활용한다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 수막재배시설용 하이브리드 관정 시스템의 동작을 개략적으로 설명하기 위한 개념도들이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 관정 시스템은 제1 관정(110), 제1 유체 파이프(112), 제2 유체 파이프(114), 제2 관정(120), 제3 유체 파이프(122), 제4 유체 파이프(124), 제1 양수펌프(130), 제2 양수펌프(140), 산소발생기(150), 산소용해기(160) 및 제어부(170)를 포함한다. 본 실시예에서, 제1 유체 파이프(112) 및 제2 유체 파이프(114)는 경성 재질을 가질 수도 있고 연성 재질을 가질 수도 있다. 본 실시예에서, 농도 조절된 산소수를 주입하거나 지하수를 양수하는 지하수의 상부 시스템으로서 산소발생기 및 산소용해기를 설명하였으나, 지하수의 상부 시스템으로서 강한 산화제인 오존을 통해 각 관정들에서 클로깅 발생 확률을 낮출 수 있는 오존처리기를 배치하여 사용할 수도 있고, 과망간산칼륨 등의 화학약품 폭기 시설 등을 배치하여 사용할 수도 있다. 상기 오존처리기는 상기 제2 유체 파이프 및 상기 제4 유체 파이프 각각에 연결되고, 상기 제어부의 제어에 응답하여 발생된 오존을 상기 제2 유체 파이프(120) 또는 상기 제4 유체 파이프(124)에 제공할 수 있다. 한편, 상기 화학약품 폭기 시설은 상기 제2 유체 파이프 및 상기 제4 유체 파이프 각각에 연결되고, 상기 제어부의 제어에 응답하여 과망간산칼륨을 포함하는 화학약품을 상기 제2 유체 파이프(120) 또는 상기 제4 유체 파이프(124)에 제공할 수 있다.
제1 관정(110)은 수막재배시설 인근의 제1 영역에 삽관된다. 본 실시예에서, 수막재배시설은 하우스 설비 및 상기 하우스 설비를 따라 배치된 수막형성 파이프로 구성될 수 있다. 하우스 설비는 수막 공간을 가지도록 내측 비닐하우스와 외측 비닐하우스로 이루어진다. 구체적으로, 하우스 설비는 작물을 재배할 수 있도록 내부공간을 가지며 지면으로부터 입설된 내측 비닐하우스와, 내측 비닐하우스의 외측에서 일정 간격으로 이격되어 설치된 외측 비닐하우스로 구성된다.
한편, 외측 비닐하우스가 내측 비닐하우스의 외측에서 일정 간격으로 이격되어 설치됨에 따라, 외측 비닐하우스와 내측 비닐하우스의 사이에는 공간이 형성되고, 이 공간은 수막을 형성할 수 있는 수막 공간으로 사용된다. 내측 비닐하우스는 다른 수막을 형성하는 다른 수막 공간을 더 갖도록 이중으로 형성될 수도 있으며, 이러한 수막 공간은 내측 비닐하우스에 의하여 다중으로 형성될 수 있다.
즉, 하우스 설비는 내측 비닐하우스를 다중으로 형성하고, 내측 비닐하우스와 외측 비닐하우스, 내측 비닐하우스들 사이사이에 수막 공간을 각각 형성하고 수막형성 파이프를 각각 설치해 다중의 수막 구조로 구성할 수 있다. 또한, 하우스 설비는 내측 비닐하우스를 다중으로 형성하고, 내측 비닐하우스와 외측 비닐하우스의 사이에만 수막 공간을 형성하고 수막형성 파이프를 설치할 수도 있다.
수막형성 파이프는 수막 공간 상부에 설치되어 내측 비닐하우스의 외부면에 지하수를 분사하여 수막을 형성한다. 구체적으로, 수막형성 파이프는 수막 공간의 상부에 설치되어 제1 양수펌프(130) 또는 제2 양수펌프(140)으로부터 공급되는 지하수를 내측 비닐하우스의 외부면을 따라 흘려보내 수막을 형성하도록 한다.
이러한 수막형성 파이프는 내측 비닐하우스의 길이방향으로 길게 설치되며, 내측 비닐하우스의 외부면에 수막이 형성되도록 지하수를 분사하는 다수개의 구멍 또는 노즐을 갖도록 구성된다. 즉, 수막형성 파이프에는 도 2와 같이 수막형성 파이프의 길이방향을 기준으로 양측으로 지하수를 분사하는 다수개의 구멍 또는 노즐이 형성된다. 수막형성 파이프는 수막 공간의 좌우측면 하부에 설치될 수도 있다.
제1 양수펌프(130) 또는 제2 양수펌프(140)은 연중 내내 섭씨 15도 정도로 유지되는 지하수를 수막형성 파이프에 지하수를 공급한다.
도 3a 및 도 3b의 설명으로 환원하여, 제1 유체 파이프(112)는 제1 관정(110) 내에 배치되고, 제2 유체 파이프(114)는 제1 관정(110) 내에 배치된다. 제1 유체 파이프(112)의 종단 및 제2 유체 파이프(114)의 종단은 제1 관정(110)의 하부 영역에 형성된 스크린 영역에 인접하게 배치될 수 있다. 이에 따라, 제1 유체 파이프(112)를 통해 양수되는 지하수의 흐름에 대한 영향을 스크린에 직접적으로 제공할 수 있다. 또한, 제2 유체 파이프(114)를 주입되는 농도 조절된 산소수의 흐름에 대한 영향을 스크린에 직접적으로 제공할 수 있다. 즉, 각 유체 파이프들의 종단이 관정의 스크린에 인접하므로 스크린은 제1 유체 파이프(112)에 유입되는 지하수의 영향권에 위치할 수 있고, 제2 유체 파이프(114)에서 주입되어 유출되는 농도 조절된 산소수의 영향권에 위치할 수 있다.
제2 관정(120)은 지중의 제2 영역에 삽관된다. 제2 관정(120)이 삽관되는 제2 영역과 제1 관정(110)이 삽관되는 제1 영역은 서로 상이할 수 있다.
제3 유체 파이프(122)는 제2 관정(120) 내에 배치되고, 제4 유체 파이프(124)는 제2 관정(120) 내에 배치된다.
제1 양수펌프(130)는 제어부(170)의 제어에 응답하여 제1 관정(110)내에 집수된 지하수를 펌핑하여 수막재배시설에 공급한다.
제2 양수펌프(140)는 제어부(170)의 제어에 응답하여 제2 관정(120)내에 집수된 지하수를 펌핑하여 수막재배시설에 공급한다.
산소발생기(150)는 제어부(170)의 제어에 응답하여 순도 조절된 산소를 발생시켜 산소용해기(160)에 제공한다. 예를들어, 산소발생기(150)는 제어부(170)의 제어에 응답하여 순도 50% 내지 60%의 산소를 발생할 수도 있고, 순도 60% 내지 70%의 산소를 발생할 수도 있으며, 순도 90% 이상의 산소를 발생할 수도 있다.
산소용해기(160)는 산소용해기(160)에서 제공되는 산소를 물에 용해시켜 농도 조절된 산소수를 생성하고 생성된 농도 조절된 산소수를 제2 유체 파이프(114) 또는 제4 유체 파이프(124)를 통해 지중에 제공한다. 예를들어, 산소용해기(160)는 순도 조절된 산소를 40%의 용해율로 물에 용해시킬 수도 있고, 순도 조절된 산소를 50%의 용해율로 물에 용해시킬 수도 있다.
제어부(170)는, 제1 기간 동안, 지중의 지하수를 상기 제1 유체 파이프(112)를 통해 양수하여 상기 수막재배시설에 제공하도록 상기 양수펌프의 동작을 제어하고, 농도 조절된 산소수가 상기 제4 유체 파이프(124)를 통해 지중에 제공되도록 산소발생기(150)의 동작 및 산소용해기(160)의 동작을 제어한다.
또한, 제어부(170)는, 제2 기간 동안, 지중의 지하수를 상기 제3 유체 파이프(122)를 통해 양수하여 상기 수막재배시설에 제공하도록 상기 양수펌프의 동작을 제어하고, 농도 조절된 산소수가 상기 제2 유체 파이프(114)를 통해 지중에 제공되도록 산소발생기(150)의 동작 및 산소용해기(160)의 동작을 제어한다.
본 실시예에서, 제어부(170)는 지하수의 수질이 양호한 것으로 체크되면 저농도의 산소수가 지중에 제공되도록 제어하고 지하수의 수질이 불량한 것으로 체크되면 고농도의 산소수가 지중에 제공되도록 제어한다. 수질의 불량이나 양호에 대한 판단은 별도의 수질센서 등을 통해 감지된 정보가 제어부(170)에 제공되어 이루어질 수 있다. 이에 따라, 항시 일정 농도의 산소수가 지중에 공급되도록 제어하는 방식에 비해 보다 적응적으로 산소수를 지중에 공급하여 클로깅 발생 현상을 방지할 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면 일정 거리 이격된 2개 이상의 관정들에서, 하나의 관정이 지하수 양수동작을 수행할 때 다른 하나의 관정은 농도 조절된 산소수 주입동작을 수행하도록 제어하고, 일정 시간이 경과된 후 지하수 양수동작을 수행하는 관정을 통해 농도 조절된 산소수를 주입하고 농도 조절된 산소수가 주입되는 관정을 통해 지하수를 양수하므로써, 산소수 주입 효율을 증가시켜 각 관정들에서 클로깅 발생 확률을 낮출 수 있다.
구체적으로, 제1 관정 및 제2 관정 각각에 형성된 스크린을 통해 지하수가 일방향으로 지속적으로 흐르게 되면 클로깅이 발생될 수 있으나, 제1 및 제2 관정들 각각의 스크린들을 통해 일방향으로 지하수를 양수하는 지하수 양수 동작과 스크린을 통해 타방향으로 산수소를 유출하는 농도 조절된 산소수의 주입동작을 교대로 수행하여 스크린을 통해 흐르는 유체의 흐름 방향을 전혀 반대로 변경하므로써, 산소수 주입 효율을 증가시켜 클로깅 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수막재배시설용 하이브리드 관정 시스템의 동작을 개략적으로 설명하기 위한 개념도들이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 관정 시스템은 제1 관정(210), 제1 유체 파이프(212), 제2 유체 파이프(214), 제1 양수펌프(220), 산소발생기(230), 산소용해기(240) 및 제어부(250)를 포함한다.
제1 관정(210)은 지중의 제1 영역에 삽관된다.
제1 유체 파이프(212) 및 제2 유체 파이프(214)는 제1 관정(210) 내에 배치된다.
제1 양수펌프(220)는 지중의 지하수를 펌핑하여 수막재배시설에 공급한다.
산소발생기(230)는 제어부(250)의 제어에 응답하여 순도 조절된 산소를 발생시켜 산소용해기(240)에 제공한다. 예를들어, 산소발생기(230)는 제어부(250)의 제어에 응답하여 순도 50% 내지 60%의 산소를 발생할 수도 있고, 순도 60% 내지 70%의 산소를 발생할 수도 있으며, 순도 90% 이상의 산소를 발생할 수도 있다.
산소용해기(240)는 산소용해기(240)에서 제공되는 산소를 물에 용해시켜 농도 조절된 산소수를 생성하고 생성된 농도 조절된 산소수를 제2 유체 파이프(214)를 통해 지중에 제공한다. 예를들어, 산소용해기(240)는 순도 조절된 산소를 40%의 용해율로 물에 용해시킬 수도 있고, 순도 조절된 산소를 50%의 용해율로 물에 용해시킬 수도 있다.
제어부(250)는, 제1 기간 동안, 지중의 지하수를 제1 유체 파이프(212)를 통해 양수하여 수막재배시설에 제공하도록 제1 양수펌프(220)를 구동한다. 이때, 산소발생기(230) 및 산소용해기(240)는 동작되지 않도록 제어된다.
또한, 제어부(250)는, 제2 기간 동안, 농도 조절된 산소수가 제1 유체 파이프(212)를 통해 지중에 제공되도록 산소발생기(230) 및 산소용해기(240)를 구동한다. 이때, 제1 양수펌프(220)는 동작되지 않도록 제어된다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 하나의 관정이 지하수 양수동작을 수행하도록 제어한 후, 농도 조절된 산소수 주입동작을 수행하도록 제어하므로써, 산소수 주입 효율을 증가시켜 해당 관정에서 클로깅 발생 확률을 낮출 수 있다.
구체적으로, 제1 관정에 형성된 스크린을 통해 지하수가 일방향으로 지속적으로 흐르게 되면 클로깅이 발생될 수 있으나, 제1 관정의 스크린들을 통해 일방향으로 지하수를 양수하는 지하수 양수 동작과 스크린을 통해 타방향으로 산수소를 유출하는 농도 조절된 산소수의 주입동작을 교대로 수행하여 스크린을 통해 흐르는 유체의 흐름 방향을 전혀 반대로 변경하므로써, 클로깅 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 수막재배시설용 하이브리드 관정 시스템에서 산소수 교대주입 방식에 따라 용존 철 농도 변화 등을 확인하기 위해 수막 재배 설비를 개략적으로 설명하기 위한 구성도이다.
도 6을 참조하면, 수막재배시설 인근에 일렬로 제1 주입관정(IW-1), 제1 양수관정(PW-1), 제2 주입관정(IW-2) 및 제2 양수관정(PW-2)이 순차적으로 배치되고, 제1 및 제2 주입관정들(IW-1, IW-2) 및 제1 및 제2 양수관정들(PW-1, PW-2)에는 농도 조절된 산소수가 주입되도록 산소용해기 및 산소발생기가 배치된다. 도 5에서 제1 및 제2 주입관정들(IW-1, IW-2)을 통해 농도 조절된 산소수가 주입될 수도 있지만, 지하수를 양수하는 기능을 수행할 수도 있다. 또한, 제1 및 제2 양수관정들(PW-1, PW-2)을 통해 지하수가 양수되지만, 농도 조절된 산소수를 주입하는 기능을 수행할 수도 있다.
도 6에서 제1 및 제2 양수관정들(PW-1, PW-2)에 산소발생기 및 산소용해기가 배치된 것이 도시되지만, 제1 및 제2 주입관정들(IW-1, IW-2)에도 산소발생기 및 산소용해기가 배치될 수 있다.
산소발생기는 예를들어 순도 90% 이상의 산소를 발생시키고 산소공급량은 대략 7L/min이다. 산소용해기는 발생된 산소를 예를들어 40%의 용해율로 처리하고 그 처리수량은 대략 330m3/day이다. 농도 조절된 산소수의 용해 효율을 높이기 위해 산소용해기의 압력은 0.7~ 1Bar를 유지하는 것이 필요하다.
도 7은 도 6의 수막재배시설용 하이브리드 관정 시스템에서 측정된 용존 철 농도 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 7에서 확인할 수 있듯이, 2개의 양수정들에서 교대주입에 의한 용존 철 농도 변화를 검토하면, 농도 조절된 산소수 주입에 의해 단계적으로 철농도가 저감되는 것을 확인할 수 있다. 즉, 제1 양수관정(PW-1)에서 초기 철농도는 약 8.3mg/L, 제2 양수관정(PW-2)에서 초기 철농도는 약 8.3mg/L가 측정되었으나, 농도 조절된 산소수 교대주입에 의해 제1 및 제2 양수관정들(PW-1, PW-2)에서 철농도는 비닐오염 한게 농도인 0.5mg/L 이하로 감소하는 것을 확인할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는, 관정 하단 영역에 형성된 스크린들에 클로깅 현상이 발생되는 것을 방지하기 위해 지중에 삽관된 관정을 제1 기간에는 지하수의 양수관정으로 사용하고, 제2 기간에는 농도 조절된 산소수가 주입되는 주입관정으로 사용하되, 양수된 지하수를 수막재배시설의 파이프에 공급되어 비닐에 뿌려지는 용수로 사용할 수 있다.
한편, 상기한 방식으로 양수된 지하수는 수막재배시설의 용수가 아닌 작물 재배용으로서 작물에 직접적으로 살포될 수도 있다.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110, 210 : 제1 관정 120 : 제2 관정
112, 212 : 제1 유체 파이프 114, 214 : 제2 유체 파이프
122 : 제3 유체 파이프 124 : 제4 유체 파이프
130, 220 : 제1 양수펌프 140 : 제2 양수펌프
150, 230 : 산소발생기 160, 240 : 산소용해기
170, 250 : 제어부
112, 212 : 제1 유체 파이프 114, 214 : 제2 유체 파이프
122 : 제3 유체 파이프 124 : 제4 유체 파이프
130, 220 : 제1 양수펌프 140 : 제2 양수펌프
150, 230 : 산소발생기 160, 240 : 산소용해기
170, 250 : 제어부
Claims (17)
- 수막재배시설 인근의 제1 영역에 삽관된 제1 관정;
상기 제1 관정에 배치된 제1 유체 파이프 및 제2 유체 파이프;
상기 제1 영역에서 이격된 제2 영역에 삽관된 제2 관정;
상기 제2 관정에 배치된 제3 유체 파이프 및 제4 유체 파이프;
상기 제1 유체 파이프에 연결되고, 상기 제1 관정내에 집수된 지하수를 펌핑하여 수막재배시설에 공급하는 제1 양수펌프;
상기 제3 유체 파이프에 연결되고, 상기 제2 관정내에 집수된 지하수를 펌핑하여 수막재배시설에 공급하는 제2 양수펌프; 및
(i) 제1 기간 동안, 상기 제1 관정을 수막재배시설용 양수정으로 활용하고 상기 제2 관정을 산소수 주입용 주입정으로 활용하기 위해, 상기 제1 양수펌프를 구동하고 상기 제2 양수펌프의 동작을 정지시키고, (ii) 제2 기간 동안, 상기 제1 관정을 산소수 주입용 주입정으로 활용하고 상기 제2 관정을 수막재배시설용 양수정으로 활용하기 위해, 상기 제2 양수펌프를 구동하고 상기 제1 양수펌프의 동작을 정지시키는 제어부를 포함하되,
상기 산소수 주입용 주입정으로 활용되는 관정에 농도 조절된 산소수를 주입하므로써, 산소수의 주입 효율을 증가시켜 각 관정들의 하단 영역에 형성된 스크린들에서 클로깅 현상이 발생되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 수막재배시설용 하이브리드 관정 시스템. - 제1항에 있어서, 상기 제어부의 제어에 응답하여 순도 조절된 산소를 발생시키는 산소발생기; 및
상기 제2 유체 파이프 및 상기 제4 유체 파이프 각각에 연결되고, 상기 산소발생기에서 발생된 순도 조절된 산소를 물에 용해시켜 농도 조절된 산소수를 상기 제2 유체 파이프 또는 상기 제4 유체 파이프에 제공하는 산소용해기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수막재배시설용 하이브리드 관정 시스템. - 제2항에 있어서, 상기 제어부는, (i) 제1 기간 동안, 상기 농도 조절된 산소수가 상기 제4 유체 파이프에 공급되도록 상기 산소용해기를 제어하고, (ii) 제2 기간 동안, 상기 농도 조절된 산소수가 상기 제2 유체 파이프에 공급되도록 상기 산소용해기를 제어하는 것을 특징으로 하는 수막재배시설용 하이브리드 관정 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 제2 유체 파이프 및 상기 제4 유체 파이프 각각에 연결되고, 상기 제어부의 제어에 응답하여 발생된 오존을 상기 제2 유체 파이프 또는 상기 제4 유체 파이프에 제공하는 오존처리기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수막재배시설용 하이브리드 관정 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 제2 유체 파이프 및 상기 제4 유체 파이프 각각에 연결되고, 상기 제어부의 제어에 응답하여 과망간산칼륨을 포함하는 화학약품을 상기 제2 유체 파이프 또는 상기 제4 유체 파이프에 제공하는 화학약품 폭기 시설을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수막재배시설용 하이브리드 관정 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 유체 파이프는 상기 제1 관정의 하부 영역에 통공 형태로 형성된 복수의 제1 스크린들에 인접하게 배치되고,
상기 제2 유체 파이프는 상기 제2 관정의 하부 영역에 통공 형태로 형성된 복수의 제2 스크린들에 인접하게 배치된 것을 특징으로 하는 수막재배시설용 하이브리드 관정 시스템. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 제1 기간과 상기 제2 기간은 서로 연속하여 반복하는 것을 특징으로 하는 수막재배시설용 하이브리드 관정 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 기간과 상기 제2 기간은 서로 일정 기간 이격되어 반복되는 것을 특징으로 하는 수막재배시설용 하이브리드 관정 시스템.
- 수막재배시설 인근의 제1 영역에 삽관된 제1 관정;
상기 제1 관정에 배치된 제1 유체 파이프;
상기 제1 관정에 배치된 제2 유체 파이프;
지중의 지하수를 펌핑하여 수막재배시설에 공급하는 양수펌프; 및
(i) 제1 기간 동안, 상기 제1 관정을 수막재배시설용 양수정으로 활용하기 위해, 지중의 지하수를 상기 제1 유체 파이프를 통해 양수하여 상기 수막재배시설에 제공하도록 상기 양수펌프를 구동하고, (ii) 제2 기간 동안, 상기 제1 관정을 산소수 주입용 주입정으로 활용하기 위해, 농도 조절된 산소수가 상기 제2 유체 파이프를 통해 지중에 제공되도록 제어하는 제어부를 포함하되,
상기 수막재배시설용 양수정 및 상기 산소수 주입용 주입정 각각으로 활용되는 상기 제1 관정에 농도 조절된 산소수를 주입하므로써, 산소수의 주입 효율을 증가시켜 상기 제1 관정의 하단 영역에 형성된 스크린들에서 클로깅 현상이 발생되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 수막재배시설용 하이브리드 관정 시스템. - 제11항에 있어서, 상기 제어부의 제어에 응답하여 순도 조절된 산소를 발생시키는 산소발생기; 및
상기 제2 유체 파이프에 연결되고, 상기 산소발생기에서 발생된 순도 조절된 산소를 물에 용해시켜 농도 조절된 산소수를 상기 제2 유체 파이프에 제공하는 산소용해기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수막재배시설용 하이브리드 관정 시스템. - 제12항에 있어서, 상기 제어부는, 제2 기간 동안, 상기 농도 조절된 산소수가 상기 제2 유체 파이프에 공급되도록 상기 산소용해기를 제어하는 것을 특징으로 하는 수막재배시설용 하이브리드 관정 시스템.
- 삭제
- (a) 제1 기간 동안, 수막재배시설 인근의 제1 영역에 배치된 제1 관정 내에 집수된 지하수를 상기 제1 관정에 배치된 제1 유체 파이프에 연결된 제1 양수펌프를 통해 양수하여 수막재배시설의 수막형성 파이프에 공급하고, 산소수의 주입 효율을 증가시켜 각 관정들의 하단 영역에 형성된 스크린들에서 클로깅 현상이 발생되는 것을 방지하기 위해, 농도 조절된 산소수를 상기 수막재배시설 인근의 제1 영역에서 이격된 제2 영역에 배치된 제2 관정에 배치된 제4 유체 파이프를 통해 지중에 주입하는 단계; 및
(b) 제2 기간 동안, 상기 제2 관정 내에 집수된 지하수를 상기 제2 관정에 배치된 제3 유체 파이프에 연결된 제2 양수펌프를 통해 양수하여 상기 수막재배시설의 상기 수막형성 파이프에 공급하고, 산소수의 주입 효율을 증가시켜 각 관정들의 하단 영역에 형성된 스크린들에서 클로깅 현상이 발생되는 것을 방지하기 위해, 농도 조절된 산소수를 상기 제1 관정에 배치된 제2 유체 파이프를 통해 지중에 주입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수막재배시설용 산소수 교대 주입 방법. - 제15항에 있어서, 단계(a)는, 상기 제1 기간 동안, 상기 제1 양수펌프를 구동하고 상기 제2 양수펌프의 동작을 정지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수막재배시설용 산소수 교대 주입 방법.
- 제16항에 있어서, 단계(b)는, 상기 제2 기간 동안, 상기 제2 양수펌프를 구동하고 상기 제1 양수펌프의 동작을 정지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수막재배시설용 산소수 교대 주입 방법.
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