"지하 50m 공기, 산업화 가능성 있다"
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"지하 50m 공기, 산업화 가능성 있다"
  • 고현준 기자
  • 승인 2010.03.15 11:14
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환경자원연 지열활용 위한 지하공기 이용 첫조사 연구 발표


지열을 산업적으로 활용하기 위한 제주도 전역의 지하공기에 대한 조사가 처음 실시됐다.

15일 환경자원연구원(원장 강관보)은 제주도 전역을 대상으로 지하공기 온도 등 지역별 분포특성에 대한 조사ㆍ연구를 실시한 결과 지하공기는 지열항온성(15~18℃)을 유지하고 있어 산업적 활용가치가 높은 지열 자원으로 평가됐다고 밝혔다.

지하공기의 이용 가능성을 모색하고 저탄소 녹색성장 도시 형성에 일조를 하기 위한 이 조사는 현재 "일부 농축업용에 한정돼 이용되고 있다"고 밝혔으나 도 전역 지하공기의 산출특성이나 지열 관련 기초 연구는 미진한 실정이라는 분석이다.

이번 연구는 397개 지하수 관정의 수온자료(2002년~2007년)를 분석, 지하수 관측망 113개소의 지하공기의 온도, 습도, 이산화탄소 함량 및 지하수 관측망 5개소의 계절별·깊이별 공기온도 변화를 조사한 결과다.

연구결과 지하공기 온도 분포 특성은 대부분 지역에서 18~20℃로 분석됐고 특히, 서부지역은 19~21℃로 타지역에 비해 1~2℃ 높은 특성을 보였는데, 이는 수온 특성과 유사하다는 분석이다.

즉, 수온분포도 대부분 지역에서 16~18℃(최빈값 16.5℃)를 나타내고 있으나, 서부지역은 타지역에 비해 1~2℃ 높은 것으로 나타났다.


지하공기의 깊이별 특성을 보면 지표로부터 50m 이하는 기온의 영향을 받아 계절별 온도 변화가 크게 나타나고 있으나, 50~80m 이상의 깊이에서는 안정적인 온도를 보여 지표면 온도의 영향을 받지 않고 있는 것으로 분석됐다.


지하공기 습도 분포 특성은 지하공기의 습도는 70~85%로 높게 나타내고 있었으며 특히, 동부지역이 타 지역보다 10% 정도 더 높았다.

이는 동부지역이 비포화대 깊이(지하수위와 지표와의 거리)가 짧아 수분공급이 잘되기 때문이라 판단된다는 것.

지하공기 이산화탄소 분포 특성은 지하공기 내의 CO2 농도는 400~800ppm정도(대기중 농도 350ppm)이며, 최대 6,952ppm까지 나타나 생활용으로는 부적합하나, 구좌읍 지역은 최저 230ppm까지 낮은 농도를 보여 생활용으로 이용 가능성이 있다는 분석이다.

따라서 지하공기 이용시설의 효율적 운영 방안으로 지표의 영향(온도 및 습도)을 적게 받기 위해서는 최소 개발 깊이를 50m 이상으로 하고, 지하수에 의한 영향을 배제하기 위한 최대 깊이를 결정하는 것이 필요하다는 지적이다.

한편 환경자원연구원 물산업육성부 김수정 수자원연구과장은 "특히 대부분의 지역에서 CO2 농도가 높게 나타나, 농업용으로 적합하나 생활용으로 부적합하며 구좌읍 지역인 경우는 CO2 농도가 대기 중의 농도와 비슷하므로 저비용 고효율 습도제거 설비를 할 경우 생활용으로 활용가능성이 있다"고 밝혔다.


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