전기 없이 빗물 모아 밭으로…물 부족량 최대 57% 감소

빗물 집수부터 저장·이송까지 별도 동력 없이 작동

수격펌프로 최대 12m 높이까지 농업용수 공급

장수·합천 실증서 연속 물 부족 기간도 단축

강우-유출수 활용 무동력 통합 농업용수 공급 시스템 개요. ⓒ농촌진흥청

별도 전력 없이 빗물을 모아 저장한 뒤 밭작물 관개용수로 공급하는 기술이 개발됐다. 현장 실증에서는 하루 평균 물 부족량이 최대 57% 감소했다.

농촌진흥청은 중산간·고지대의 농업용수 부족 문제를 완화할 수 있는 무동력 통합 농업용수 공급 기술을 개발했다고 밝혔다.

이 기술은 비가 내릴 때 땅에 스며들지 못하고 지표면을 따라 흘러가는 강우 유출수를 마을 단위로 모아 농업용수로 활용하는 방식이다. 지하수 관정이나 별도 동력원이 없어도 빗물을 저장하고 필요한 농경지에 공급할 수 있도록 설계됐다.

전체 과정은 집수와 전처리, 저장, 이송 등 네 단계로 구성된다. 먼저 지표면을 흐르는 빗물을 집수장치에 모은 뒤 원심력을 이용하는 하이드로 사이클론으로 흙과 이물질을 걸러낸다.

걸러진 물은 주 물탱크에 저장된다. 탱크가 가득 차면 넘치는 물이 다음 물탱크로 이동하도록 해 마을에서 필요한 만큼 저장 용량을 확대할 수 있다.

낮은 곳에 있는 농경지에는 지형의 높이차를 이용해 물을 흘려보낸다. 높은 곳에는 수격펌프를 활용해 별도 동력 없이 최대 12m 높이까지 물을 보낼 수 있다.

농진청 연구진은 기후와 지형 여건이 다른 전북특별자치도 장수와 경남 합천에서 2023년 4월부터 2025년 11월까지 현장 실증을 진행했다.

실증 결과 하루 평균 물 부족량은 최대 57% 감소했다. 물 공급 부족 상태가 끊기지 않고 이어지는 최대 연속 물 부족 일수도 기존 18~21일에서 13~16일로 줄었다.

이번 기술은 지하수 관정 개발과 전력 공급이 어려운 중산간·고지대에서 가뭄 피해를 줄이는 데 활용될 것으로 보인다. 농촌 현장에 적용할 수 있는 실용성을 인정받아 지난 2일 행정안전부 대한민국 재난안전 연구개발 대상에서 장관상을 받았다.

김병갑 농진청 밭농업기계과장은 “전기도, 끌어다 쓸 물줄기도 없는 농촌 현장에서 쉽게 적용할 수 있는 것이 이 기술의 가장 큰 장점”이라며 “기후 위기 시대에 밭작물 가뭄 피해를 줄이는 실질적인 대안으로 확산해 나가겠다”고 말했다.