강우와 논둑 높이 감지를 통한 자동수문개폐장치 개발 = Development of Automatic Hydrological Switchgear by Sensing Rainfall and Height of Ridge Between Rice Fields

국문 초록 (Abstract)

최근 기후변화로 인하여 극심한 홍수와 가뭄의 발생가능성이 커짐에 따라 농촌의 환경이 악화 되고 있는 실정이다. 농업에 있어서 생활기반 시설중 가장 중요한 것이 수자원 관리이며, 홍수와 가뭄에 효과적으로 수자원을 이용할 수 있는 능력이 마련되어야 한다. 또한 홍수와 가뭄시에 인명피해를 고려한다면, 홍수시의 피해를 우선적으로 고려해야 한다. 매년 홍수 발생 시 배수문 조작을 하기위해 농민이 직접 수동으로 배수문을 조작하면서 사고를 당하는 사건이 많이 발생하고 있는 실정이다.
이에 본 연구에서는 기존에 개발한 홍수시 자동으로 배수문을 관리할 수 있는 장치인 자동배수장치를 개선하여 충북 청주시 상당구 남일면 고은리 일원에 설치하였다. 기 개발된 우적센서 배수장치는 우적센서를 통해 강우를 인식하고 이 장치는 약 10초 후 수문을 작동시킨다. 또한 강우 종료 후 약 10초 후에 수문이 닫히게 되며, 우적센서 배수장치는 수동으로 조작이 가능하다. 농경지나 저수지 등의 집수지점은 관리수위를 유지하며, 강우량을 고려하여 배수문을 개폐할 필요가 있다. 아주 적은 양의 강우시 수문이 작동하게 되면 수자원의 손실이 발생하며, 반대로 많은 양의 강우시 수문이 작동하지 않으면 배수 지역에 홍수가 발생하게 된다. 그렇기 때문에 일정 수위를 유지하기 위하여 배수문에 전극봉을 설치하여 일정수위를 유지하며 배수문을 개폐할 수 있게 하였다. 또한 영구적이거나 일시적으로 전기를 사용할 수 없는 특성을 가진 지역에 대비하여 태양열 집열판을 설치하여 전기의 사용량을 절약하며 친환경적으로 운영이 가능하도록 하였다. 이에 따라 농촌 지역의 배수문의 관리가 용이해질 것으로 판단된다.