충청남도 홍성군 갈산면은 유역 상류의 소분지로서 상습 가뭄지역에 해당하며, 물 부족 문제를 해결하기 위하여 미고결층과 풍화대를 대상으로 인공함양 시스템을 구축하고 있다. 본 연구에서는 인공함양의 원수로 사용될 하천수의 주입시 물리적 및 화학적 클로깅의 가능성에 대하여 평가하였다. 하천수의 탁도가 지하수의 탁도보다 낮아 입자간의 bridging 가능성이 낮으나, 주입정의 설계시 상부 미립분의 유입이 발생되지 않도록 상부구간 무공관 설치가 필요하다. Pilot site에 설치된 11개 주입정의 현장 실험 자료(주입량, 수리전도도 등)와 물시료에 대한 MFI (Membrane filtration index) 분석 결과를 활용하여 클로깅 속도를 평가하였다. 현재 하천수의 평균 MFI인 250.5 secL 조건에서는 0.763 m/y이나, 하천수 주입시 전처리를 통하여 3.0 secL 이하로 낮춘다면 0.009 m/y로 줄일 수 있는 것으로 평가되었다. 이온 분석 자료로부터 SAR (Sodium adsorption ratio) 및 SP (Sodium percentage)를 산정하여 점토질 분산에 의한 클로깅 가능성을 진단한 결과, 각각 평균 0.68%과25%의 값을 보여 클로깅 가능성은 거의 없는 것으로 평가되었다. 화학적 산화물의 형성 여부를 파악하기 위하여 포화지수를 산정한 결과, 철의 광물종인 적철석(Hematite), 침철석(Geothite), 자철석(Magnetite) 등은 0.5 보다 큰 과포화 상태로서 침전 가능성이 존재하는 것으로 나타났다. 이와 같이 평가인자에 따라 클로깅의 가능성에 차이가 존재하나, 물리적 및 화학적 클로깅을 최소화하기 위해서는 주입수인 하천수에 대한 전처리 시스템이 요구된다.
The study area, Galsan-myeon, Hongseong-gun, Chungcheongnam-do, is a drought-prone area located in the upsteam region. An artificial recharge system for the unconsolidated and weathered layers is being built to solve the drought problem of water shortage. In this study, the possibility of physical and chemical clogging that occurs when injecting stream water, which is a source of artificial recharge, is evaluated. Because the turbidity of stream water is lower than ambient groundwater, the possibility of bridging between particles is low. But, it is necessary to install a non-perporated casing in the uppermost layer not to allow the inflow of fine particles. The clogging rate is calculated using field test data (injection rate, hydraulic conductivity, etc.) of 11 injection wells as well as MFI (Membrane filtration index) of water samples. It is 0.763 m/y under the present MFI condition of stream water, 250.5 secL , but it will be 0.009 m/y if it is lowered to 0.3 secL through pre-treatment. The average values of SAR (Sodium adsorption ratio) and SP (Sodium percentage) indicating clay dispersion are 0.68% and 25%, respectively, indicating that the possibility of clogging is very low. Saturation index indicates that hematite, goethite, and magnetite, which are mineral species of iron, are supersaturated with a value of greater than 0.5 and have the possibility of precipitation. Although there is a difference in the possibility of clogging depending on the evaluation factors, pre-treatment system for stream water is required to minimize such physical and chemical clogging.