전문가 기고

“호주, 기후변화 대응 물재이용 사업 다시 확산”

1970∼1980년대 하천·바다로 방류…지금은 저감 목적 하수처리수 재이용 적극적
가뭄 완화·보조금 철회로 시급성 줄었으나 기후 리스크 저감 위한 필수요소로 인식

호주의 물재이용 사업 현황 및 전망

호주의 물재이용 추진배경 및 현황

지구상에서 가장 기후변화가 심한 나라 중 하나이자 가장 건조한 대륙 중 하나이기도 한 호주는 물재이용 분야에서 다양한 사례를 가지고 있다. 호주는 수자원의 가치를 극대화하기 위해 다양한 하수 관리방안 및 대책을 개발해 타 국가들에 귀중한 정보를 제공하고 있다.

40여 년 전부터 호주는 하수를 폐기물이 아닌 자원으로 인식했으며, 하수의 재이용수 이용 확대를 위해 재이용수의 장점을 지역 및 이해관계자들에게 홍보하고 재이용수의 이용이 경쟁력을 갖도록 먹는물의 가격을 올렸다.

또 재이용수 이용상의 공중보건, 환경 및 사회적 영향에 대한 연구 프로그램을 실시해 왔다. 그러나 △물재이용 관련 기술의 상당한 진전 △물재이용 가이드라인 제정 △물재이용 사업의 급격한 증가에도 불구하고 현재 호주뿐만 아니라 전 세계적으로도 여전히 해결해야 할 과제들이 산재해 있다.

지난 40여 년 동안 호주에서는 물재이용과 관련된 주요 영향인자들에 있어 많은 변화가 있었다. 일례로 해안가에 위치한 호주 내 주요 도시지역의 인구는 약 50％ 증가했으며 매우 심각한 가뭄 등을 경험하면서 물재이용에 대한 시민들의 인식이나 태도에 상당한 변화가 있었다.

▲ 1970년대 호주의 대부분 하수처리시설은 우리나라와 같이 하천이나 바다와 같은 수역으로 처리된 하수를 방류했다. 라군 처리방식을 기본으로 한, 전 세계에서 가장 큰 처리시설 중 하나인 멜버른 서부 처리시설(Melbourne’s Western Treatment Plant)은 유출수를 목장 관개용수로 이용했다.

과거 하수처리시설 하천·바다로 방류

1970년대 대부분의 하수처리시설은 우리나라와 같이 하천이나 바다와 같은 수역으로 처리된 하수를 방류했다. 라군 처리방식을 기본으로 한, 전 세계에서 가장 큰 처리시설 중 하나인 멜버른 서부 처리시설(Melbourne’s Western Treatment Plant)은 유출수를 목장 관개용수로 이용했다.

반면, 해안가에 위치한 대부분의 타 주요 도시들은 처리된 하수를 바다로 방류했다. 이는 호주뿐만 아니라 전 세계 대부분의 해안 도시들도 마찬가지일 것으로 추정된다.

1970년대와 1980년대의 하수관리 개선대책은 하수 유출수가 수역 수질에 미치는 영향 및 공중보건과 관련된 위해성이 주된 고려사항이었으며, 이는 해안지역에서의 인구증가, 수영 및 서핑 등 레크리에이션 활동인구 증가가 주요 원인으로 지적된다.

일례로 시드니의 유명한 해변에 근접한 하수처리시설(방류구)에 대한 시드니 지역 주민의 격앙된 반응 때문에 하수관리에 대한 접근전략에 변화가 있었다. 이 이슈는 언론에서도 주목을 받았으며, 실제로 모든 물 관련 기관 또는 기업들은 지역단체나 주민들에 의해 물재이용에 있어 새로운 패러다임을 맞이했다.

시설 계획과정에 지역단체 참여

결과적으로 하천 등으로의 방류 저감을 목적으로 한 상당수의 하수처리수 재이용 사업이 실시됐다. 주로 처리된 유출수를 조경 및 경관을 위한 관개용수로 이용하는 사업이었으며 농업용수 및 일부 산업용수로도 폭넓게 이용했다. 실제로 모든 하수처리시설 증설 및 성능개선 사업은 지역단체의 승인을 얻기 위해 하수처리수의 대체 이용을 고려했음을 증명해야 했다.

이러한 트렌드를 반영해 1992년에 ‘호주국가수질관리전략 가이드라인(Australian National Water Quality Management Strategy guidelines)’이 제정됐으며, 이 가이드라인은 호주 내 모든 주에서 채택돼 각 주의 환경법에 추가됐다. 이 가이드라인은 신규 또는 업그레이드된 물재이용 시설에 대해 다양한 지역단체 및 이해관계자의 지지가 있었음을 증명하기 위해 계획과정에서부터 지역단체들이 참여하도록 했다.

한편, 1990년대에 발생한 심각한 녹조현상으로 인해 하수 방류수 중에 존재하는 영양물질로 인한 영향이 주목을 받기 시작하자 영양물질의 규제가 시작됐고, 하수처리시설은 이에 대응하기 위해 성능개선이 필요해졌다. 영양물질 저감을 위한 성능개선에 요구되는 비용은 재이용 시설의 증가를 초래했다.

▲ 1990년대에 발생한 심각한 녹조현상으로 인해 하수 방류수 중에 존재하는 영양물질로 인한 영향이 주목을 받기 시작하자 영양물질의 규제가 시작됐고, 하수처리시설은 이에 대응하기 위해 성능개선이 필요해졌다.

극심한 가뭄으로 재이용수 가치 상승

호주의 극심한 가뭄은 재이용수의 가치를 훨씬 더 높여주었다. 지역단체들의 요구로 물 관련 시설들은 하수를 폐기물이 아닌 귀중한 자원으로 인식하기 시작했다.‘국가 물계획(National water initiative)’에 대한 정부간 협정을 지원하는 호주정부협의회(Council of Australian Governments) 역시 이러한 변화를 지지했으며, 호주 내 주정부들이 도시 물 관련 시설들에 대한 재이용수 목표를 설정하기 시작한 것도 바로 이 시점이다.

이 목표들이 종전에는 고려하지 않았던 재이용 시설 개발에 관심을 유도하는 중요한 역할을 수행함에 따라 재이용수 관망 건설 및 유지관리상의 높은 비용에도 불구하고 재이용수 시설의 설치는 급격하게 증가했다. 물재이용의 증가는 가뭄에 반발해 증가했으며, 한편으로는 지역단체가 재이용수의 이용을 적극적으로 지지한 것도 원인으로 작용했다.

호주에서의 물재이용에 대한 시각은 과거 40년 동안 상당한 변화를 겪어왔다. 바다로의 방류에 대한 대안으로 보다 높은 가치를 갖는 재이용에 대한 초기 시도는 지역단체 및 제도적 보수주의에 직면했고, 이와 더불어 지식의 부족 및 변화에 대한 시급성의 부재와 같은 사고방식은 1990년대 후반까지 지배적이었다.

음용수 이용에 부정적 여론 다수 존재
 
이러한 시각을 극복하기 위해 많은 물 관련 관계자들이 지역사회에서 교육 프로그램을 시작했으며 재이용수에 대한 시민들의 불안을 불식시키는 한편, 지식을 증가시키고자 다양한 실증사업을 실시했다.

그 와중에 극심한 가뭄의 시작은 물재이용의 시급성을 일깨워 주었고 물재이용에 대한 더 많은 관심을 유도했다. 지역사회 역시 물의 가치를 평가하기 시작했고 더욱 다양한 용도로의 이용을 고려하기 시작했다.

지역사회를 대상으로 한 설문조사에서 대부분의 응답자가 비음용 재이용(Non-potable reuse)을 압도적으로 지지하는 것으로 나타났다. 그러나 음용수(Potable water)로의 이용과 관련해서는 여전히 부정적인 의견이 다수인 것으로 확인됐다.

2009년 호주 정부는 재이용수의 용도를 더욱 더 다양화하고 공중보건에의 위해성을 최소화하여 재이용수의 더 많은 이용을 촉진시키기 위한 수단으로 국가차원에서 물재이용 가이드라인 개발에 자금을 지원했다.
이에 따라 환경보호·유산협의회(The Environment Protection and Heri-tage Council), 천연자원관리각료협의회(The Natural Resource Manage-ment Ministerial Council), 국민건강·의학연구협의회(The National Health and Medical Research Council)는 2년에 걸쳐 재이용수의 안전한 이용을 위한 물재이용 가이드라인을 개발했다.

기후변화 심화로 물재이용 다시 주목

한편, 호주 동부에 위치한 대부분의 주에서 가뭄이 줄어들면서 물재이용에 대한 시급성 역시 줄어들게 되었다. 그럼에도 불구하고 지역사회는 물 보존 및 대부분의 비음용 재이용 관련 계획(initiative)을 수용해 왔다.

물재이용은 신규 도시개발 또는 기존 도시지역의 재개발 시 중요한 고려요소가 됐으며, 대부분의 관계당국들 역시 도시지역에서 중수재이용 및 우수재이용 시설과 같은 분산형 해결방안의 이용을 허용하는 방향으로 관련 규제들을 개정해 오고 있다. 소방용수, 화장실용수, 냉각용수로의 이용과 같은 도시지역 비음용 시설에서의 재이용수 이용에 대한 과거의 부정적 시각들은 대체로 점차 제거되었다.

연방정부는 재이용수의 이용을 확대하고 현재 존재하는 일부 기술적 장애들을 극복하기 위한 연구 및 기술개발을 수행하기 위해 2010∼2016년 동안 호주물재이용전문기관(Australian Water Recycling Centre of Excellence)을 설립·운영했으며 현재 성과를 보이고 있다.

2010년 봄과 2011년 여름에 호주 동부지역에서 겪은 엄청난 호우로 인해 간접(및 직접)음용수 이용(Indirect [and direct] potable reuse)의 개발에 대한 압력은 완화됐다. 그러나 호주는 과거 10여 년 동안 기후변화가 급속하게 진행되어 왔으며, 물재이용 시설은 현재 기후 리스크를 저감시키기 위한 다양한 물공급원 중 필수요소로 인식되고 있다.

퀸즈랜드주 물재이용 추진배경·현황

1990년대 이전에 호주 퀸즈랜드주 동남(South East Queensland, SEQ) 지역 내에서의 물재이용은 그리 흔하지 않았다. 이 당시에는 퀸즈랜드주의 규제기준을 만족하는 수준의 하수처리장 방류수를 생산하는 것이 기본적인 목표였다. 1993년에 퀸즈랜드 내 모든 처리된 유출수의 약 88％는 하천, 1％는 바다, 약 10％는 토지로 방류됐는데, 이 시기 물재이용의 주된 형태는 토지에서의 활용이었다. SEQ에서 발생된 하수처리수의 양이 관개용으로 이용가능한 토지의 수용능력을 훨씬 초과했기 때문에 운영가능한 토지 처분시설의 수는 제한적이었다.

토지로의 하수처리수 배출이 일종의 재이용이었던 반면, 때로는 수역으로의 방류수 배출을 피하기 위한 방법으로 이용되기도 했다. 물재이용은 상류지역에서 수역으로 배출한 하수처리수를 수도원수로 이용(간접음용 이용)하는 경우와 같이 비계획적으로 이루어지기도 했다. 1999년에 18개 이상의 지방정부에 있는 타운들은 다른 타운에서 배출되는 하수처리수를 하류에서 음용수로 공급받아 왔으나, 거주자들은 이러한 상황을 모르고 있었다.

1990년대 산업체, 물부족 인식 전무

1990년대 이전에 처리된 하수를 이용하도록 산업체를 설득시킨 성공사례는 거의 없었다. 즉, 1990년대 이전 SEQ 지역에서 계획적인 물재이용 사례들은 거의 없었으며, 여기에는 크게 두 가지 이유를 들 수 있다.

우선 현장에서 근무하는 전문가들과의 인터뷰 결과에 따르면, 그 당시에 SEQ 엔지니어 및 정책결정자들은 물부족 문제를 의식하지 않았다. 그 이유는 SEQ 지역 내에서 물공급에 실패한 사례가 없었고 물은 댐에서 공급되는 것으로 간주됐기 때문이다. 게다가 각 지역에서는 기존의 물 저류시설로부터 충분한 물을 공급받을 수 있었다. 일부 소규모 지역을 제외하고는 추가적인 물 공급시설에 대한 요구가 없었던 것이다.

두 번째로는 당시 법규에서 하수처리수를 환경으로 방류하기 전에 간이처리만 하도록 요구했다. 처리된 하수를 수역으로 방류하는 것이 재이용하는 것보다 더 경제적이고 쉬운 방법이었기 때문이다.

EPA, 더 엄격한 방류수 기준 제시

SEQ 지역 내에서 재이용수의 이용을 촉진하는 다양한 변수들이 생겨나면서 1990년대에 상황은 바뀌었다. 먼저 SEQ 지역의 높은 인구증가율이 계속되면서 그에 따른 물수요가 증가했다. 두 번째로 법제 및 정책 틀(framework)에 변화가 일어나기 시작했다.

퀸즈랜드 환경부(Queensland En-vironmental Department)는 1994년에 새로운 「환경보호법」(Environ-mental Protection Act, EPA)을, 1997년에는 ‘환경보호(물)정책(Environ-mental Protection (Water) Policy)’을 마련했다. 이 법제 하에서 방류수는 배출되기 전에 더욱 더 높은 수준으로 처리되어야 했다.

이 당시 요구되는 처리수 기준을 만족하지 못하는 많은 하수처리시설들 때문에 각 의회들은 하수처리시설을 업그레이드하거나, 운영비를 증가시키거나, 또는 토지에 이용하는 등 다른 대안을 찾아야 했다.

결과적으로 이러한 새로운 환경 하에 많은 지방자치단체들은 경제적으로 실행가능한 선택권인 하수처리수 재이용에 주목하기 시작했다. SEQ 지역 내 지방자치단체에서의 물재이용은 EPA의 요구조건을 만족시키기 위해 수역으로 하수처리수 배출을 최소화하려는 부작용을 유발하면서 시작됐다.

동시에 수역으로의 배출량 증가가 환경에 미치는 영향은 지방자치단체 및 공공분야에서도 명백히 나타났다. 예를 들어 해안가 수질이 악화되거나 서식지가 손실되기도 했으며 부영양화 발생 역시 증가했다. 지역사회에서 이러한 악영향들을 인식하게 되면서 더 높은 규제기준을 요구하는 캠페인이 시작됐고, 현재의 하수처리 및 처분방식에 대한 반대의 목소리도 높아졌다.

화학엔지니어도 물재이용 조사 착수

1990년대 초반에 지방 및 주정부의 물산업계 및 컨설팅 회사에 소속된 많은 선도적인 엔지니어들은 물재이용을 조사하고 촉진하기 시작했다. 이전에는 오직 토목 엔지니어들만이 물공급을 관리했으나 화학 엔지니어 및 과학자들이 각종 활동에 참가하게 된 것이다.

또한, 물재이용을 포함해 하수처리장 개선을 위한 주정부로부터의 보조금이 50％ 증가했다. 1994년에 브리즈번강 및 모턴만 관리연구(Brisbane River and Moreton Bay Manage-ment Study)로 하수처리 및 처분이 상당한 주목을 받았다. 이 연구의 목적은 모턴만(Moreton Bay)의 수질을 개선하는 것이지만 브리즈번강(Brisbane River)의 복원 역시 중요한 연구목적 중 하나였으며, 초기에는 6개의 지방의회가 이 연구에 관여했으나 이후 더 많은 의회가 참여하게 되었다.

지역 환경단체들 역시 이 이슈에 많은 관심을 갖게 되면서 브리즈번강 관리그룹(Brisbane River Management Group)이 결성되었고 이러한 모든 단체들의 수년간의 작업 결과로 2001년 ‘건강한 수로 파트너십(Healthy Water-ways Partnership)’이 만들어졌다. 이 파트너십은 다양한 기관들의 참여 중요성 및 도시 물관리에 대한 다양한 이슈의 중요성을 대변하는 역할을 수행했다.

QWRS 개발에 50만 호주달러 투자

한편, ‘퀸즈랜드 하수재이용 전략(Queensland Wastewater Reuse Strategy, QWRS)’을 개발하기 위한 3년간의 프로젝트(1998년 천연자원부에서 50만 호주달러 지원) 개시를 통해 주정부의 지방정부들에 대한 지원은 가속화됐다.

이 프로젝트의 목적은 모든 생활·산업·농촌지역 유출수 및 도시 강우유출수의 이용을 최적화하는 것이었다. 다양한 세부 프로젝트 중 도시 유출수 재이용에 대한 기초연구에서는 총 유출수의 11.7％가 재이용됐으며, 그 주된 용도는 SEQ 지역 내 주로 공원·골프장에서, 일부는 농작물·목장 등에서 사용돼 관개용임을 보여주었다.

타 프로젝트로는 △대중교육 △농업·산업분야 재이용 △강우유출수 재이용 △지하수 함양 △중수재이용 △실증 프로젝트 및 경제성 평가 등이 포함됐다. QWRS는 물재이용 기술의 실증 역시 주요하게 다뤘다. 2000년에 지역주민들의 물재이용에 대한 지식 향상 및 재이용 수용을 돕기 위해 환경·유산·천연자원부(Environment and Heri-tage and Natural Resources)는 고도물재이용실증시설(Advanced Water Recycling Demonstration Plant, AWRDP)을 설치했다.

파인강 샤이어 협의회(Pine Rivers Shire Council)는 사우스파인 스포츠협회 복합건물(South Pine Sporting Association Complex)에 100만 호주달러 규모의 파일럿 플랜트를 설치하고 일반대중 등에게 수처리 기술의 우수성 등에 대해 적극적으로 홍보했다. QWRS 사무국 역시 그들의 이야기를 공유하고 물재이용 사업을 촉진하기 위해 물재이용 특별이익단체(Water Recycling Special Interest Group)를 결성했다.

QWRS 전략, 물재이용 인식 변화 초래

QWRS 전략은 퀸즈랜드주 내에 있는 지방자치단체와 산업계와의 협업을 통해 개발되기 시작해 EPA로 이전된 후 2001년에 최종적으로 개발이 완료됐다. 1990년대 후반 각 지방자치단체간 뿐만 아니라 심지어 EPA 내에서도 다양한 의견 차이가 있었다.

예를 들어 EPA의 경우, 지속가능한 산업(Sustainable Industries)부서에서는 지원에 협조적이었으나, 규제 부서에서는 회의적이었다. QWRS 전략 최종본에는 “고도로 처리된 유출수의 희석 및 저장을 통한 간접음용수 이용에 대한 옵션은 퀸즈랜드 정부의 의제상에는 없다”고 직설적으로 기술되어 있다.

또한 “퀸즈랜드 정부는 직접음용 목적에 대한 하수처리수의 이용을 지지하지 않는다”고 강조했다. 그럼에도 불구하고 이러한 정책은 물재이용 사업 및 인식에 많은 변화를 초래했으며 그 결과 비음용 재이용량은 증가해 왔다.

물안보전략 구성에 물순환과정 고려

한편, 음식물 업계에서 채택한 리스크 관리 접근법을 토대로 ‘퀸즈랜드 물재이용 가이드라인(Queensland Water Recycling Guidelines)’ 최종본이 2005년에 발간됐다. 비록 분산형 옵션보다 집중형 옵션에 대부분의 초점이 맞춰져 있기는 하나, ‘종합물순환관리(Total Water Cycle Management, TWCM)’라는 용어가 2000년대 초부터 사용되기 시작했다.

TWCM은 지방자치단체들이 물 안보 전략을 계획할 때 물순환 과정 내 모든 자원을 고려하도록 권고했으며 처리된 하수를 음용하는 목적의 재이용 옵션도 포함하고 있다. 물재이용과 관련된 각종 전략이나 가이드라인이 개발됨과 동시에 다양한 형태의 재이용 사업들이 검토되었으나 많은 반대 및 정책 결정상의 어려움 등 때문에 먹는물 프로젝트는 더 많은 주목을 받아왔다.

정부 보조금 철회로 재이용수 관심 하락

퀸즈랜드주에서는 물사업자가 물재이용 시설을 설치하고자 하는 경우에 ‘재이용수 계획 등록 신청서(Recycled Water Scheme Registration Appli-cation form)’를 제출하게 되어 있으며, 이 신청 요구조건을 만족할 경우 재이용수 계획을 등록해준다. 2016년 9월 기준, 등록된 재이용수 계획은 158개소에 달한다. 2010년 후반기에 도시 유출수의 8％가 퀸즈랜드에서 재이용되었으나, 50％의 주정부 보조금이 없어지면서 재이용 사업에 대한 관심이 떨어졌다.

호주 내 어떤 지역에서도 음용수 목적으로 재이용수를 공급하는 프로젝트를 실시해 성공한 사례는 아직 없다. 담수화공정과 재이용수 처리공정이 유사하다고 할지라도, 심지어 담수화공정에 더 많은 비용이 요구되더라도 호주 국민들은 음용수 목적일 경우에는 담수화공정을 더 선호하는 것으로 보인다.

물재이용 시설 중 하나인 퀸즈랜드에 위치하는 핌파마 재이용수 시설(Pimpama Recycled Water Plant)은 유입 하수 1만7천㎥ 중 9천㎥를 재이용수로 처리해 정원용수, 화장실용수 등으로 이용하며 이 외에도 도시 레크리에이션 용수 및 인근 사탕수수 농장 등에 공급하고 있다.

이 시설이 위치하는 핌파마 쿠메라(Pimpama Coomera)지역은 퀸즈랜드 남동부 지역에서 가장 빠르게 성장하는 지역 중 하나로, 2050년까지 이 지역 인구는 15만 명에 이를 것으로 예상된다. 향후 이 시설은 도시 유출수질 개선에 기여할 뿐만 아니라 각 세대들로부터의 수도수 수요를 약 70％까지 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

▲ 핌파마 하수 재이용수 시설 전경.

물재이용시설, 기후변화 리스크 저감

호주에서 물재이용 사업이 증가하게 된 배경에는 △해안가 레크리에이션 활동 증가로 인한 시민들의 하수처리수 해양방류 자제 요청 △수역으로 방류되는 하수처리수 중의 영양물질의 규제에 대한 대응책 필요 △극심한 가뭄 △지역사회에서의 재이용수 이용 지지 등을 들 수 있다.

반면, 2000년대에 물재이용 사업이 가장 활발히 진행되었던 지역 중 하나인 퀸즈랜드주에서는 과거 가뭄이 들던 때와 달리 현재는 물부족 문제에 대한 시급성이 줄어들었다. 뿐만 아니라 재이용수의 음용수화에 대한 부정적인 시각 및 주정부로부터의 보조금 폐지 등으로 인해 물재이용 사업이 정체기에 들어선 것으로 보인다.

그러나 호주는 전 세계적으로 상당히 급격한 기후변화를 경험하고 있는 국가 중 하나로, 적절한 사전대책을 수립하지 않는 한 과거와 같은 심각한 물부족 문제를 다시 겪게 될 가능성이 높다고 판단된다. 물재이용 시설은 이러한 기후변화에 따른 리스크 저감에 기여 가능한 다양한 물공급 시설 중 하나가 될 수 있을 것으로 보이며, 호주는 물재이용 사업의 재확산을 위해 노력하고 있다.

[『워터저널』 2017년 1월호에 게재]