환경의 날 특집  Ⅱ. 상하수도관리 선진화 및 물산업 세계화 전략①


“‘지속가능발전목표’ 기반 물관리 선진화 도모”
   (Sustainable Development Goals, SDGs)                                              

2028년까지 지방상수도 현대화사업 추진…하수처리장 에너지 자립화·물재이용 주력
국가 수질자동측정망·수질원격감시시스템 설치 통해 수질사고 확대 방지·수질보호
불투수 면적 증가로 도시지역 침수피해 급증…저영향개발로 물순환체계 회복 필요


▲ 최 익 훈
한국환경공단 물환경본부장
[정책특강] 기후변화 대응 위한 물관리 선진화 및 물산업·환경산업 육성 방안

UN, 지속가능개발목표 17개 발표

국제연합(UN)은 2015년 9월 총회에서 17대 목표와 169개 세부 목표, 230개 지표로 이루어진 지속가능발전목표(SDG)를 발표했다. 이 중 ‘지속가능발전목표 6(Clean Water and Sanitation)’은 모든 사람에게 물과 위생시설에 대한 접근성 및 지속가능한 관리를 보장하자는 것이다.

목표 6.1(Drinking Water)은 상수에 관한 것으로, 안전한 식수에 대한 보편적인 접근성을 보장하자는 것이다. UN은 최대 30분 거리 내에서 편하게 접근할 수 있는 수도만 정식수도로 인정하고 있다. 이 기준에 맞춰 전세계 70억 명 인구 중 수도 혜택을 받고 있는 인구를 산정하면 70% 정도로, 나머지 30%에 해당하는 21억 명은 아직도 제대로 된 수도 혜택을 받지 못하고 있다.

목표 6.2(Sanitation and Hygiene)는 하수에 관한 것으로, 안전한 위생시설에 대한 보편적인 접근성을 보장하는 것이다. 일반적으로 하수에 대한 투자는 상수 다음에 이뤄지는 경우가 많기 때문에 발전 속도가 더딘 편에 속한다. UN에 따르면 인구의 39%, 즉 27억 명 정도가 현재 하수 서비스를 받고 있으며 인류의 절반 이상인 43억 명이 여전히 비위생적 환경에 노출되어 있다.

 
물 문제에서 식량 갈등 등 분쟁 야기

목표 6.3(Waste-water and Water Quality)은 폐수 처리 및 수질 향상에 관한 것이다. 세계보건기구(WHO), 세계식량농업기구(FAO), 유엔인간주거계획(UN-HABITAT), 유엔환경계획(UNEP) 등 굵직한 국제 기관과 관련 있는 분야이기도 하다. 이러한 물 문제를 말미암아 식량 갈등 등 어떠한 분쟁이 발생하고 간접적인 기회 손실비용을 촉발한다고 보고 있기 때문이다.

목표 6.4(Water Use and Scarcity)는 수자원 관리에 관한 것으로, 물사용 효율성을 높이고 물 재이용을 통한 지속가능한 물사용을 보장하자는 것이다. 목표 6.5(Water Management)는 통합수자원관리에 관한 것으로, UN에서도 굉장히 중요하게 여기고 있는 부분이다. 목표 6.6(Eco-systems)은 생태하천 복원, 비점오염 저감 등을 통해 수생태계를 보호 및 복원하자는 것이다.

이 밖에도 목표 11(Sustainable Cities and Communities)이 물과 관련 있다. 이 중 목표 11.5(Disasters)는 수질 오염을 감시하고 도시 침수 및 지반 침하를 예방하여 물로 인한 재난을 줄이자는 것이다. 이는 최근 기후변화로 홍수나 가뭄 등이 발생하는 빈도가 잦아지자 이러한 재해로부터 도시를 안전하게 보호하고자 마련됐다.

 
정부, 지방상수도 현대화사업 추진

한국환경공단은 SDG 6.1 및 6.4와 관련해 상수도 서비스를 높일 계획이다. 2016년 기준 우리나라의 상수도 보급률은 98.9%에 이른다. 농어촌지역 보급률도 2007년 77.8%에서 2016년 92.7%로 대폭 상승했다. 수도관 총 연장은 20만3천859㎞(2016년 기준)인데, 이는 경부고속도로(420㎞)를 약 484회 이상 왕복할 수 있는 길이이다. 이 중 지방상수도가 19만8천594㎞이고, 광역상수도가 5천265㎞이다.

문제는 꾸준히 심화되고 있는 시설 노후화이다. 매설된 지 20년 이상 경과된 노후 상수관로가 전체의 32.4%에 달하며, 노후 정수장은 2006년 39.1%에서 십 년만인 2016년에 62.3%를 기록했다. 그런데 원가보다 낮은 수도요금으로 지자체의 재정이 악화되어 시설개선에 투자할 만한 여력이 없는 상황이다.

이에 정부는 2017년부터 지방상수도 현대화사업에 국고를 지원하기로 결정했다. 지역 간 차별 없는 물복지를 실현하기 위해 2028년까지 12년간 총 3조962억 원을 투입하여 재정이 열악한 지역의 노후 상수도시설을 개선할 방침이다. 구체적으로 103개 지자체를 대상으로 한 노후 상수도관망 정비사업에 2조3천988억 원(국고 1조4천393억 원), 24개 지자체의 30개 정수장을 대상으로 한 노후 정수장 정비사업에 6천974억 원(국고 3천487억 원)을 투자할 계획이다.

아울러 2013년부터 2022년까지 10년간 농어촌 및 도서지역 3단계 상수도 확충사업이 실시된다. 이번 3단계 실행계획은 1994년부터 추진한 농어촌 및 도시지역 상수도 확충사업을 마무리 짖는 최종단계에 해당한다. 2017년까지의 추진 실적을 평가한 후, 그 결과를 반영하여 나머지 기간 중 급수취약지역의 상수도 확충사업을 마무리할 계획이다. 즉, 올해부터 2022년까지 시행되는 3단계 2차 사업에 국고 2조2천761억 원을 투입하여 상수도 보급률을 80.1%에서 90.0%까지 끌어올리고자 한다.

 
노후관로 증가로 지반 침하 발생 증가

또한 SDG 6.2 및 6.3과 관련해 하수도 서비스를 제공할 계획이다. 하수도 보급률은 2015년 하수처리구역 내 하수처리인구 기준 92.9%에 달한다. 도시 지역 보급률이 95.1%인 것에 비해 농어촌 지역은 67.1%이다. 하수관로 연장은 2013년 기준 총 13만7천193㎞이며, 보급률은 79.9%이다. 분류식 관로 비율은 1997년 35%에서 2015년 68%로 확대됐고, 합류식 관로는 이 기간 65%에서 32%로 감소됐다. 이러한 관로 정비를 통해 처리장의 하수처리 효율은 향상되어 왔다.
 

 
그런데 매설된 지 20년 이상된 하수관로가 2015년 이후 5만㎞를 초과했다. 이는 전체 하수관로의 약 38%에 해당하는 수치로, 선진국 수준과 비견된다. 다만 최근 도심지에서 노후관로 손상으로 인한 지반 침하가 증가하고 있어 문제이다. 하수에 의한 관로 부식, 차량 등 상부 압력에 의한 파손 등 결함 위험성이 높은 노후관로가 증가함에 따라 조속한 대책 마련이 요구된다.

이에 한국환경공단은 지반 침하를 예방하고 노후관로 정비대책을 마련하기 위해 지난해 국고 626억 원을 투입해 지자체 102곳의 노후관로 1.56만㎞를 대상으로 정밀조사를 실시했다. 노후관로 정밀조사 시 1천㎜ 이상 관은 육안으로, 1천㎜ 미만 관은 CCTV를 활용해 조사를 실시한다. 이때 하수관로 외부에 동공이 의심되는 지역은 지반투과레이더(GPR)와 시추공을 이용해 추가 탐사를 진행한다.

▲ 최근 도심지에서 노후관로 손상으로 인한 지반 침하가 증가하고 있어 문제가 되고 있는 가운데 매설된 지 20년 이상된 하수관로가 2015년 이후 5만㎞를 초과했다.

국가 수질자동측정망 70개소 운영

SDG 6.3과 관련된 분야로는 수질모니터링이 있다. 환경부는 2016년 기준 전국 2천423개 지점에서 하천, 호소, 농업용수, 도시관류 등의 수질을 모니터링하고 있다. 한국환경공단은 4대강 유역에서 국가 수질자동측정망 70개소를 운영·관리 중인데, 한강에 23개소, 금강에 13개소, 낙동강에 24개소, 영산강에 10개소가 설치되었다.

국가 수질자동측정망은 4대강 수계의 수질을 실시간으로 자동 측정함으로써 수질오염사고를 감시하고 사고발생 시 신속한 대응조치로 수질을 관리하기 위한 종합 물환경 감시체계이다. 수계에 오염물질이 방류되어 일정한 수질기준을 초과하면 수질오염감시 경보시스템에 의해 조기경보가 발령된다. 그러면 송신된 데이터를 확인한 운영 요원이 현장 점검을 위해 곧 출동하기 때문에 즉각적인 초동 대응이 가능하다.

국가 수질자동측정망은 기본적으로 수온, 수소이온농도(pH), 전기전도도(EC), 용존산소(DO), 총유기탄소(TOC) 등 5개 항목을 검사하며, 이 외에 선택항목으로는 22개가 있다.

 
수질 TMS로 배출부과금 체계 정립

이 밖에도 하·폐수 처리장을 감시하기 위한 수질원격감시시스템(TMS)이 있다. 수질원격감시시스템은 전국 공공 하·폐수 종말처리시설 및 1∼3종 배출 사업장의 최종 방류구에 부착된 연속 자동 측정기를 한국환경공단 관제센터와 온라인으로 연결시켜 수질오염물질의 배출 상태를 24시간 원격으로 감시하는 시스템이다.

2016년 기준 전국 1만6천939개 하·폐수 처리장에서 방류하는 2천200만6천㎥/일을 대상으로 생물학적 산소요구량(BOD), 화학적 산소요구량(COD), 부유물질(SS), 총질소(T-N), 총인(T-P) 등 5개 항목을 실시간 감시 중이다. 수질오염물질 배출농도는 매년 감소 추세에 있으며, 2016년도 5개 항목 평균 배출농도(3.960㎎/L)가 수질원격감시시스템 부착 전인 2008년도(7.20㎎/L)와 비교해 45% 저감된 것으로 확인됐다. 

수질원격감시시스템을 도입하기 전에는 분기별 현장을 직접 방문해 점검해야 했는데, 배출부과금 부과체계가 비합리적이라는 불만이 많았다. 그런데 수질원격감시시스템을 도입한 후에는 실제배출량에 따라 부과금을 산정하는 것이 가능해지면서 합리적인 부과금 체계가 정립되었다는 평가를 받고 있다.

 
하수처리수 재이용량 지속 증가

아울러 SDG 6.3 및 6.4와 관련해 물재이용 및 수자원 재순환을 촉진할 방침이다. 물 재이용 사업은 빗물 재이용, 중수도, 하·폐수 재이용을 중점으로 추진된다. 물 재이용 기본계획에 따르면 빗물 재이용은 1단계(2011∼2012년) 520만㎥/년에서 3단계(2017∼2020년) 4천860만㎥/년으로, 중수도는 동 기간 2만5천600만㎥/년에서 4만8천900만㎥/년으로, 하·폐수 재이용은 9만400만㎥/년에서 19억9천700만㎥/년으로 확대할 계획이다.

물 재이용 현황을 보면 빗물이용시설은 2010년 이후부터 본격적으로 보급되기 시작해 2016년까지 총 2천43개소가 설치됐다. 서울이 714개소로 가장 많고, 경기도 469개소, 전북 222개소, 경남 158개 순이다. 이들 시설의 연간 이용량은 2016년 기준 740만2천㎥ 정도이다.

중수도 시설은 2016년까지 총 560개소가 설치됐는데, 경기도 141개소, 서울 129개소, 경북 58개소, K-water 23개소 순이다. 2016년 기준 연간 이용량은 2억6천842만8천㎥으로, 2012년(3억2천465만4천㎥) 대비 다소 감소했다.

또한 하수처리수 재이용이 의무화되면서 연간 이용량은 매년 증가하는 추세이다. 2016년 기준 재이용량은 11만1천800만㎥/년에 달하며, 연 평균 하수처리량(71억6천500만㎥) 대비 약 15.6%가 재이용되고 있다. 재이용량은 경기도가 2억4천251만1천㎥/년(157개소)으로 가장 많고, 부산광역시 1억4천983만2천㎥/년(12개소), 대구광역시 1억2천619만6천㎥/년(7개소) 순이다. 참고로 서울은 1억1천784만6천㎥/년(4개소)이 재이용되고 있다. 대개 세척수, 냉각수, 청소수 등 장내용수로 사용되며, 이 외에 하천유지용수, 농업용수 순으로 이용되고 있다.

 
불투수 면적 증가로 침수피해 급증

SDG 6.3 및 11.5와 관련해서는 물재해 예방 사업을 실시할 계획이다. 기후변화로 강우량의 계절적 편차가 심화되고 있으며, 강우량은 지속적으로 증가할 것으로 예측된다. 그런데 도시화로 불투수 면적이 증가하면서 폭우 시 빗물이 지표로 침투되지 못하고 단시간에 하류로 집중 유출되고 있는 실정이다. 서울시의 불투수 면적률을 보면 1960년대 7.8%에서 2000년대 47%로 약 603%나 증가했다.

국립방재연구소의 2006년도 ‘전국 상습수해지구 현황과 대책’ 자료에 따르면 도심 침수의 주요 원인은 내수 침수이다. 외수 범람으로 인한 침수 피해(27%)보다 하수관로 용량 부족 등으로 인한 내수 침수피해(73%)가 훨씬 많았다. 게다가 침수로 인한 피해액이 급증하고 있는 것으로 조사됐다. 재해연보(1979∼2010년)에 따르면 침수피해액은 1990년대 6천200억 원에서 2000년대 2조1천억 원으로 339% 증가했다.

이에 환경부는 김해시·부천시·안동시·천안시·보성군·서천군 등 상습침수도시 6곳을 선정해 도시침수 예방 하수도정비 시범사업을 추진했다. 이 중 도시화율이 100%에 달하는 부천시는 도지 전역에서 침수 피해가 발생해 사업 대상지로 선정됐다. 시범사업이 완료된 후 강우가 발생한 날(2017년 7월 9일)의 침수 여부를 알아본 결과, 사업 대상지역이었던 여월배수분구 원종동, 성곡동 일원에서는 침수 피해가 없었으나 사업 외 지역에서는 침수가 발생한 것으로 확인됐다.

 
LID로 개발 이전 물순환체계 회복

끝으로 SDG 6.6과 관련해 수생태를 보호하고 복원해 나갈 방침이다. 개발로 인한 불투수 면적의 증가는 도시 침수, 하천 건천화, 지하수 고갈, 비점오염원에 의한 하천오염 등을 초래했다. 따라서 저영향개발을 통해 개발 이전의 물순환체계를 회복하여 수질 및 수생태계의 건강성을 향상시킬 필요가 있다.

저영향개발(LID)은 자연의 물순환에 미치는 영향을 최소화하여 개발하는 것을 말한다. 저영향개발 기법을 적용한 시설로는 식생체류지, 나무여과상자, 침투도랑, 투수성포장, 식물재배화분, 옥상녹화, 식생수로 등이 있다. 선진국에서는 이미 다양한 형태로 저영향개발과 관련된 기술, 지침 등을 개발하여 활발히 적용 중이다. 대표적으로 영국의 SUDS, 호주의 WSUD가 있다.

환경부는 지난 2013년 저영향개발 기법을 적용해 도심 물순환 체계를 복원하고자 청주시 오창과학산업단지(상업지구)에 국고 80억 원을 투입하여 빗물유출제로화단지를 조성했다. 토지이용계획 및 현장여건을 고려하여 식물재배화분, 식생체류지, 나무여과상자, 침투통, 침투도랑, 침투형 빗물받이, 투수블록 등 총 7가지 저영향개발 기술요소가 적용됐다. 2014년 완공 후, 사업효과 평가를 위한 모니터링 연구를 2015년부터 지금까지 시행 중이다.

▲ 지난 5월 10일 휘닉스 제주 아일랜드볼룸에서 열린‘2018년 상하수도관리 선진화 & 물산업·환경산업 세계화 전략 세미나’에서 한국환경공단 최익훈 물환경본부장의 정책특강 모습.

국가물산업클러스터 오는 12월 완공

한편, 대구 국가산업단지 내 64만9천 부지에 조성되는 국가물산업클러스터가 올해 12월 완공을 앞두고 있다. 국가물산업클러스터는 21세기 블루골드 시대가 도래함에 따라 물산업 육성 지원시설을 구축하여 물산업을 우리나라의 미래 신성장 동력으로 육성하기 위한 사업으로, 국비 2천335억 원이 투입됐다.

국가물산업클러스터는 국내 물기업이 기술경쟁력을 확보해 해외시장에 진출할 수 있도록 지원하는 물산업의 전초기지 역할을 할 것으로 기대되며, 물산업진흥시설, 실증화시설, 기업집적단지 등을 구축해 기업의 연구개발부터 사업화에 이르는 전과정을 일괄적으로 지원하기 위한 원스톱(One-Stop) 체계로 조성된다. 물산업 특화 기업집적단지에는 생산시설을 갖춘 50개 기업이 입주할 예정이다. 물산업클러스터 1호 입주기업인 롯데케미칼은 5월 말 혹은 6월 초 가동을 목표로 현재 마무리 공사 중에 있다.

 
환경부가 추진하는 사업에서 가장 중요한 것은 관계자들의 의견이다. 활발한 피드백(Feedback)을 통해 시설의 유용성을 더 높여나갈 수 있는 만큼 보다 적극적으로 제언해주기를 바란다. 

[『워터저널』 2018년 6월호에 게재]

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