이천시 상하수도사업소, 상수도 실무교육 실시

상수도 운영인력 실무능력 함양 및 전문성 강화 위해 마련
전문가 3명 초빙 강의 진행…유수율 제고·실무능력 향상 기대

경기도 이천시 상하수도사업소(소장 박철희)는 지난 2월 22일 오후 사업소 회의실에서 수도과 직원을 대상으로 ‘상수도 실무교육’을 실시했다. 

이번 교육은 상수도 운영인력 실무능력 함양 및 전문성 강화를 위해 마련됐으며, 교육에서는 이광배 ㈜온테크 사장, 박상봉 티에스에코텍㈜ 대표이사(공학박사) △심병섭 ㈜레오테크 상무이사(공학박사) 등 상수도 분야 업계 전문가 3명이 강사로 초빙돼 유수율 제고 방안을 비롯해 노후 상수도관 비굴착 개량공법 및 상수도 통합관리시스템 구축의 필요성 등에 대한 강의가 진행됐다.

“지방상수도 사업자, 정확한 기초 자료 확보해야”

먼저 관 세척 전문기업인 ㈜온테크의 이광배 사장은 ‘지속 가능한 유수율 제고 개선 방안’이라는 주제로 강의했다. 그는 “순환 보직으로 인해 현장에 어려운 점이 많다. 용역의 경우, 보고서 안에 모든 것이 다 담기기 때문에 이 안에서 어떻게 과업 시설을 요구하는 대로 할 수 있느냐가 관건”이라면서 “유수율 제고는 누수 탐사, 관망 진단으로 이뤄질 수 없으며, 노후관 교체 사업이 기초가 돼야 한다”고 강조했다. 

지방상수도의 큰 문제점은 불용관(不用管)이 많다는 점이다. 하지만 불용관은 위치 파악이 어려워 지방상수도 현대화 사업을 통해 제거하기 어렵다. 이로 인해 지방상수도 현대화 사업을 실시했음에도 유수율이 떨어질 수 있다. 노후관 교체가 정답이 아니다. 30년 이상 경과된 관이 있는 5개 블록을 세척하면서 CCTV로 확인한 결과, 30년 이상 경과돼 교체 대상이지만 녹슬지 않은 직관이 많다. 대부분의 누수는 접합부에서 발생한다.

특히 지방상수도의 유수율 저하 원인은 △표고차가 심해 열악한 수압관리 △산발적인 관 매설 환경 △인구감소로 인한 폐가 증가 및 유속 정체 △시설물 관리 인력 부족 △겨울철 교량 및 동파 위험 △사유지 및 교량 하천 관로 매설 환경 등이다. 

“이천시의 경우 21년 이상 경과된 관이 별로 없고 비내식성·PVC·PE 수도관이 없어 매설 형태가 좋기 때문에 관리만 잘해도 지자체 모델이 될 수 있다”라면서 “부발읍은 격자식으로 관로가 매설됐지만 면(面) 단위는 표고차가 심하고 수지상식으로 산발적으로 매설됐으며, 인구가 급속도로 감소해 열악한 상황”이라고 이광배 사장은 설명했다.

“지방상수도, 도면 정례화 필요”

이 사장은 이어 유수율 관리의 문제점을 지적했다. 이 사장에 따르면 현재 우리나라는 대부분의 상수도를 현대화해 많은 관로가 포화상태이기 때문에 관리가 어렵다. 사업 진행 시 정확한 현장 조사 및 진단이 필요하다. 기초 사업 수립 시 급수관·시설물·밸브류·수용가 및 급수전 조사를 철저하게 해야 한다. 또한 설계사가 현장 조사 시 땅 아래까지 조사할 수 없어 도면이 중요하며, 도면 부족은 사업 실패로 이어진다. 지방상수도는 도면이 부족해 시스템을 도입해도 오류가 발생하고 교체할 필요가 없는 노후관을 교체하는 것이 현실이다.

특히 밸브가 잠겨 있는 경우가 많아 밸브 운전 상태를 잘 확인하는 것이 중요하다. 밸브가 잠겨 있으면 블록 안에서 물이 정체되고 균등 수압이 이뤄지지 않는다. 모든 관의 밸브가 열려 있는 상태에서 관망해석 프로그램을 사용해야 오류를 최소화할 수 있다. 아울러 공기변, 제수변 관리만 잘해도 유수수량을 올릴 수 있다.

국내 지방상수도 면 단위 소블록의 문제점은 관망 범위가 넓어 누수구역 판단이 불가하고, 제수변 설치밀도가 빈약해 단수의 범위가 크다는 것이다. 또 단계 시험 시 가압장이 많아 부정확하고 탐사기간이 길다. 국내 지방상수도 면 단위 소블록 관리 개선을 위해 소규모 관리 블록을 개선해야 한다. 기초 자료가 업데이트가 안 되다 보니 진단 시 오류가 발생한다. 마을별로 관리 블록을 개선하면 △누수 징후 초기 발견 △유수율 관리 최적화 △단수구역 최소화 △관리비 절감 등의 효과를 거둘 수 있다.

특히 국내 지방상수도 군 소재 소블록의 문제점은 관망 범위가 넓어 누수 구역 판단이 어렵고 불용관이 많으며, 탐사 구역의 접근성이 부정확해 탐사 기간이 길다는 점이다. 이를 해소하기 위해 군 소재 소블록 관리 블록에 소규모 유량계를 설치해야 한다.

이광배 사장은 “지방상수도의 유수율 관리를 위해 유수율 베이스 캠프 운영 체계를 정립하고 단위 블록별로 수용가를 분류해 일일 배수량·일일 사용량을 기록해야 한다. 또한 기록된 배수량·사용량을 토대로 단계 시험을 통해 문제 관로 및 누수량을 파악해야 한다. 아울러 관망관리 매뉴얼을 철저히 숙지 및 준수하고 유수율 관리 공정표를 반드시 작성해야한다”고 강조하면서 강의를 마쳤다.

“비굴착 공법, 탄소 저감·공사기간 단축 가능”

이어 박상봉 티에스에코텍㈜ 대표이사는 ‘완전 구조 보강이 가능한 노후 상하수도관로 비굴착 개량 기술’에 대해 강의했다. 그는 “티에스에코텍의 비굴착 공법은 노후관을 효과적이고 지장물에 대한 영향 없이 빠르게 교체할 수 있는 공법으로, 단점부터 설명하면 비굴착 교체는 관의 기존 라인을 그대로 사용하기 때문에 단수가 필요하고, 신관으로 HDPE(고밀도 폴리에틸렌) 관만 사용할 수 있다”고 말했다. 

일반적으로 노후 배관 교체 시 대부분 지반을 굴착해 매설관을 교체하는 방식으로, 타 시설물이 파손될 우려가 높고 공사가 커져 많은 예산과 민원이 발생한다. 

티에스에코텍의 비굴착 공법은 전·후단 작업구만 터파기를 해 최소한의 굴착면적으로 기존관을 교체할 수 있고 비굴착 장비를 이용해 협소 구간 등 굴착이 불가능한 구간에서 단시간 내에 노후된 관로를 교체할 수 있다. 아울러 땅을 파지 않아 비산먼지를 최소화할 수 있고 탄소 배출량도 획기적으로 저감할 수 있다.

또한 신관으로 사용되는 HDPE 관은 원관의 보호를 위해 원관 외부에 피복을 입힌 다층 PE 복합관을 사용해 신관과 동일한 수준으로 구조적 보강이 가능하다. 이와 함께 내마모성, 내부식성 소재로 강도가 크며 장기간 부식으로 인한 파손이 없고, 내화학성을 가지고 있어 시간이 지나더라도 변질되지 않는다. 특히, 높은 연성으로 지진, 부등침하, 지하수 유출로 인한 지반 변형에도 안전하며, 유지·관리 횟수와 소요되는 시간을 줄일 수 있다.

“파이프 버스팅 공법, 굴착 없이 노후관 교체·개량 가능”

박상봉 대표이사는 “비굴착 공법에 적용된 파이프 버스팅(Pipe Bursting) 기술은 굴착 없이 원뿔 모양의 파쇄 헤드와 날을 견인해 기존 노후관을 땅 속에서 파쇄하고 후미에 연결된 신관으로 관을 교체하는 기술”이라면서 “파이프 버스팅 공법은 수용가의 수도계량기까지 이르는 노후관을 파쇄하면서 신관으로 교체하는 공법으로 관경 15〜80㎜의 소구경 관부터 관경 100〜500㎜ 중구경 주철관에도 시공이 가능하다”고 말했다. 

관  교체 시 유압 양쪽 작업구를 터파기 한 후, 견인을 위해 와이어를 관 내부로 관통시켜 파열헤드·확관헤드에 신관을 연결하고 유압 견인장비로 견인하며 이뤄지는데, 파이프 버스팅 작업 전 관 내부로 통신 케이블을 삽입하고 주파수를 흘려보내 관 내부의 케이블에서 방출되는 주파수를 외부에서 탐지하는 관로 위치탐사를 병행할 수 있다. 특히, 관 교체 시 관 구경을 한 단계 키울 수 있다. 

티에스에코텍의 비굴착 갱생 기술에는 △PE-CFL(Close Fit Lining) △PE-SL(Slip Lining) 등이 있다. PE-CFL 기술은 비굴착 갱생 기술로, 노후관 속에 HDPE 관의 견인력을 유지한 채 도달구까지 연속적으로 견인 및 삽입하고 일정시간 경과 후 견인력을 제거해 HDPE 관이 줄어들면서 축소되었던 구경이 자원복원력에 의해 확장되는 기술이다.  

박상봉 대표이사는 끝으로 “비굴착 갱생 기술은 관경 300〜1천㎜까지 적용할 수 있으며, 환경오염 문제가 거의 없다”라면서 “PE-

SL 기술은 기존관의 내경보다 작은 외경의 신관을 삽입하는 공법으로 노후된 상수도관 내부로 신관에 미리 연결된 견인봉을 잡아당겨 삽입해 구조적으로 보강하는 공법”이라고 설명하면서 강의를 마쳤다. 

“상수관망 블록 단위로 관리하는 블록화 사업 필요”

마지막으로 심병섭 ㈜레오테크 상무이사는 ‘상수도 통합관리시스템 구축 필요성’에 대해 강의했다. 심 상무는 “관망은 연속적으로 유지·보수하지 않으면 한순간에 망가진다. 도시 성장을 위해 기존에 체계화되지 못했던 상수관망을 블록 단위로 관리하는 블록화 사업이 필요하다”고 강조한 후, “관망을 구축하면서 블록화 사업을 추진하고 있는 이천시의 경우, 지방상수도와 광역상수도를 같이 사용하기 때문에 철저한 관리를 통해 누수를 막아야 한다”고 말했다. 

이어 관망관리는 기본적으로 대·중·소 수계 블록을 통해 운영된다. 정수지부터 수용가까지 블록으로 구분해 운영하다 보니 기초자료가 부족하면 잘못된 결과가 도출될 수 있다. 

또 블록의 정확한 특성을 알고 계산해야 정확한 유수율이 나올 수 있기 때문에 관망 정비사업과 시스템 사업을 같이 발주해야 한다. 물관리는 처음부터 끝까지 협업이 중요하고 정비사업과 관망관리는 데이터가 동시에 업데이트 돼야 한다. 

“모바일 뷰어 통해 현장에서 확인·점검 가능”

㈜레오테크의 소프트웨어는 △상황판 △정보 조회 △정보 분석 △블록 분석 △기준 정보 등의 카테고리로 구성됐으며, 모바일 뷰어(Mobile Viewer)를 통해 현장에서 문제점을 확인, 점검할 수 있다. 상황판 카테고리는 GIS 기반의 상수도 시설물 위치, 주요 계측기 운영 상태 등을 확인할 수 있는 위치 상황판과 대·중·소 수계 블록에 따라 유량계 운영 정보를 확인할 수 있는 수량수지 상황판으로 구성됐다. 위치 상황판의 정보 박스에는 유량·수압·수질 등 계측기 운영 값이 표출되며, 수계를 정확하게 확인해 설정하는 것이 중요하다.

정보 조회 카테고리는 △유량 보고서 조회 △관압 보고서 조회 △수질 보고서 조회 △수용가 사용량 조회로 구성됐다. 유량 보고서 조회에서는 유량계 통신 주기 확인을 위한 분 단위 상세 데이터를 제공한다. 관압 보고서 조회는 구역의 전체 수압계 정보를 조회할 수 있으며, 수질 보고서 조회는 전체 수질계에 대한 정보 및 먹는물 수질항목의 기준 초과 시 알람이 발생해 바로 확인할 수 있도록 했다. 원격검침시스템과 연계한 수용가 사용량 조회는 매시간 수도 사용량, 옥내 누수 및 수도미터 동파 예측, 유수율 분석을 위한 기초 자료를 제공한다. 수도사용 패턴에 따른 홀몸노인, 장애인 가구 등 취약계층의 안부를 살피는 사회복지시스템과 연계 알람기능을 제공한다.

정보 분석 카테고리는 △유수율 분석 △누수율 분석 △노후관 분석 △단수 분석으로 구성됐다. 유수율 분석은 원격검침 시스템과 연계를 통한 실시간 유수율 분석과 블록 유량의 공급량 대비 요금 정보시스템 연계를 통한 유수율 분석 기능을 제공한다.  

심병섭 상무는 “노후 상수도관 분석은 GIS에 기반한 노후 상수관로를 분석하고 11개의 평가 항목을 분석해 노후관 교체 대상 우선수위 선정 기능을 제공한다”라면서 “단수 분석은 GIS 상수관로와 제수변에 기반한 단수 영향 분석 및 제수변 제어에 따라 영향을 받는 수용가 분석을 제공할 수 있다”고 설명하면서 강의를 마쳤다. 

김상환 이천시 수도과장은 “이번 실무교육을 통해 누수관리 및 유수율 제고의 중요성을 다시 한번 인식할 수 있는 계기가 되기를 기대한다”며 “실무능력 향상을 위한 교육을 지속적으로 추진해 시민 여러분이 한층 더 안심하고 신뢰할 수 있는 맑은 물 공급에 최선을 다하겠다”고 밝혔다.  

[배철민 편집국장]

[『워터저널』 2024년 3월호에 게재]