글로벌물산업정보센터

2021년 신년특집 Ⅱ. 2020년 하반기 물종합기술연찬회㉻

성남시, 맑은물 공급·예천군, 상수도 분야 최우수상
(맑은물관리사업소) (환경관리과)
서천군, 업무개선·부여군, 하수도 분야 환경부장관상 수상
(맑은물사업소) (상하수도사업소)

2020년 하반기 물종합기술연찬회 ‘물관리 우수사례 발표대회’서 시상식 가져

[우수사례] ‘물관리 우수사례 발표대회’ 최우수상 소개

▲ ‘물관리 우수사례 발표대회’ 분야별 최우수상(환경부장관상) 시상식 후 기념촬영 모습. 사진 왼쪽부터 김동진 환경부 수자원정책국장(시상자), 임병길 예천군 환경관리과 상수도팀장(상수도 분야), 권봉하 서천군 맑은물사업소 상수도팀장(업무개선 분야), 이상진 성남시 물생산과 주무관(맑은물 공급 분야), 하태호 부여군 상하수도사업소 주무관(하수도 분야).

지난 11월 18일 경주 라한호텔 컨벤션홀에서 개최된 ‘2020년 하반기 물종합기술연찬회’에서 ‘물관리 우수사례 발표대회’ 시상식이 열렸다. 이날 발표대회에서는 △임병길 예천군 환경관리과 상수도팀장(상수도 분야) △권봉하 서천군 맑은물사업소 상수도팀장(업무개선 분야) △이상진 성남시 물생산과 주무관(맑은물 공급 분야) △하태호 부여군 상하수도사업소 주무관(하수도 분야)이 최우수상 수상자로 선정되어 환경부장관상을 수상했다. 우수사례 내용을 소개한다.

깨끗하고 맑은물 공급 추진사례
임 병 길 예천군 환경관리과 상수도팀장

유수율 81.5％ 달성 위해 누수탐사 등 추진

▲ 상수도 분야 최우수상으로 선정된 임병길 예천군 환경관리과 상수도팀장(지방전기주사)이 김동진 환경부 수자원정책국장(왼쪽)으로부터 환경부장관상을 전수받고 있다.

■ 상수도 분야 최우수상

예천군은 매년 한국수자원공사와 월별 추진사항을 점검하고 2015년부터 꾸준히 유수율 관리목표(80％)를 초과하여 달성하고 있다. 2020년 예천군의 유수율 목표는 81.5％로, 목표달성을 위해 △누수탐사 및 단계시험 △유효 무수수량 관리 △야간최소유량(MNF) 관리 강화 △지방상수도 관리특화시스템(ERP) 활용 △스마트 지방상수도 사업 추진 등을 계획했다.

누수량 저감을 위해 누수탐사 60건을 진행함과 더불어 소규모 유량계를 설치하고 감시시스템을 도입해 모니터링 후 자체탐사를 주기적으로 시행했다. 유수율이 낮고 수지상식 관망 지구인 풍양·감천·용문을 중점으로 단계시험을 거쳐 누수를 복구했다. 또 지난 2019년 수압이 높은 일부 지점에 압력센서 및 감압밸브를 설치해 지속적으로 모니터링하며 수압 변화와 유수율 영향을 지속적으로 관리했다.

설비·시스템 운영을 개선하고자 야간유량(MNF) 관리를 강화해 블록구역별 야간최소유량 변동 여부를 점검·관리하고, 월·분기단위별 블록 단위의 유수율 저하여부도 지속적으로 관리하고 있다. 특히 소규모 유량감시 시스템이 설치된 감천·용궁·용문은 소소블록 단위 지역에 야간최소유량 모니터링을 통한 유량감시활동을 활발히 했다. 수탁기관인 수자원공사의 ‘지방상수도 관리특화(ERP) 시스템’도 적극 활용했다. 누수복구지점 현황을 꾸준히 기록·관리하여 체계적인 누수관리 및 탐사계획을 수립했다.

인천 붉은 수돗물 사태가 터진 후 예천군은 이에 대한 경각심을 가지고 스마트 지방상수도 사업도 추진 중이다. 160억 원을 투자하여 수질감시시스템, 재염설비, 스마트미터기, 자동드레인, 실시간 수압계, 관세척 워터코디 등을 구축하고 있다. 2020년 이에 대한 기본계획을 수립하고 하반기부터 일부 공사에 착수했다. 유수율 취약지역을 우선적으로 소규모 유량감시 설비 등을 추진 중이다.

관 세척·정밀여과장치 운영으로 노후 배수관 세척

수질관리도 지속 개선해 나가고 있다. 노후 수도미터 및 문제가 있는 보호통을 이설 및 교체하여 급수전 누수를 저감하고, 관 세척장비 도입으로 수질문제구간에 선제적인 대응을 목표로 진행했다. 관로상 이물질 민원이 많기 때문인데, 민원의 대부분이 노후 주철관에서 발생하는 도장재 탈리가 문제인 것으로 나타났다.

지난 3년간 발생한 수질 관련 민원은 총 55건이며, 이 중 44％(24건)가 YC5블록 시스템 문제였다. YC5블록 수질민원 중에서는 이물질 민원이 83％(20건)로 압도적이었다. 이에 예천군은 특정지역 관로에서 집중·반복되는 현상을 확인·점검했다. 이후 한국수자원공사와 함께 ‘관종별 가이드라인’을 참고해 배수본관 위주의 관 세척 및 정밀여과장치 운영·관리를 통해 불편 민원을 해결했다.

노후 배수관 세척은 크게 관 세척과 정밀여과장치를 운영하는 방식으로 시행하고 있다. 관 세척은 관로 내부에 고압의 공기주입 또는 피그주입으로 물리적인 충격을 가해 세척하는 방식이다. 정밀여과장치는 배수본관에 정밀여과장치를 설치해 5㎛ 이상의 이물질을 필터실 내부에서 거르는 역할을 수행한다. 현재 YC5 불록 수질 민원은 발생하지 않고 있다.

앞으로 예천군은 유수율 제고를 위한 소소블록 유량감시 및 원격검침을 도입하고 스마트 지방상수도 사업을 통해 소소블록 유수율 관리체계를 마련할 계획이다. 또한 지난 여름 붉은 수돗물 사태로 경각심을 갖고 관로 내 이물질 발생에 유의하기 위해 노후 배수관에 대한 지속적인 관 세척 및 정밀여과장치 유지관리를 시행할 예정이다. 상수도 사업기반이 마련되면 스마트 지방상수도 사업을 통한 유량·수질감시 기능 확대도 고려하고 있다. 아울러 워터코디·워터닥터 운영으로 옥내수질 서비스를 강화하고, 수질안심확인제 확대 및 옥내배관 점검 서비스를 통해 주민 만족도도 높일 계획이다.

지방상수도 현대화사업 추진현황·성과사례
권 봉 하 서천군 맑은물사업소 상수도팀장

2020년 누적 유수율 86.1%…3년 새 20％p 향상

▲ 업무개선 분야 최우수상 수상자인 권봉하 서천군 맑은물사업소 상수도팀장(지방시설주사)의 수상 모습.

■ 업무개선 분야 최우수상

서천군은 상수도관 노후화로 인한 누수 손실이 심각해지자 이를 절감하기 위해 2017년부터 지금까지 지방상수도 현대화사업을 추진 중이다. 총 사업비 278억2천500만 원 규모의 이 사업은 2021년까지 진행되며, 군의 상수도 유수율 85% 달성을 목표로 한다.

2020년에는 군 전체 급수인구의 70%를 차지하는 서천읍, 장항읍, 마서면, 비인면 등 4개 읍·면의 3개 구역을 우선 사업지로 삼고, 노후 상수도관 44㎞ 정비 및 누수탐사·복구 500건을 진행했다. 그 결과 2020년 서천군의 누적 유수율은 86.1%를 달성했다. 이는 2017년 현대화사업 착수 당시 유수율(66.1%) 대비 20%p 향상된 수치다.

서천군은 지방상수도 현대화사업이 마무리되면 유수율 향상은 물론 누수사고 사전예방, 배수설비의 효율적 이용, 광역상수도의 정수구입 물량 감소 등에 따라 예산을 절감할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 특히 2020년 상반기 총 111건의 누수지역을 적출해 복구함으로써 유수율이 크게 올랐다.

이 외에도 판교배수지계통 지방사수도사업, 서천지구 농어촌생활용수개발사업 등 각종 상수도 사업을 추진해 상수도 보급률도 75%에서 85%로 향상시켰으며 현재 93% 이상 목표 보급률 달성을 위해 최선을 다하고 있다. 또한 공사 추진 시 주민들의 부담금액을 최소화하고 민원발생을 사전에 방지하는 등 상수도 서비스 향상에도 노력했다.

군민과 꾸준한 상호교류로 신속한 민원처리

한편 서천군은 신속한 민원처리로 상수도행정 신뢰도도 높였다. 상수도 민원 발생 시 민원접수를 밝고 친절하게 받고 현장에 출동했으며, 사고현장에서 바로 문제를 해결할 수 있도록 적극적으로 업무를 추진했다. 군에서 처리하는 크고 작은 상수도 민원은 연간 약 500여 건에 이른다.

아울러 주민 눈높이에 맞춘 행정서비스를 제공하고자 단수 예정 시 마을방송, 전화 사전고지 및 상수도 긴급 차량을 이용하여 불편을 예고하고, 생활용수가 긴급히 필요한 가구에는 급수차량 이용 또는 병물을 지원했다. 앞으로도 서천군은 군민의 생활불편을 최소화하고 신뢰할 수 있는 이미지를 구축해 나갈 예정이다.

한편 상시 가뭄지역인 보령댐 가뭄이 심화됨에 따라 보령광역 용수공급량 절감을 위해 보령광역∼전주광역 간 급수체계 조정을 시행해 충남 서부지역 보령댐 용수비축 강화에 적극 노력했다. 또 배수지 수위 및 민원 해소를 위한 상시 비상근무 실시, 긴급지원급수차량 점검 등 가뭄극복을 위한 대응체계를 구축했다.

깨끗하고 안전한 수돗물 공급 추진사례
이 상 진 성남시 맑은물관리사업소 물생산과 주무관

복정정수장 고도정수처리시설 2019년 4월 착공

▲ 이상진 성남시 물생산과 주무관의 맑은물 공급 분야 최우수상 수상 모습.

■ 맑은물 공급 분야 최우수상

성남시는 총 98만 명(급수 보급율 99.9％)에 달하는 인원이 상수도를 공급받고 있다. 현재 성남시의 상수도 시설은 복정정수장과 성남정수장 두 군데로 나뉘어 있으며 복정정수장에서 약 31만4천㎥/일에 달하는 상수도를 공급·배분하고 있다. 성남시는 더욱 깨끗한 물을 공급하고자 2019년부터 착공사업에 돌입해 복정 제2정수장을 개량하고자 했다.

또 2011년부터 녹조 등 기존 정수처리공정보다 맛과 냄새를 확실히 제거할 수 있는 고도정수처리시설 구축을 목표로 ‘복정정수장 고도정수처리시설’ 도입도 추진했다. 고도정수처리시설은 표준정수처리 방식으로 처리할 수 없는 냄새 유발물질과 유기물, 질소, 인 등 소량의 유기물질을 오존처리와 활성탄 처리공정을 통해 걸러낼 수 있는 기술이다.

그러나 행정절차 이행, 사업비 확보에 어려움이 따라 공사 착공이 지연되었다. 복정정수장 고도정수처리시설 설치사업에는 이미 설치된 일반정수처리시설의 전면 개량비 206억 원과 고도정수처리시설 신규 설치비 740억 원 등 총 946억 원이 필요하다. 2011년 환경부의 국비지원사업으로 선정돼 국비 70%, 시·도비 30%를 각각 받기로 하고 이번 사업이 추진됐다. 당시 계획대로 2019년까지 사업을 정상 추진하려면 연간 50억 원 정도의 국비가 매년 지속 지원돼야 했지만, 최근 8년간 국비 지원은 70억 원에 불과했다.

이런 상황에도 불구하고 성남시는 경기도, 환경부 등 관계기관과 다각적으로 협의하고 자체대책 회의도 여러 차례 개최하여 2019년 4월 착공에 성공했다. 현 공정률 18.7%로 사업은 원활하게 진행되고 있으며, 공사는 2023년 12월에 완료될 예정이다. 시설용량은 31만4천㎥/일이고, 복정 제2정수장을 전면 개량하면서 추가로 3만4천㎥/일을 확보하게 된다. 사업이 완료되면 약 70만 명의 시민들에게 고도처리된 수돗물을 공급할 수 있다.

친환경적이고 안전한 차염 소독설비 도입 추진

한편 기존 복정정수장에서는 염소가스를 소독제로 사용하고 있었다. 염소가스는 산화력이 강한 가스로, 30∼50㎎/L과 같이 소량으로도 인명 살상까지 이르는 유독물질이다. 특히, 운반과정과 저장에서 누출사고 위험으로 인명사고가 날 수 있는 위험물질로, 복정정수장은 주변에 주택가가 밀집되어 있어 사고 발생 위험에 노출되어 있었다.

이에 성남시는 안전한 수돗물 공급을 위해 수정구 복정동 복정정수장에 차아염소산나트륨(차염) 소독 설비를 도입하는 ‘친환경 차염 소독시설 개선사업’을 추진했다. 복정정수장에는 차염발생장치(500㎏/일) 5대가 설치됐고 차염소독설비동 신축을 포함하여 설치사업비 약 50억5천700만 원이 투자됐다. 2020년 6월에 차염 발생장치 설치가 완료되어 8월 시운전을 마친 후 9월부터 소독제로서 사용되고 있다.

차염 소독은 원료인 소금을 정수장으로 운반 및 저장하고, 현장에서 소금을 전기분해하여 차염을 생산해 소독제로 사용하는 공정이다. 이로써 복정정수장은 안심할 수 있는 수돗물 생산라인을 구축해 안전한 물생산·공급 환경을 갖추게 됐다. 또한 「화학물질관리법」 등 관련 규제를 적용 받지 않아 정수장 운영 효율을 극대화함으로써 유지관리 비용이 절감되는 성과를 달성했다.

침전지 개선 위한 월류부하 감소 추진사례
하 태 호 부여군 상하수도사업소 주무관

합류식 하수관로에 따른 수질관리문제 해소

▲ 하수도 분야 최우수상 수상자인 하태호 부여군 상하수도사업소 주무관의 수상 모습.

■ 하수도 분야 최우수상

2003년 3월 부여군 백마강길에 준공된 부여공공하수처리시설은 시설용량 1만1천㎥/일(일평균 1만905㎥/일, 일최대 2만4천420㎥/일) 규모의 시설이다. 처리공법으로 HBR-Ⅱ공법을 사용하고 있으며 합류식 하수배제 방식으로 운영되고 있다. 2006년 12월 고도처리공정이 도입되었다. 처리구역 내에 9만1천600명의 주민이 거주하고 있다.

그런데 합류식 하수관로에 문제가 생기기 시작했다. 동절기 때 수온이 떨어지면서 합류식 하수관로 최종침전지의 부유물질(SS) 농도가 높아져 수질관리에 어려움을 초래했다. 또한 최종침전지의 트레이 단면 폭이 50㎝로 협소한 탓에 월류 유속이 증가하면서 플록(Floc)이 부상하는 문제가 발생했다. 합류식 하수배제는 빗물과 생활 오수를 한꺼번에 모으는 방식이다.

부여군은 수온 저하로 밀도류 현상이 발생해 최종침전지의 침강성이 감소하고 최종침전지의 표면 수온 분포로 종침에 난류가 발생한다고 추정, 이를 개선하고자 공공하수처리시설의 최종침전지 벽면에 홈관으로 만든 간이 위어를 설치해 위어 부하를 감소시켰다. 또 위어 폭이 좁아 유속이 증가하는 부분을 막아 유속을 감소시키고, 수중 배플(Baffle)을 설치하여 최종침전지 내부의 슬러지 부상(상승유속)을 차단해 처리수질을 정상화했다.

이전에 부여군은 하수처리 공정과정 온도차이가 심할 경우, 최종침전지의 월류수의 부유물질 농도 증가로 수질관리의 어려움이 있었다. 무엇보다 외기 온도가 영하로 떨어질 경우 밀도류 현상이 발생하여, 최종침전지의 침강성이 감소되는 현상이 발생했다.

한편, 포기조의 응집성 및 침전성은 양호했다. 이 때문에 부여군 상하수도사업소는 외기 온도 변화가 잦고 최종침전지 후단에서 슬러지 부상이 발생하면, 유출 유속 및 온도 변화에 따라 밀도류가 발생한 것으로 결론지었다.

이 현상을 제어하기 위한 방법으로 경사판설치, 침전지 덮개설치, 위어 증설 등과 같은 시설 개선을 추진하였고, 결국 장방형침전지에서 유출유속 감소 및 처리의 효율이 증가됨을 실감할 수 있었다. 부여군 상하수도사업소는 이러한 경험을 통해, 계속해서 많은 연구와 현장 적용이 필요할 것으로 판단하고 있다.

하수도시설 확충 정비·방류 하수처리수 재이용

하수도시설 확충 정비로 주민 삶의 질도 개선했다. 부여군은 인구수가 적은 마을단위의 지역 특성상, 가장 기본시설인 하수도시설이 타 지역에 비해 현저히 부족한 편으로 그간 주민들이 불편을 호소해 왔다. 이에 군은 생활 불편과 경제활동의 어려움이 큰 면(읍)단위 지역, 부여읍, 규암면 지역에 하수관로 분류식 정비사업을 추진해 부여 하수처리장의 원활한 관리·운영에 기여했다.

또한 최근 타 지역에서도 종종 발생하는 하수관로 노후화에 따른 사고에 선제적으로 대응하기 위해 지역 내 사고발생 가능성이 있는 노후 하수관로를 전수 조사했다. 이에 따라 1.36㎞ 전체교체와 417개소 부분교체를 시행하기 위한 사업비 40억 원을 확보, 군민의 안전한 생활에 노력하고 있다.

이 외에도 하수처리시설은 혐오시설이 아닌 주민과 함께 하는 생활 속 시설이라는 이미지로 개선하기 위해 기존 하수처리장에서 금강으로 무분별하게 방류되던 재이용하여 유지용수 확보에 어려움을 겪던 서동공원 내 궁남지에 하수처리수를 유지용수로 공급하고 있다. 서동공원은 우리나라 최초의 인공 연못으로, 매년 100만여 명이 방문하는 부여 대표 관광지이다.

아울러 부여군은 지역의 주된 경제활동을 위해, 농어촌 마을 하수도정비사업을 추진하고 수질을 개선하여 양질의 농업용수를 제공하고 있다. 또한, 친환경 영농의 기반을 조성해 하수처리 이미지 쇄신과 함께 지역경제 활성화를 도모하고 있다.

[『워터저널』 2021년 1월호에 게재]