[특집] Ⅲ. 2024년 상반기 물종합기술연찬회(상) [2024년 물관리 최우수기관] 대구광역시 상수도사업본부

국회환경포럼·한국물포럼·『워터저널』· ㈔한국환경학술연합회·한국환경산업기술원 공동 선정

[배민지 차장]

“365일 최고 품질 수돗물 공급과 물복지 위해 최선”

국제적으로 수질관리 및 분석 능력 인정받아…안전하고 깨끗한 물공급에 기여

분산형 테스트베드 사업 추진…지역 물기업 성장과 해외 진출 위한 발판 마련

영남지방 중심에 자리 잡은 대구광역시는 산과 산맥으로 둘러싸인 평지에 위치한 분지형 도시다. 북쪽으로 팔공산, 남쪽으로 대덕산과 비슬산, 서쪽으로 소백산맥과 그 지맥인 가야산맥, 동쪽으로 태백산맥에 둘러싸여 있으며, 동·서부의 완만한 구릉지에 시가지가 형성돼 있다.  

시가지를 가로질러 흐르는 신천은 도심을 둘러싸며 흐르는 금호강과 합쳐지고, 금호강은 대구의 서쪽 외곽지역을 감싸 안고 흐르는 낙동강과 합류한다. 이처럼 대구시의 산과 물은 조화를 이루며, 시민에게 아름다운 자연환경을 제공한다.

대구시는 영남의 주요 관문 중 하나로서, 사통팔달(四通八達)한 교통망을 자랑한다. 경부고속도로, 중앙고속도로 등 11개의 고속도로 및 국도가 교차하고, 경부고속선, 경부선 등 3개의 철도노선이 관통하는 교통의 요충지다. 

최근 대구시는 ‘자유와 활력이 넘치는 파워풀 대구’라는 슬로건을 내걸며, ‘대한민국 3대 도시’라는 영광을 되찾기 위해 도약하고 있다. 지난해 7월 군위군이 대구시로 편입되면서 대구시의 행정구역은 7개 구와 2개 군 등으로 개편됐으며, 면적은 1천499㎢, 인구수는 237만4천960명(2023년 12월 기준)으로 늘어났다.

대구시, 세계 최고 물관리 도시로 도약

대구시는 1918년 시민에게 맑은 수돗물을 공급하기 위해 가창구정수장과 대봉1호배수지 준공을 기점으로 수도사업에 첫발을 뗐다. 증가하는 급수 수요와 변화하는 물환경에 발맞춰 수도시설을 확충하고 수질 안전성을 확보하는 등 고품질의 수돗물을 공급하기 위해 선제적으로 대처해 왔다.

대구시 상수도사업본부는 ‘시민이 인정하고 세계가 인증하는 청라수’라는 비전 아래 △안전한 수질 확보 △최적의 관망 관리 △수돗물 신뢰 향상 등의 목표를 달성하기 위해 매진하고 있다. 대구시 수돗물인 ‘청라수(靑羅水)’는 시민 공모를 통해 새롭게 선정된 이름으로, 맑고 깨끗한 수돗물을 시민에게 공급하겠다는 뜻과 더 나아가 대구시가 국내를 넘어 세계 최고의 물관리 도시로 거듭나겠다는 의미를 담고 있다. 

대구시 상수도사업본부의 주요 시설로는 △매곡정수장(70만㎥/일) △고산정수장(35만㎥/일) △문산정수장(20만㎥/일) △죽곡정수장(20만㎥/일) △가창정수장(5만㎥/일) △공산정수장(4만㎥/일) △구지정수장(2만㎥/일) △군위정수장(9천㎥/일) △군위·성리·동부정수장(5천500㎥/일) 등을 비롯해 가압장 264개소와 배수지 69개소가 있다. 주요 상수원으로는 낙동강을 비롯해 운문댐, 가창댐, 공산댐, 군위댐(위천 복류수)이 사용되고 있다.

대구시 상수도사업본부는 하루 156만㎥ 규모의 수돗물을 생산하며, 총길이 8천749㎞에 이르는 관로를 통해 맑고 깨끗한 수돗물을 안전하게 각 가정으로 공급하고 있다. 2023년 말 기준 급수인구는 241만5천여 명이며, 상수도 보급률은 99.9%에 달한다.

원·정수 검사항목 확대…세계 최고 수준 수질감시 강화 

대구시 상수도사업본부는 과학적이고 체계적인 방법으로 상수원에서 수도꼭지에 이르기까지 수돗물 공급 전 과정의 수질을 세계 최고 수준으로 관리하기 위해 최선을 다하고 있다. 상수원수에 대한 시민의 막연한 불안감을 해소하고, 완벽한 정수처리에 대한 신뢰성을 높이기 위해 원수 및 정수 검사 항목을 지속 확대하고 있다. 올해는 원수 검사 항목을 310개에서 315개로, 정수 검사 항목을 320개에서 325개로 늘릴 방침이다.

또한 조류 독소 분석 방법을 확대해 녹조 확산에 대응하고 있다. 기존 분석 방법인 고성능 액체 크로마토그래피법(LC-MS/MS)과 새롭게 추가된 일라이자법(ELISA)을 병행해 분석하는 시스템을 구축 및 운영함으로써 녹조 감시 체계를 강화했다.

대구시 상수도사업본부는 수질관리의 전문성을 높이기 위해 산하 수질 분석기관인 수질연구소를 1991년 신설, 안전하고 깨끗한 수돗물 공급에 기여하고 있다. 수질연구소는 2020년 국제시험기관인정협의체(ILAC)에 가입된 산업통상자원부 국가기술표준원 한국인정기구(KOLAS)로부터 수질 및 미생물 분야에 대한 국제공인시험기관으로 인정받았다. 또, 미국 환경자원협회(Environment Resource Associates, ERA) 주관으로 실시되는 국제숙련도 평가에 2020년부터 매년 참가해 평가 전 항목 ‘만족’ 판정을 받아 최우수기관으로 선정되는 등 검사능력을 국제적으로 인정받았다.

녹조 확산에 대응하기 위해 기존 조류 독소 분석 방법인 고성능 액체 크로마토그래피법(LC-MS/MS)에 일라이자법(ELISA)을 추가해 두 방법을 병행해 분석하는 시스템을 구축 및 운영하고 있다. 사진은 고성능 액체 크로마토그래피 분석 기기(왼쪽)와 일라이자 분석 기기(오른쪽).

대구 모든 정수장 ISO22000인증 취득…수돗물 신뢰도 제고

대구시 상수도사업본부는 환경친화적인 정수장 운영과 수돗물 신뢰도를 높이기 위해 노력하고 있다. 대구시의 모든 정수장은 수돗물의 생산에서 공급까지 전 과정에 걸쳐 위험 요소를 사전에 차단해 먹는 식품으로서 수돗물을 관리하고 있다. 이러한 노력에 힘입어 국제표준(ISO)에서 제정한 식품안전관리시스템 ISO22000 인증을 취득했다. 이와 함께 2000년부터 매곡정수장과 고산정수장은 환경경영시스템 ISO14001 인증을 획득, 국제표준에 적합한 수돗물 수질과 품질경영으로 운영하고 있다.

또한 대구시 상수도사업본부는 ‘찾아가는 수돗물 안심확인제’를 운영해 수돗물에 대한 시민의 불안감을 해소하고 수돗물 음용률과 신뢰도를 높이는 데 크게 기여하고 있다. 찾아가는 수돗물 안심확인제는 가정을 방문해 무료로 수돗물의 수질을 분석하고 결과를 알려주는 사업으로, 수질검사를 희망하는 시민의 신청 및 취약계층 대상 자체 계획을 추진해 매년 6천500건 이상의 분석 서비스를 시민에게 제공한다.

아울러, 대구시는 세계 최초로 유엔(UN)이 선정한 지속가능한 개발목표(Sustainable Development Goals, SDGs) 중 6번째 항목인 ‘깨끗한 물과 위생’의 달성을 촉진하기 위한 ‘유네스코 도시 물관리 우수 인증’ 시범사업 도시로 선정됐다. 이를 통해 대구시 수돗물인 청라수의 안전성 확보와 신뢰도 향상에 이바지하고 있다.

대구시 상수도사업본부는 수질 검사원이 가정에 직접 방문해 수돗물의 수질을 분석하고 결과를 알려주는 ‘찾아가는 수돗물 안심확인제’를 운영하고 있다.

고도정수처리공정 운영으로 수돗물 안전성 높여

대구시 상수도사업본부는 상수원수에 포함된 미량유해 오염물질을 제거하기 위해 고도정수처리공정을 도입함으로써 안전하고 체계적인 수돗물 생산·공급에 앞장서고 있다. 1998년 고도정수처리공정인 후오존의 도입을 시작으로 2014년에는 전오존 공정을 적용했으며, 현재 매곡정수장과 문산정수장에 전·후오존 및 입상활성탄공정을, 공산정수장에는 오존, 막여과, 입상활성탄공정 등을 적정 운영하고 있다.

또한 녹조 확산 시 녹조가 취수장으로 유입되는 것을 막기 위해 최초 취수 단계에서부터 철저하게 대응하고 있다. 낙동강 취수지점인 매곡·문산·죽곡취수장에 수류분사식 녹조저감시설을 설치·운영하고 있으며, 조류유입 방지시설인 조류차단막을 이중으로 설치해 녹조의 취수장 접근을 차단하고 있다.

특히, 원수를 표면보다 5m 아래에서 취수하는 심층취수를 통해 수질을 분석함으로써 조류 유입 개체수를 97% 저감시켰다. 이 외에도 조류경보제를 운영해 조류의 검사 항목과 주기를 늘려 감시를 강화하고 있다. 아울러, 정수처리공정 단계별 시험분석을 실시해 수처리제 운영 지점과 투입 농도 등을 조정해 최적의 수돗물을 생산하고 있다.

녹조 확산 시 녹조가 취수장으로 유입되는 것을 막기 위해 최초 취수단계에서부터 철저하게 대응하고 있다. 낙동강 취수지점인 매곡·문산·죽곡취수장에 수류분사식 녹조저감시설(오른쪽 사진)을 설치·운영하고 있으며, 조류유입 방지시설인 조류차단막(왼쪽 사진)을 이중으로 설치해 녹조의 취수장 접근을 차단하고 있다.

입상활성탄 재생시설 개량·증설…활성탄 성능 강화

대구시 상수도사업본부는 안전하고 깨끗한 수돗물을 공급하기 위해 상수도시설을 지속해서 현대화하고 있다. 1984년 통수를 시작한 매곡정수장의 노후 시설물을 2017〜2025년까지 연차적으로 개량해 생산시스템을 현대화했으며, 이를 통해 처리 효율을 개선하고 위험 요인을 제거해 차후 발생할 수 있는 안전 및 수질사고에 선제적으로 대응했다.

또한 최근 타 도시에서 발생한 수돗물 깔따구 유충 유출 사고를 계기로 활성탄 흡착지 블록과 정수지 여과망을 설치하는 등 소형생물 발생을 사전 차단하기 위한 정수장 위생관리 개선사업을 추진했다.

이와 함께 조류, 미량유해물질 등을 제거하는 공정인 입상활성탄의 흡착능을 효율적으로 관리하기 위해 입상활성탄 재생시설을 증설해 올해 완공을 앞두고 있다. 이를 통해 활성탄 재생 주기를 기존 3년에서 2년으로 단축해 오염물질을 안정적으로 제거하고, 활성탄을 3천㎥/년에서 6천㎥/년까지 자체 재생할 수 있어 신탄 구입 대비 약 50%의 예산 절감 효과까지 거둘 것으로 기대된다.

스마트 관망관리로 유수율 향상…평균보다 2% 높아

대구시 상수도사업본부는 수돗물 공급체계를 정비해 수돗물의 2차 오염을 방지하고 유수율(流水率)을 높이고 있다. 노후화된 배수지의 내부를 보수하고 라이닝(STS)처리해 배수지의 유지관리 적정성을 확보하는 ‘노후 배수지 개량 및 확충 사업’을 2021년부터 총사업비 245억 원을 투입해 추진하고 있다. 현재까지 총 55개소의 배수지 중 44개소의 개량을 완료해 깨끗하고 안전한 수돗물 공급에 기여했다.

또한 1990〜2023년까지 총사업비 4천644억 원을 들여 노후 상수도관 4천138㎞를 연차적으로 개량했다. 앞으로 2024〜2035년까지 총사업비 4천109억 원을 투입해 노후 상수도관 705㎞를 개량할 예정이며, 올해는 사업비 85억 원을 들여 노후 상수도관 18㎞를 개량할 계획이다. 이와 함께 수질 및 유량을 감시하기 위한 스마트 관망관리 시스템을 구축, 스마트 원격검침으로 유수율을 특·광역시 평균(92.4%)보다 2% 높은 94.4%로 유지해 안정적이고 체계적인 수돗물을 공급하고 경영개선 합리화를 도모했다.

분산형 테스트베드 사업 추진…물기업 제품력 제고

대구시 상수도사업본부는 상수도시설에 실증화 시설을 구축하는 ‘분산형 테스트베드 사업’을 추진해 물기업의 기술 발전과 해외시장 진출을 위한 발판을 마련, 물산업 발전에 기여하고 있다. 분산형 테스트베드(Test Bed) 사업은 국가물산업클러스터 실증화 시설에서 성능을 검증받은 기술과 제품이 대규모 시설에서도 적용 가능한지 재검증하고 이에 따른 운영실적을 확보하기 위해 마련됐다.

문산정수장에 총사업비 18억6천만 원(국비 8억6천만 원, 시비 10억 원)을 투입해 823㎡ 규모의 테스트베드 하우징(Housing)을 구축했으며, 5천㎥ 규모의 시설용량을 갖춘 테스트베드를 설치했다. 물기업은 테스트베드에서 원수, 침전수, 여과수를 시험수로 제공받아 기술 및 제품의 성능을 검증할 수 있다.

상수도시설에 실증화 시설을 구축하는 ‘분산형 테스트베드 사업’을 추진해 물기업의 기술 발전과 해외시장 진출을 위한 발판을 마련, 물산업 발전에 기여하고 있다. 첫 번째 사진은 지난해 3월 대구시의회 건설교통위원회가 테스트베드 현장을 방문해 설치 현황을 점검하고 있는 모습. 두 번째 사진은 분산형 테스트베드 외부(집수조) 전경.

물기업과 공동기술개발로 업무협약 및 특허출원

분산형 테스트베드 사업을 통해 대구시 상수도사업본부는 지역 내 물기업 유치를 확대하고 물기업과의 공동기술개발을 통해 5건의 업무협약을 체결했다. 특히, ‘밸브실용 여과장치(㈜미드니)’와 ‘스마트미터링 기반 옥내누수 감지 시스템(㈜케이스마트피아)’ 등 2건의 공동특허를 출원해 물기업과 동반성장을 이뤄냈다.

아울러, 분산형 테스트베드를 활용한 수처리기술 개발 및 연구지원을 통해 △미량유해물질 제거를 위한 최적의 정수처리운영 공정 연구 △초고도장치를 이용한 신종미량오염물질 제거특성 파악 연구 △대구시 원수 및 정수에 대한 미세플라스틱 검출현황 조사 △낙동강 수계의 신종미량오염물질 모니터링 △대구시 지하수원 기반 먹는물의 자연방사성물질 특성 △매곡취수장 표면수 및 취수 원수 조류 실태조사 △총트리할로메탄(THMs), 할로아세틱에시드류(HAAs)의 종분포와 거동특성 등의 연구 사업을 진행하고 있다. 특히, 총트리할로메탄 관련 연구 결과는 정수 공정별 최적의 운영 방안을 제시하는 등 하절기 시 총트리할로메탄의 집중 검사 및 관리를 위해 활용됐다.

신천생태하천 복원해 쾌적한 수변공간 조성

대구시 상수도사업본부는 ‘신천생태하천 복원사업’을 추진해 수생태계 환경을 개선하고 시민이 찾아가고 싶은 쾌적한 수변공간을 조성했다. 신천생태하천 복원은 도심 주요 하천인 신천의 생태유량을 늘려 수질을 개선하고 생태 건강성을 회복시켜 시민이 즐겨 찾는 휴식 및 체육공간을 마련하기 위한 사업이다.

기존 신천하수처리장에서 처리수를 공급받아 12만5천㎥/일 규모로 유지되던 신천은 생태하천 복원사업을 통해 10만㎥/일 규모의 낙동강 처리수를 추가로 공급받아 총 22만5천㎥/일을 확보함으로써 수질을 개선하고 일정한 수량을 유지하게 됐다.

총사업비 458억 원(국비 18억 원, 시비 440억 원)이 투입됐으며, 죽곡정수장 내 12만8천㎥/일 규모의 생태유량공급시설을 구축해 대명천에 2만5천㎥/일, 성당못에 3천㎥/일을 공급하고, 신천 상동교까지 관로 17.5㎞를 연장했다. 이를 통해 신천에 Ⅰ급수 이상의 간이 정수한 낙동강수 10만㎥/일을 공급하고 있다. 

‘신천생태하천 복원사업’을 추진해 수생태계 환경을 개선하고 시민이 찾아가고 싶은 쾌적한 수변공간을 조성했다. 사진은 신천 생태유량 공급 사업 준공식에서 홍준표 대구광역시장을 비롯해 관계자들이 기념촬영하고 있는 모습.

[『워터저널』 2024년 2월호에 게재]