글로벌물산업정보센터

‘제26회 세계 물의 날’ 특집 2018년 상반기 물종합기술연찬회

워터저널·국회환경포럼·㈔한국환경학술단체연합회·한국환경산업기술원
한국수도경영연구소·글로벌물산업정보센터 공동 선정

2018년 물관리 최우수기관

울산광역시

국내 유일의 ‘물’ 전문잡지인 『워터저널』·㈜물사랑신문사(발행인 겸 대표이사 고재옥)는 국회환경포럼(회장 권은희 국회의원)·㈔한국환경학술단체연합회(회장 류재근)·한국환경산업기술원(원장 남광희)·한국수도경영연구소(소장 김길복)·글로벌물산업정보센터(센터장 배철민) 등과 공동으로 맑은물 공급에 앞장서 온 자치단체를 선정, 지난 2005년부터 매년 상·하반기로 나눠 시상을 하고 있다.

‘2018년 물관리 최우수기관’으로 울산광역시(급수인구 50만 명 이상 지자체), 경기도 포천시(급수인구 15만 명 이상 50만 명 미만), 강원도 삼척시(급수인구 15만 명 미만) 등 3곳을 선정, 지난 2월 8일 정선 하이원리조트 컨벤션호텔에서 개최된 ‘2018년 상반기 물종합기술연찬회’ 기념식에서 시상식을 가졌다.

울산광역시는 안정적인 하수처리 기반을 마련하기 위해 회야하수처리시설 증설사업, 언양하수처리시설 3차 처리 및 처리수 재이용사업, 울산슬러지자원화시설 건립사업 등 인프라 구축사업을 추진 중이다. 또 상수도사업본부와 연계한 물관리 센터를 개소해 통합운영 시스템을 활용함으로써 수돗물 품질 향상 및 경영 개선에 크게 기여했다.


▲ 울산광역시가 지난 2월 8일 정선 하이원리조트 컨벤션호텔 컨벤션홀에서 열린 ‘2018년 상반기 물종합기술연찬회’에서 ‘2018년 물관리 최우수기관’으로 선정되어 시상식을 가졌다. 사진은 시상식 후 기념촬영 모습. 왼쪽부터 김지태 하수관리과장, 류재근 (사)한국환경학술단체연합회장(시상자), 김석규 하수시설담당.

이러한 공로를 인정, 『워터저널』·국회환경포럼·한국환경학술단체연합회·한국환경산업기술원·한국수도경영연구소·글로벌물산업정보센터 등은 울산광역시를 ‘2018년 물관리 최우수기관’으로 선정했다.

“하수처리시설 인프라 증설 통해 안정적 처리기반 구축
시민에게 맑고 깨끗한 물 공급 위해 정수시설 고도화”

회야하수처리구역 하수관거 준설공사 통해 불명수 유입 저감·수질오염 예방
물관리센터 구축…상수도 통합운영시스템 통해 깨끗한 수돗물 단수 없이 공급


▲ 김 기 현 울산광역시장

우리나라 7대 도시 중 하나인 울산광역시(시장 김기현·www.ulsan.go.kr)는 면적이 1천60.79㎢로 특·광역시 중 가장 넓은 면적을 가지고 있으며, 국가 수출 1위 항만인 울산항을 비롯해 미포항, 장생포항, 울산신항, 방어진항, 정자항 등이 있다. 이들 항만을 중심으로 해안지역은 공업용수가 풍부하고 지반이 경암질로 되어 있어 공장 건설은 물론 산업도시로 발전할 수 있는 최적의 입지 조건을 갖추고 있다.

이러한 지리적 요건을 통해 울산시는 1962년 특정공업지구로 지정된 이래 자동차, 조선해양, 석유화학산업이 집적된 한국 최대의 산업클러스터로서 한 해 수출이 1천억 달러를 넘나드는 도시로 성장했다. 울산시는 향후 33선석의 신항만을 울산항에 추가 건설하고 동북아 오일허브(Oil hub)를 구축하여 새로운 항만경제권을 형성하는 동시에 21세기 국제무역도시로 발돋움하고자 한다.

그러나 지난 50여 년간 명실상부 우리나라의 산업수도로서 경제성장을 이끌어 온 울산시는 동시에 ‘공해도시’라는 오명이 꼬리표처럼 따라다녔다. 이에 대대적인 환경 복원 프로젝트를 추진한 결과, 울산을 가로지르는 태화강은 1급수 수준의 생태하천으로 복원되었고 대기 질도 선진국 수준으로 개선되어 친환경 생태 도시로 거듭나는 데 성공했다.


▲ 지난 50여 년간 명실상부 우리나라의 산업수도로서 경제성장을 이끌어 온 울산시는 동시에 ‘공해도시’라는 오명이 꼬리표처럼 따라다녔다. 이에 대대적인 환경복원 프로젝트를 추진한 결과, 울산 시내를 가로지르는 태화강(사진)은 1급수 수준의 생태하천으로 복원되었고 대기 질도 선진국 수준으로 개선되어 친환경 생태 도시로 거듭나는 데 성공했다.

총 766억원 투입해 회야하수처리시설 증설

‘죽음의 강’에서 ‘생명의 강’으로 부활한 태화강 일대를 생태공원으로 조성하여 역사와 문화, 환경이 공존하는 세계적인 도시로 발전하고 있는 울산시는 상하수도의 안전하고 깨끗한 생활환경 개선을 위해 전 직원이 최선을 다하고 있다.

하수관리과(과장 김지태)는 하수처리의 안정성을 확보하기 위해 하수처리시설 인프라 구축사업을 중점적으로 추진하고 있다. 총 4개 사업에 1천788억 원을 투입할 계획이다. 2014년부터 진행 중인 회야하수처리시설 증설사업은 회야강 상류 수질과 회야댐 상수원을 보호하기 위해 기존 3만2천㎥/일에서 7만2천㎥/일로 증설된다. 총 사업비 766억 원이 소요된 이 사업은 지난해 1월에 착공했으며 2019년 12월에 준공 예정이다.

방어진하수처리시설은 총 529억 원을 투입해 기존 10만㎥/일에서 13만㎥/일로 증설할 계획이다. 사업이 완료되면 청정해역의 수질을 보호하고 쾌적한 생활환경을 조성할 수 있을 것으로 기대된다. 지난해 4월에 착수한 용역은 올해 4월에 완료되며, 총 공사기간은 2021년까지이다.


▲ 2014년부터 진행 중인 회야하수처리시설 증설사업은 회야강 상류 수질과 회야댐 상수원을 보호하기 위해 기존 3만2천㎥/일에서 7만2천㎥/일로 증설된다. 총 사업비 766억 원이 소요된 이 사업은 지난해 1월에 착공했으며 2019년 12월에 준공 예정이다.

하루 200톤 처리 규모 하수슬러지 자원화시설 건립

언양하수처리시설 3차 처리 및 처리수 재이용사업의 경우, 지난 2014년부터 총 사업비 184억 원을 투자해 4만5천㎥/일 규모의 3차 처리 및 재이용시설과 길이 3.3㎞의 재이용관로를 설치 중이다. 지난해 4월에 착공했으며 2019년 10월에 준공 예정이다. 이 사업으로 태화강의 수질개선은 물론 하천유지용수를 확보할 수 있을 것으로 보인다.

또한 자원순환 및 하수슬러지의 안정적인 처리 기반을 구축하고자 울산 슬러지 자원화시설 건립사업을 실시하고 있다. 200톤/일 규모의 슬러지 자원화시설을 구축하는 데 총 309억 원의 사업비가 투입되며, 2021년에 완료 예정이다.

이 외에도 울산시는 총 625억 원을 투입해 하수처리구역 확대사업을 추진하고 있다. △북구 강동처리구역(상대안) 지선관로 부설사업 △울주군 언양처리구역(삼동·상북면) 지선관로 부설사업 △울주군 온산처리구역(온양, 온산) 지선관로 부설사업 △울주군 온산처리구역(내·외광) 지선관로 부설사업 △울주군 서생 온곡 소규모 하수도 설치사업 △울주군 상북 소호 두서활천 소규모 공공하수도 설치사업 등 6개 사업이 해당된다.

아울러 2016년부터 노후 하수관로 정비사업도 추진 중이다. 용연하수처리구역 중계5펌프장 일원에서 차집관로 정비사업을 통해 태화강의 수질을 개선하고 시가지 환경개선에 크게 기여할 것으로 전망된다. 총 사업비 292억 원이 투입된 이 사업은 2019년 8월에 준공 예정이다.


▲ 자원순환 및 하수슬러지의 안정적인 처리 기반을 구축하고자 울산 슬러지 자원화시설 건립사업을 실시하고 있다. 200톤/일 규모의 슬러지 자원화시설을 구축하는 데 총 309억 원의 사업비가 투입되며, 약 5년의 공사기간을 걸쳐 2021년에 완료 예정이다. 사진은 용연하수슬러지 자원화 시설 조감도.

농소수질개선사업소 2016년 3월 준공 10만㎥ 처리

특히, 동천 중류지역에 농소수질개선사업소가 2016년 3월에 준공돼 안정적인 하수처리는 물론 동천 유지용수 확보와 생태환경 보전에 크게 기여하고 있다. 울산시 북구 상안동 시례새터길 190 일원(부지면적 6만1천571㎡)에 사업비 1천849억 원(국비 175억 원, 시비 184억 원, 민자 1천490억 원)을 투입하여 민간투자사업(BTO) 방식으로 건설된 이 하수처리시설은 하루 10만㎥의 하수를 처리할 수 있다.

주요 시설로는 중계펌프장 2개소, 차집관로 7.5㎞, 방류관로 0.4㎞ 등이 신설됐으며, 처리수를 동천 상류로 이송하여 하천유지용수로 공급하기 위한 10만㎥/일 규모의 공급시설과 이송관로 2.2㎞도 건설됐다. 방류수는 고도처리공법인 MSBR공법과 생물막여과공법, 자외선소독을 거쳐 방류된다. 이에 수질이 법정수질보다 강화된 BOD(생물학적 산소요구량) 3㎎/L, SS(부유물질) 6㎎/L, T-P(총인) 0.5㎎/L 이하로, 동천 수질보전과 유지용수 확보에 크게 기여하고 있다.

특히, 농소수질개선사업소는 지역 주민들이 여가선용 장소로 이용할 수 있도록 수처리 구조물을 모두 지하에 건설했으며, 지상건축물은 관리동, 설비동만 건립했다. 상부에는 야구장, 농구장, 다목적구장, 운동기구 등 체육시설과 생태연못, 물레방아, 산책로, 잔디광장 등 공원시설을 배치하여 친환경시설로 조성했다.


▲ 울산시 동천 중류지역에 농소수질개선사업소가 2016년 3월에 준공돼 안정적인 하수처리는 물론 동천 유지용수 확보와 생태환경 보전에 크게 기여하고 있다.

환경기초시설 재난재해대응 매뉴얼 마련

한편, 환경기초시설은 시민들이 쾌적한 생활을 영위하는 데 있어 없어서는 안 될 중요한 시설물이다. 이에 울산시는 하수처리장 8개소(용연·온산·회야·언양·방어진·굴화·강동·농소), 용암폐수처리장, 하수슬러지 소각처리장 등 각종 시설물을 자연재해에 대비한 중점 관리시설로 지정하여 관리·운영하고 있다.

특히, 장마철이나 명절 연휴를 맞이해 주요 시설의 이상 여부를 사전 점검함으로써 안전사고 예방에 기여해 왔다. 또한 처리장 및 중계펌프장에서 재난 발생 시 초기 대응이 중요한 만큼 현장 운영상황을 바탕으로 실질적으로 대응할 수 있는 재난재해대응 매뉴얼을 작성하고 이를 토대로 운영토록 했다. 이를 통해 환경기초시설에 사변이 발생하더라도 철저한 대응이 가능하다.

그간 울산시는 「시설물의 안전관리에 관한 특별법」에 의거하여 정기적인 시설물 정밀 점검을 실시하고 그 결과에 따라 시설물 보수·보강을 시행했다. 일례로 지난해 내진 미설계 시설물인 용연 및 회야 하수처리시설에 대해 내진 보강사업을 완료했으며, 올해에는 온산 하수처리시설을 대상으로 내진 보강사업을 실시할 예정이다.

하·폐수처리운영현황 정보화 시스템 구축

아울러 울산시는 하·폐수처리 운영현황 정보화 시스템을 구축하여 업무 효율도 크게 향상시켰다. 하수처리장 8개소와 용암폐수처리장에 대한 하수 유입량, 유입·방류수 수질, 처리장별 동력비 사용량을 정보통신망을 이용하여 실시간으로 모니터링할 수 있게 되면서 유지관리에 대한 문제점을 신속히 파악할 수 있게 되었고, 수질 데이터의 축적으로 빅데이터 활용이 용이해져 처리장의 운영관리 업무효율이 높아졌다.

더욱이 하수시설 운영과 관련해 체계적인 데이터 관리의 필요성을 절감한 울산시는 4차 산업혁명 시대의 핵심인 빅데이터 분석을 도입하여 2017년 1월부터 ‘하수처리시설의 전력 절감 및 운영 효율화를 위한 빅데이터 분석’을 연구했다. 그 결과, 펌프의 전력소비는 회전 속도의 3승에 비례하기 때문에 저속 운전하면 전력을 크게 절감할 수 있다는 결론에 도달했다.

또한 현재 운용 중인 전력설비 운전 정보와 한전에서 제공하는 전력사용 현황 정보를 날씨, 계절, 요인 등의 외부데이터와 연계한 빅데이터 분석을 통해 유량을 예측하여 펌프의 최적 운전 속도값을 산출·적용하는 방안을 마련했다. 이를 토대로 언양하수처리장 유입펌프장에 인버터를 설치하여 동력비를 약 10％ 절감하는 성과를 거뒀다.

주·월간 운영회의로 하수처리장 업무 효율성 강화

울산시는 환경기초시설의 운영업무 효율성을 개선하기 위해 지속적으로 주간·월간 운영회의를 개최하고 있다. 하·폐수처리장에 대한 운영관리, 비용관리, 안전관리, 재난재해 대응관리, 시설물 유지보수관리 등 관련 현안을 도출하여 각 처리장의 애로사항을 수렴 및 토의한 후, 이를 하나씩 해결해나가고 있다.

주요 성과로는 △중계펌프장의 침수 방지를 위해 전기실 지상화 △하수처리시설물에 비상 발전기 설치해 안정적인 동력 공급 △맨홀의 오수월류 방지 위해 개선된 펌프 교체 △유사 시 현장대응이 가능한 실효성 있는 재난재해 매뉴얼 작성 등이 있다. 이렇듯 운영회의에서 제기된 문제를 차례로 해결함으로써 울산시의 쾌적한 환경 조성은 물론, 동해 연안해역의 수질 개선에 기여했다.

또한 정밀 조사를 통해 20년 이상된 노후관로 264㎞ 중 111.9㎞를 대상으로 보수계획을 수립하여 단계적으로 정비를 수행하고 있으며, 관로 내부 조사가 불가능한 주요 콘크리트 간선관로는 GPR탐사를 실시하고 있다. 이처럼 지반 침하에 선제적으로 대응함으로써 안전사고 예방은 물론, 울산시민의 불안감을 해소할 수 있을 것으로 보인다.


▲ 울산시는 20년 이상된 노후관로 264㎞에 대해 정밀조사를 실시해 111.9㎞를 대상으로 보수계획을 수립하여 단계적으로 정비를 수행하고 있으며, 관로 내부 조사가 불가능한 주요 콘크리트 간선관로는 GPR탐사를 실시하고 있다. 사진은 GPR 핸디 탐사, GPR 차량 탐사, GPR 탐사 후 천공작업, GPR 내시경 탐사 모습(왼쪽 상단부터 시계방향).

하수관거 긴급 복구 및 준설공사로 불명수 유입 저감

아울러 회야하수처리구역인 양산시 웅산지역에서 하수관거 긴급 복구 및 준설공사를 시행하여 하천으로 유입되는 불명수(不明水)를 저감하고 하수처리 효율성을 극대화하기 위해 힘썼다. 이를 통해 위생적인 도시환경이 조성되어 주민생활이 개선됐으며, 울산시의 주요 식수원인 회야댐 상류지역의 수질오염을 예방하는 데 도움이 됐다.

또 우수토실 40개소로 유입되는 불명수가 증가하면서 회야하수처리장의 유입량이 늘어나자 우수토실 주변의 우·오수관을 CCTV와 육안을 이용해 조사했다. 그 후, 우수관에 잘못 연결된 오수관로를 분리하고 우수토실 20개소를 폐쇄 조치함에 따라 회야하수처리장에 유입되는 불명수가 차단되었고 하천 수질도 크게 개선되었다.

이처럼 울산시는 노후화된 하수관거를 정비하여 맑고 깨끗한 수생태계를 보존하고, 안정적인 하수처리로 침입수와 유입수를 감소시킴으로써 하수처리장 운영 효율성을 높였다. 이에 따라 주민의 삶의 질이 향상된 것은 물론, 재정건전성까지 확보할 수 있었다. 향후 울산시는 국가산단지역의 하수처리 체계를 정비하여 산업체 경쟁력을 제고하고 산업기반 인프라를 지속적으로 확충해 나갈 계획이다.


▲ 울산시는 노후화된 하수관거를 정비하여 맑고 깨끗한 수생태계를 보존하고, 안정적인 하수처리로 침입수와 유입수를 감소시킴으로써 하수처리장 운영 효율성을 높였다.

전·후 오존 접촉조 설치해 정수시설 고도화

한편, 상수도 분야에서는 맑고 깨끗한 물을 공급하기 위해 정수시설을 고도화했다. 정수 공정의 국내외 사례 연구, 전문가 현장조사, 1년 이상의 모형실험 등을 토대로 울산지역에 가장 적합한 고도정수처리 기법을 적용할 수 있었다. 현재 유기물을 제거하기 위해 오존의 강력한 산화력을 이용한 전·후 오존 접촉조와 활성탄 표면의 흡착력을 이용한 활성탄 흡착지의 설치를 완료한 상태이다.

이를 통해 울산 전역에 고도정수처리한 수돗물을 생산·공급하여 시민들의 삶의 질 향상에 크게 기여했다. 지난 2016년 8월에 사연댐에서 발생한 녹조를 완벽히 제거하여 양질의 수돗물을 공급한 바 있다. 즉, 이 사업의 중요한 의의는 울산의 수돗물이 ‘100％ 고도정수처리 수돗물’이라는 상징적인 의미를 실현한 데 있다. 참고로 총 사업비의 30％(126억 원)는 국비 지원을 받았다.

또한 울산시는 2012년 6월에 수립한 상수도 선진화 기본계획에 따라 정수장 수계 간 송수연계관로사업을 실시했다. 이는 기후변화 심화로 이상 가뭄이 발생하는 와중에 불안정한 취수원을 가진 상수도시설이 문제되자 용수공급의 안정성을 확보하기 위해 추진됐다. 2017년 9월에 마침내 송수연계관로사업(L=7.90㎞)이 완료됐으며, 이를 통해 정수시설에 사고가 나더라도 단수 없이 용수 공급이 가능해졌다.

물관리센터 구축해 통합운영시스템 활용

아울러 천상정수장과 회야정수장 계통의 송수관로 중 단선관로로 되어 있으면서 루프(loop)화 되어 있지 않은 송수관로에 대한 문제가 제기됐다. 돌발사고 발생 시 정수장 가동이 중단되는 등 엄청난 식수 대란이 일어날 것으로 우려되자 울산시는 송수관로 복선화사업을 추진하며 사전 방지에 나섰다.

지난해 11월, 천상계통 일부 구간서 5년에 걸친 송수관로(D=1천200㎜, L=4.05㎞) 복선화사업이 완료됐다. 올해 77.9㎞를 대상으로 복선화사업이 실시될 예정이다. 이를 통해 송수관로 총 96.6㎞가 복선화된다. 사업비는 1천187억7천만 원으로 추산된다.

이 외에도 각 사업장별로 상수도 시스템을 개별 운영하면서 정보 공유에 어려움이 있자 통합운영 시스템의 필요성이 제기됐다. 울산시는 선진지를 견학하는 등 사례조사를 통해 물관리센터의 필요성 및 효율성을 검토한 후, 지난해 10월 12일 상수도사업본부와 연계한 물관리센터를 개소했다.

이로써 철저한 시스템 관리를 토대로 시민에게 깨끗한 물을 단수 없이 공급할 수 있게 되었고, 비상상황이 발생하더라도 사전 탐지를 통해 신속한 대응과 복구 조치를 내릴 수 있게 되었다. 특히 수요량 예측, 생산량 조절, 수질 및 시설물 관리 등을 통해 유수율이 향상되었고, 수돗물 품질 및 경영 개선에 크게 기여했다. 현재 홍보전시관을 운영하면서 물절약의 중요성을 홍보하는 등 시민의식 고취에 앞장서고 있다.


▲ 지난해 10월 12일 상수도사업본부와 연계한 물관리센터를 개소함으로써 울산시는 철저한 시스템 관리를 토대로 시민에게 깨끗한 물을 단수 없이 공급할 수 있게 되었고, 비상상황이 발생하더라도 사전 탐지를 통해 신속한 대응과 복구 조치를 내릴 수 있게 되었다.


▲ 물관리센터 내부 모습.

매년 여름 회야댐 생태습지 탐방 프로그램 운영

한편, 일본 후쿠시마 원전 누출사고로 방사성물질에 대한 우려가 전국적으로 확산되고 있는 가운데 울산시는 고리나 월성 등 인근에 원자력발전시설이 밀집해 있어 시민들의 불안감이 증대되고 있다. 이에 울산시는 시민들의 막연한 불안감을 해소하고 수돗물에 대한 신뢰도를 회복하기 위해 방사성물질 분석장비를 확보하여 수돗물 등 수질 모니터링을 실시하고 있다.

기존에는 분기마다 1회씩 한국기초과학지원연구원에 방사성물질 검사를 의뢰해 왔으나 울산시 자체 방사성물질 분석시스템을 갖추기 위해 지난해 6월 수질연구소 증축사업을 통해 방사성물질 분석실을 마련했다. 이 밖에도 철저한 수질검사를 위해 3억8천만을 들여 감마핵종분석기와 액체섬광계수기를 구매했다.

또한 울산시는 매년 7월 20일부터 8월 20일까지 한 달간 회야댐 생태습지 탐방 프로그램을 운영한다. 회야댐 생태습지는 회야댐 상류(울주군 웅촌면 통천리)에 조성된 인공 습지로, 수생식물 성장과 연꽃 개화 시기 등에 맞춰 오직 이 시기에만 개방된다. 상수원 보호구역 내 수질 보호를 위해 하루 방문 인원을 제한하며, 안전을 고려해 초등학교 4학년 이상 학생과 일반 시민을 대상으로 한다.


▲ 회야댐 생태습지는 회야댐 상류(울주군 웅촌면 통천리)에 조성된 인공 습지로, 수생식물 성장과 연꽃 개화 시기 등에 맞춰 개방되며, 울산시는 매년 7월 20일부터 8월 20일까지 한 달간 회야댐 생태습지 탐방 프로그램을 운영한다.

[『워터저널』 2018년 3월호에 게재]