‘하수관거 정비 기본계획 수립지침 개발’의 취지는 많은 지자체에서 하수관거 정비사업을 시행 중이나 체계적이고 종합적인 하수관거 정비계획 수립을 위한 지침서가 없어, 지자체에서 하수관거사업 시행 시 효과적인 정비계획을 수립할 수 있도록 도움을 주기 위한 목적으로 지침을 정리했다.

 

■ 조사기준·방법·절차 하수관거 조사 전 하수관거 정비 단위의 구분은 기존의 「하수도 기본계획」과 마찬가지로 ‘계획 구역’, ‘우수배수 구역’, ‘하수처리 구역’으로 분류하여 각각의 선정기준을 제시했다.

먼저, 계획 구역의 경우는 도시계획상 시가화되거나 장래 시가화될 구역, 자연보전 및 환경보전을 위해 하수도 정비를 필요로 하는 구역, 관할 전체 행정구역 및 실질적인 하수처리 구역 등으로 설정해야 한다.

또 우수배수 구역은 해당 지역의 지형을 기초로 지세, 빗물의 흐름 방향, 도로·철도·하천·해역·총량관리 단위 유역 및 소 유역 등 현황 및 장래 도시개발 계획 등을 면밀히 검토한 후 설정하고, 기본계획의 시행단계에 따라 단계별로 구분, 필요한 경우 배수분구로 세분화할 필요가 있다.

마지막으로 하수처리 구역은 도시 지역, 관리 지역 중 도시 지역에 준하는 지역과 도시계획구역 및 「수도법」에 의한 상수원보호구역, 도시하천의 건천화를 방지하고 발생원 중심의 하수처리 체계를 구축할 수 있는 지역을 선정해야 한다.

현재 하수관거를 조사하는 방법으로 대상 전체를 조사하는 ‘전체조사’ 방식과 조사 대상지역에서 지역의 특성을 대표할 수 있는 지역 및 기존 관거의 문제점을 도출할 수 있는 지역 10% 정도를 선정하여 조사하는 ‘표본조사’ 방식이 있다.

대부분의 시·도에서는 비용과 노력이 절감되고, 단시간 내에 결과를 도출할 수 있는 표본조사 방식을 선호하여 시행해 왔지만, 표본조사의 경우는 표본을 가지고 확대 해석하는 경우 상당한 오류를 범할 수 있고 전체조사가 아닌 부분조사로 인해 전문화되고 실질적인 하수도대장 및 GIS화가 어렵다. 그렇다고 해서 상태가 양호한 관거까지 포함하여 조사하는 전체조사를 시행하는 경우도 관거조사 비용이 편익을 초과하게 되어 비경제적일 수밖에 없다.

“단위별 평가 위해 발주·설계·시공자 및 시민단체 등이 수긍할 평갇진단방법 연구개발 자료축적 필수”

따라서 저농도 하수가 유입되는 지역, 하수관거 기능을 제대로 발휘하지 못하는 지역, 하수관거 부설이 오랜 된 지역 등을 조사대상 우선 지역으로 선정하여 I/I 조사를 시행한 후 침입수 허용률 이상의 문제가 되는 지역에 대해 하수관거 전체를 조사하는 방식으로 전환할 필요가 있다.

또한 I/I 산정 방법도 기존 처리장(펌프장) 유입부, 최하류 토구지점, 주요 관거 합류점, 우수토실 등을 조사지점으로 선정하여 물 사용량 평가법, 하루 최대-최소 유량 평가법, 일최대 유량 평가법, 야간생활하수 평가법 등을 사용하여 분석해 왔다.

그러나 이러한 I/I 추정법은 사용기준이나 적용한계가 불명확하고, I/I의 허용률 적용방법도 실측으로 얻어진 자료가 아닌 외국의 사례를 바탕으로 한 것으로 재검토가 필요하다. 따라서 RDII(강우유발 I/I)의 추정방법론(SWMM 등 이용)에 관한 연구가 필요하다.

아울러 국내 오수관거 최소유속은 「하수도 시설기준」 상의 ‘최소유속 0.6m/sec를 만족하여야 한다’라는 것을 기준으로 삼고 있다. 그러나 기존의 오수관 중 최소유속 미달인 관거가 많고 지형상 이 기준을 적용할 수 없는 지역이 많아, 최소유속 미달 사유로 전부 개량할 경우 비용면에서 많은 부담이 발생하게 된다.

더욱이 미국이나 독일의 경우는 수위가 관경의 50% 이상인 경우 하수관거의 최소 유속을 0.3∼0.6m/sec로 적용하고 있어 우리나라도 이와 같은 외국의 기준을 참조하여 국내에 적용 가능한 최소유속 기준에 관한 연구를 진행할 필요가 있다.

 

개·보수 판단기준 확립 필요

■ 하수관거 진단방법 하수관거를 진단하는 방법으로는 ‘하수관거 구간별 등급화 방법’, ‘조사·정비단위별 등급화 방법 및 투자 우선순위 결정 기법’ 그리고 ‘경제성·환경성·방재성을 고려한 등급화 방법’ 등이 있다.

국내에서 적용되고 있는 하수관거의 개·보수 판단기준은 일본의 개·보수 판단기준과 많은 부분이 흡사하고, 충분한 검토기간 없이 짧은 설계기간에 간단하게 판단할 수 있는 기준으로 단순화된 것으로 판단된다.

하지만 단지 이상 항목 개소수만으로 판단하므로 정서적, 등급적 판단이 어려운 점은 보완해야 할 것이다. 전문가의 추후 연구가 이루어져 국내 실정에 맞는 개·보수 판단기준 확립이 필요하다.

 

조사·정비 단위별 등급화 방법 및 투자순위 결정기법은 I/I 저감의 여러 경우(시나리오)를 가정하여 각 경우에 대해 장래 평균하수량과 첨두하수량(시간 최대 하수량/ 일 평균 하수량)을 산정하여 필요한 하수관거 시설의 크기 및 하수이송에 관련된 투자비용을 앞서 가정한 시나리오별로 산정한다.

장래 하수량을 수용하는데 필요한 추가적인 처리시설의 규모를 정하고, 유량관련 시설과 비유량관련 시설별로 투자비용을 산정, 시나리오별로 가정한 I/I 저감수준에 대해 처리시설별 건설비용 및 연간유지비를 산정하고, 시나리오별로 가정한 I/I 저감수준별 하수 이송비용과 하수처리 비용의 순 현재 가치를 계산하여 정리하고, 4가지 비용에 대해 하수 이송비용곡선과 하수 처리비용곡선을 그린다.

유입수의 P%가 유량측정 대상분구에서 저감된다고 가정하고 침입수의 Q%가 배수분구에서 저감된다고 가정한 후, 하루 단위체적당 가장 낮은 I/I 저감 비용을 갖는 지역에 대해 최우선 순위를 부여함으로써 모든 배수분구와 처리분구의 등급을 결정한다.

 

“하수관거 평갇진단방법, 수계·지자체별로 다르고 단위별 검토보다는 맨홀과 맨홀사이, 특정구간 CCTV조사후 이상항목·불량비 기준 구간별 검토 치중”

배수분구와 처리분구에 대한 비용 효과를 관련비용과 총절감액에 따른 우선순위로 나타낸 요약표를 작성하여 앞에서 작성한 비용효과와 요약표를 이용하여 도해적인 해를 제시하는 방법이다.

하수관거 조사평가를 이용한 조사·정비 단위별 투자 우선순위 결정 방법은 배수체계의 물리적인 조사와 유입수의 조사를 한 후 하수관거를 세정하고 관거내부를 조사 후 분석과 보고를 하는 방식이다. 그러나 이 방식은 유입수 조사의 정확도를 높이기 위한 재평가를 실시하여 신뢰성을 높힐 필요가 있다.

하수관거조사평가 후 실시하는 비용효과분석은 I/I조사결과를 이용한 비용효과 분석과 기본적으로 동일하나 모든 비용추정값을 더 상세한 정보(I/I 발생원의 확인)를 바탕으로 더욱 신뢰성 있는 비용으로 대체할 필요가 있다. 이에 새로운 비용을 이용하여 비용효과분석을 다시 수행해야 할 것이다.

경제성·환경성·방재성을 고려한 등급화 방법은 말 그대로 하수관거 시설의 경제성·환경성·방재성을 고려하여 등급화 하는 방법이다. 그러나 이는 하수관거 시설의 지속 가능성을 위한 평가 항목으로 고려해야 한다. 따라서 기술성·사회성·환경성·경제성의 평가항목으로 바꿀 필요가 있다.

기술성이란 시스템의 성과, 신뢰성·내구성 및 유연성에 대한 고려이고, 사회성은 주민보건, 서비스 만족도, 주민참여와 책임, 주민 이해도, 이용도와 접근성 등을 평가항목으로 설정했다. 환경성은 자원활용, 환경영향, 서비스 공급을 경제성은 전과비용분석, 지불의사 금액, 예산확보 가능성, 재무적 위험 등을 고려해야 한다.

현재 수계별, 각 지자체별 하수관거 정비가 활발히 진행되고 있다. 그러나 사업대상 지역의 하수관거 평가와 진단방법은 수계별, 지자체별로 다르며 단위별 검토보다는 맨홀과 맨홀사이 또는 특정구간의 CCTV 조사에 의한 이상항목과 불량비를 기준으로 구간별 검토에 치중하여 시행하고 있다.

향후 단위별(행정구역·계획구역) 평가를 위해 발주자, 설계자, 시공자, 시민단체 등이 받아들일 수 있는 평가 및 진단방법에 대하여 지속적인 연구와 자료 축적이 필요하다. EU의 경우 하수관거 진단 방법으로 위험-중요도(Risk-Consequence) 평가를 사용하고 있다.
위험-중요도 평가는 일반적으로 하수관의 상태의 위험도와 위치의 중요도를 평가하여 개보수를 산정하는 방식으로 이러한 방법의 도입도 고려해볼 필요가 있다.

 

■ 하수관거 선정방법 하수관거 정비에 있어 가장 중요한 부분 중의 하나가 관종의 선택일 것이다. 지역, 지형의 특성에 따라 사용되는 관의 종류도 다양하며, 공사비 측정에 있어 중요한 부분으로 관종의 선택은 신중할 수밖에 없다.

관종 선택 시 고려할 점은 △충격에 강하고 변형이 적은 것 △강도가 높고 내구성이 있는 것 △내마모성 및 내식성이 있는 것 △수리학적으로 유리 및 조도계수가 작은 것 △관 연결부가 수밀성을 유지할 수 있는 것 △시공성이 좋아 설치나 취급이 용이한 것 △유지관리 및 보수가 용이한 것 △필요한 규격의 생산 및 구입이 용이한 것 등을 고려하여 선택해야 한다.

최근 공공시설물의 경우 VE기법과 생애주기비용분석(LCC : Life Cycle Cost)을 토대로 유지관리가 용이한 설계를 하도록 의무화하고 있다. VE기법은 최소의 생애주기비용(LCC)으로 대상 시설물의 최상의 가치를 얻기 위하여, 설계내용에 대한 경제성 및 현장 적용의 타당성을 여러 전문분야의 협력을 통해 기능별, 대안별로 검토하는 방법으로 하수관종 선택에 있어서도 적용되고 있다.

그러나 하수관거 선정을 위한 VE-LCC기법의 분석 시 객관적인 자료의 입력이 필수 적이나 대부분이 각 항목선정, 가중치 등에 대한 객관적인 자료입력 보다는 주관적인 자료입력이 이루어지고 있는 실정이다.

설계기술자나 시공기술자가 VE-LCC기법을 전체 항목 및 계수 등을 고려하여 시행하기는 매우 힘든 실정이지만 이 기법이 객관적으로 이루어질 경우에는 합리적인 결과를 도출할 수 있는 체계적인 방법론인 것은 분명하다. 이를 위해 관거 선정을 위한 VE-LCC기법의 항목, 가중치 등 계수에 대한 전문가들의 의견 수렴과 이에 대한 개별적 연구를 통한 지침 및 참고자료를 만들어야 한다.

 

■ 제도적인 문제점 기존의 「하수도정비기본계획」은 관거의 정비가 구체적, 실질적인 내용 없이 확보된 예산 맞추기식에 급급했다. 또한 시·군의 경우도 실질적인 하수도정비 지표 및 방향을 제시하지 못하고 상위계획 및 선행계획과 관계없이 수립되어 계획의 중복 및 혼란만 가중시켜 왔다.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여 2가지의 안을 제시한다. 첫 번째 안은 기존의 「하수도정비계획」 수립지침 제 5장의 하수관거 분야를 수정·보완하는 것으로, 제 5장의 방대한 계획내용 분량을 별도의 보고서로 수립하는 방안이다. 그러나 이 안은 현 「하수도법」 테두리에서는 추진 가능하나 관거정비의 중요성 강조가 미약하기 때문에 별도의 연구가 필요하다.

두 번째는 「하수도정비기본계획」에서 벗어나 별도의 한 분야로 구별하여 법정 계획화하는 것이다. 이 안은 관거정비 분야를 새롭게 인식하게 되며 활성화 및 법적·재정적인 뒷받침이 가능하게 되겠지만, 금번에 전면적으로 개정된 「하수도법」을 다시 개정해야 한다는 문제점과 관련 지침 등을 개정·제정하는데 일정 시일이 소요된다는 문제점을 안고 있다.

따라서 별도의 법정계획화 시 「하수도법」 개정, 관련지침 등 개정·재정에 따른 일정기간 소요와 관거정비계획 수립 및 시급성을 감안하여 현행법의 테두리 안에서 기존 하수도정비기본계획의 하수관거 분야를 보완하는 방향이 바람직하다.