▲ 현인환 교수(단국대 토목공학과)

공사 시행자가 조사, 설계, 시공 등 프로젝트 전반에 걸쳐 포괄적인 책임을 부여받는 턴키공사 방식으로 진행된 ‘한강수계 하수관거정비 시범 1단계 사업(이하 1단계 사업)은 하수관거 내로 유입되는 불명수(I/I)의 저감목표량(절대적 수치)을 준공기준으로 설정했다.

그러나 유량계의 정확도 문제, I/I(침입수/유입수), 산정 방법론의 다양성, I/I 산정을 위한 각종 기초자료의 불확실성 등으로 인해 I/I 성과보증 근거 및 검증 절차에 관한 객관적 기준이 미흡한 것으로 파악됐다.

이에 따라 I/I 성과보증 도입 취지를 훼손하지 않고, 보다 구체적이고 합리적인 대안 준공절차 및 기준을 확립해 1단계 사업의 명확한 준공 진행과 향후 추진되는 하수관거 정비사업의 원활한 사업 수행에 도움이 되는 근거자료를 확보하고자 본 연구를 수행했다.

 

■  기존 성과보증지표 
기존 하수관거정비 1단계 사업에서 사용된 성과보증지표의 항목은 수질(BOD)과 I/I 유입량으로 합류식 지역과 분류식지역, 차집관거에 따라 보증방법이 조금씩 다르다. 분류식 지역의 경우 수질은 공사완료 후 보증지점에서 1년간 측정된 하루 수질분석값(유량가중 평균농도)들의 유량가중 평균값이 보증기준이 이상일 때, I/I 유입량은 공사완료 후 보증지점에서 1년간 측정된 월별 I/I 유입량 분석값의 산술평균값이 보증기준 이하일 때 성과보증이 완료된다. 단, 우수관거는 시공공사(CCTV 및 수밀검사)로 성과보증을 완료할 수 있다.

합류식 지역에서 수질은 공사완료 후 보증지점에서 선행건기일수 5일 이상인 1년간 측정된 일수질 분석값들의 유량가중 평균값이 보증기준 이상일 때, I/I 유입량은 공사완료 후 보증지점에서 선행건기일수 5일 이상인 1년간 측정된 월별 유입 I/I 분석값의 산술평균값이 보증기준 이하일 때 성과보증이 된다.

차집관거에서는 수질만 성과보증 항목에 해당되며, 공사완료 후 보증지점에서 유량가중수질평균치가 차집관거에 연결된 각 지선 관거 토구에서 측정된 유량가중 수질평균치에 대해 보증기준 이상일 때 완료된다.

 

■  성과보증 I/I 지표 한계성 
하수관거정비 성과보증을 위한 지표 설정은 공사완료 후 사업 지역 내 전체 관거시설을 대상으로 제시된 시공 성과 목표치를 보증하고 확인함으로써 책임시공에 대한 명확한 임무를 부여하기 위해서이며, 특히 정비대상인 하수관거의 기능이 원활히 유지될 수 있도록 설계 및 시공토록 하기 위해서라도 성과보증지표의 설정은 중요하다.

그러나 I/I는 한강수계 관거정비의 절대 지표로서 적용하기 어려운 부분이 있다. I/I는 보수구간에서는 유입되지 않지만, 지하수위 및 관거 주변의 새로운 밸런스가 형성되면 다른 관거 구간에서 침입수가 발생하기 때문에 하수처리장 및 유역접속 구역에서 절대량으로 감소되지 않는다.

즉, 비용에 따른 효율을 예측할 수 없는 부분이 있다. 또 보수가 곤란한 배수설비 및 측구의 수밀성 불량 부분에서 발생하므로 공공하수관거 개·보수로서의 절대량을 저감하기 어렵다.
 이에 도출하고자 하는 대안지표가 모든 이해당사자들을 만족시키는 완벽한 해결책을 제공할 수 없다면, ‘최선안이 안되면 합리적인 차선안’성과지표가 필요하다. 따라서 기존의 성과지표 중 I/I(유량)에 해당되는 성과지표의 대안을 도출하고자 하며, 도출이 되는 성과지표는 턴키방식의 1단계 사업에만 적용함을 원칙으로 했다.

 

■  I/I 대안 성과보증지표 사전검토
사전검토 도출되는 대안 성과지표는 기술적, 경제적(성과보증에 소요되는 비용 등), 현실적인 제약 하에서 이행수준이 정해질 수밖에 없다. 따라서 하수관거정비공사가 완료된 후 성과보증지표의 적용 가능한 이행수준은 △보수하는 하수관거 시스템 전체를 공구별 대상(전체유역)으로 수행하는 이행 수준 △하수관거 시스템 전체를 세부유역으로 나누고 이 세부 유역을 대상으로 수행하는 이행 수준(신설구간, 기존구간 등 분리가능) △맨홀 대 맨홀 수준으로 수행하는 이행수준 △하수관거 본(Unit)마다 수행하는 이행 수준이 되어야 한다.

 

▲ 하수관거진단에서 기존 하수관거의 문제점은 이음부 불량, 연결관 돌출, 관 파손·균열, 토사 퇴적 등으로 나타났다.

관거정비공사에서 도출되는 문제점은 크게 하드웨어적인 문제와 소프트웨어적인 문제가 복합적으로 나타나고 있다. 주요 내용으로는 △대장과 현황의 불일치로 인한 유지관리의 곤란과 수리계산의 불가능 △지선관거 미비에 따른 배수설비 연결 곤란 및 발생하수 미처리 방류 △역경사 관거에 의한 고형물 퇴적, 통수능 부족 현상 △최소 유속 미달인 관거에서 나타나는 관내퇴사 퇴적과 악취발생 △통수능이 부족한 관거에서 발생되는 주변지역 침수 △하수관거 자료의 체계적 관리미흡에 따른 유지관리의 곤란 등이 발생할 수 있다. 또한 하수관거 진단, 설계, 자재 및 품질기준, 공사방식 등은 대안지표의 설정에 영향을 미치는 항목으로 반드시 검토해야 할 부문이다.

첫째, 과업계약 전에 수행한 관거정비 등급 판정 등 각종 진단결과들은 설계, 시공, 경제성 등 하수관거정비 턴키공사 전반에 걸쳐 영향을 미칠 수 있지만 이러한 행위는 궁극적으로 공사 준공지표를 달성하기 위한 최선의 노력을 경주하는 과정에서 수행되는 행위로써 공사수행주체의 주관적인 판단에 의한 정비진단 결과는 공사완료 후 성과보증에 영향을 주지 않는 것으로 해야 한다.

둘째, 최소 유속, 경사기준, 통수능 등 설계 내용에 따라 성과보증 달성 여부에 지대한 영향을 미칠 수 있다. 그러나 하수관거 정비에 관한 설계 기준은 설계회사들이 하수도 시설기준 등 비교적 동일한 방법론에 의해 수행된다고 볼 수 있다. 따라서 설계 기준은 성과보증 조건에 영향을 주지 않는 것으로 한다.

셋째, 하수관거 공사에 사용되는 관, 맨홀 등 다양한 자재들과 이들의 품질을 보장하는 서로 다른 품질 기준이 존재할 수 있다. 시공사는 이러한 점을 고려해 최선의 자재를 선택하도록 하고 있고, 그 선택의 책임도 시공사가 갖고 있다. 이에 자재의 품질은 성과보증 조건에 영향을 주지 않는 것으로 한다.

넷째, 진단·설계를 바탕으로 굴착·비굴착 방식 등 다양한 공법이 적용돼 실제 공사가 수행되고 있다. 공사 방식의 선택 및 특성에 따라 성과보증지표를 달성하는 정도가 다를 것이라고 판단되지만 최적의 공사방식의 선정은 시공사의 책임이다. 그러므로 선정된 공법의 유형은 성과보증 조건에 영향을 주지 않는 것으로 한다.

 

■  대안 성과보증지표 설정
대안지표의 설정 방향은 1단계 사업 정비공사 완료 후 공사대상구역에 대해 준공 여부를 판단하는 성과보증 및 효과검증을 실시해 성공적인 관거 정비공사가 수행됐음을 확인(Double check, QA/QC 관점)하는 단계로서의 성과보증 지표를 도출했다. 도출된 성과보증 지표는 성과보증치의 최종 달성여부에 따라 본 공사에 대한 준공여부를 판단할 수 있도록 하고, 성공적인 공사수행 여부를 증명하는 효과를 기대할 수 있다.

대안 성과보증지표의 구조는 분류식 오수관(차집관거 제외) 적용을 원칙으로 했으며, 도출의 기본방향은 △이해당사자가 합의 가능한 수준의 지표 △불확실성을 최소로 내포하는 지표 △현재 기술 수준을 최대한 반영하는 지표 △책임규명을 명확히 할 수 있는 지표 △성과보증에 소요되는 비용 등의 경제성을 고려한 지표 △시공행위의 충실성을 나타낼 수 있는 지표 △QA/QC에 기초한 지표 △가급적 기존 I/I 지표와 논리적으로 연계되는 지표 등으로 설정, 기존의 I/I 성과지표와의 연계성을 유지하는 형태로 도출했다.

또한 기존의 I/I 지표의 모호성을 해소하고 책임성을 명확하게 하기 위해 I/I 발생 원인을 명확히 구별하는 구조를 유지하고자 했으며, 성과지표로서 모든 경우를 포괄하는 통합지표를 설정하기에는 현실적으로 어려울 것으로 판단해 하수관거 정비공사의 시공방법에 따라 크게 신설구간, 전체보수구간, 부분보수구간, 정상판정구간으로 구별하고 이에 상응하는 각각의 성과지표의 특성을 검토하고자 했다.

한편, 성과지표 설정을 위한 대상구간의 특성을 검토했는데, 신설 관거 구간 및 전체보수·교체 구간은 맨홀 대 맨홀의 수밀검사로 성과보증이 가능하며 현재의 성과보증치를 만족할 것으로 나타났다. 또 부분보수 구간 및 정상판정 구간은 육안상 관거정비 등급기준 C에 충분히 해당되는 이음부에서도 지하수위가 높은 경우에는 다량의 침입수 유입이 가능한 것으로 나타났다. 따라서 성과보증 검사 지점은 지하수위가 높은 지역에서 가급적 I/I 허용량의 설정 이유를 고려해 판정해야 할 것으로 판단된다.

I/I 대안 성과보증지표는 정비유역을 기존 지표 연계구분, 대분류(본관, 배수설비), 세부분류로 구분했으며, 검증시기는 시공단계와 준공단계로 구분했다. 공사 중에 수행된 단계별 시공품질검사(QA/QC)는 하수관거 시스템의 구조적 정비(structural integrity) 위주로 수행검사를 했으며 침입수, 유입수 평가검사(excessive I/I)는 준공지표 확인단계에서 집중적으로 확인했다. 검증방법은 수밀검사, CCTV 조사, 육안조사 등 현재 국내에서 수행 가능한 방법론을 중심으로 설정했으며, 근본적으로 용이성과 경제성 등을 감안해 설정했다. 이를 표로 정리하면 다음과 같다.

대안준공지표는 침입수와 유입수로 구분하고, 검증구간은 전체 구간을 전부 검사할 수 없기 때문에 샘플 검사로 관거연장(혹은 수량)의 5∼20%까지로 설정했다. 검증방법은 성과보증지표와 마찬가지로 수밀검사, CCTV 조사, 육안조사 등 현재 국내에서 수행 가능한 방법론을 중심으로 설정했다. 침입수부문의 준공지표는 정비공사의 시공방법에 따라 크게 신설구간, 전체 보수구간, 부분보수구간, 정상판정구간, 배수설비 등으로 구별해 실시했다. 정상판정 구간은 시공사의 관거정비 판정구간으로 설정했다.

특히 부분보수 및 정상 판정구간은 정확한 판정을 위해 지하수위가 높은 곳과 낮은 곳으로 구분했고, 지하수위를 판정할 합리적인 자료가 없는 구간의 경우는 CCTV 조사를 7∼8월(우기 시)에 실시토록 하고 부분 수밀조사는 연중 실시하는 것으로 했다. 또한 지하수위가 높은 구간의 검사는 검사기간의 한계성 때문에 샘플검사(현재 관거 연장의 5%)의 4배인 관거 연장의 20%에 대해 1회 실시토록 하고, 허용률을 만족하지 못할 경우에는 만족하지 않는 구간에 대해 전체보수를 실시하는 것으로 했다.

배수설비의 경우는 관리나 감독의 입회 또는 승인 아래 검사한 구간은 수량의 5% 조사를 하고 그 외 구간은 전수검사를 실시토록 했다. 만족하지 못한 경우에는 이전 검증구간을 제외한 나머지 부분을 다시 100% 기준으로 검증구간 수량의 5% 검사를 만족할 때까지 반복 실시하도록 했다. 또한 배수설비 검증구간 중 불가항력 구간 및 집주인이 임의적으로 변경한 구간에 대해서는 성과보증범위에서 제외했으며, U-트랩 등으로 인해 소구경 CCTV 조사가 불가능한 구간에서는 육안조사를 대체할 수 있도록 했다. 배수설비 육안검사란 오수받이에서 침입수 발생의 유무를 육안으로 확인하는 것을 의미한다.

 

▲ 분류식 하수관은 외관상 비슷한 하수관을 2개 매설하는 시스템으로 오접과 관거의 유지보수에 대해 상수도나 가스관 등과 유사한 수준의 관리를 전제로 하지 않으면 안 되는 시스템이다. 따라서 하수관거의 합리적인 유지관리를 위해서는 책임 한계가 설정되어야 하며, 행정적·법적 보완사항을 도출하기 위한 제도 개선방안 연구가 필요하다.

유입수 부문은 맨홀부, 본관오접, 오수받이 뚜껑부, 배수설비 오접 등으로 구분했으며, 공사 시 감리, 감독의 입회 및 승인 아래 검사한 구간은 관거 연장(혹은 수량)의 5%를 조사하고 그외 구간은 준공검사 시 전수검사를 실시토록 했다. 만족하지 못한 경우는 이전 검증구간을 제외한 나머지 부분을 다시 100% 기준으로 하여 검증구간 관거 연장(혹은 수량)의 5% 검사를 반복 실시토록 했다. 아울러 배수설비 검증 시 불가항력구간, 집주인의 임의적 변경구간은 성과보증범위에서 제외했다.

 

■  유지관리 및 I/I 지표 적용방안
근본적으로 분류식 하수도 시스템은 시공 및 유지관리에 많은 노력이 필요한 시스템이다. 하수도 시스템은 사유지 경계선까지는 공공기관이 관리의 책임을 맡게 되며, 사유지 경계선 이내에서는 민간이 유지관리 및 시설의 설치에 그 책임을 분담해야 한다. 특히 분류식은 외관상 비슷한 하수관을 2개 매설하는 시스템으로 오접과 관거의 유지보수에 대해 상수도나 가스관 등과 유사한 수준의 관리를 전제로 하지 않으면 안 되는 시스템이다. 따라서 이 시스템을 도입하기 위해서는 시공 및 유지관리의 책임 한계에 대해 기술적, 사회적, 행정적 그리고 법적인 동의와 뒷받침을 전제로 하여 채택되는 것이며, 이러한 뒷받침이 없이는 원래 목적했던 성과를 달성할 수 없는 시스템이다.

외국의 일부 도시에서는 사유지 내에서 발생되는 오접에 대해 막대한 벌금을 부과시키는 경우도 있다. 따라서 하수관거의 합리적인 유지관리를 위한 책임 한계가 설정되어야 하며, 행정적, 법적 보완사항을 도출하기 위한 제도 개선방안 연구가 필요하다. 한편, I/I 산정(Estimation)방법은 절대적인 평가수단으로서는 현재 적용이 유보된 상태이나 유량과 수질 모니터링은 하수도시설의 적정성을 평가하는 중요한 자료이다. 따라서 I/I의 산정방법은 절대적인 아닌 상대적인 하수관거 유지관리의 평가수단으로서 활용 가능성이 있을 것으로 판단된다.