[출처= 워터저널(www.waterjournal.co.kr) 2009년 2월호 특집 기사]

 

 

▲ 환경부는 오는 7월부터 하루 5천 톤 이상의 수돗물을 처리하는 정수장에 대해 막 여과시설을 설치할 수 있도록 1년여간 관계 전문가 등의 의견을 수렴, 「막 여과 정수시설의 설치 기준」을 고시하고, 지난달 9일 대전 한국수자원공사 수자원연구원 상하수도연구소 대강당에서 설명회를 개최했다.

환경부는 ‘마이크로 체’로 수돗물의 바이러스까지 걸러내는 정수처리설비인 ‘막 여과장캄 설치를 올해부터 본격화한다. 환경부는 이를 위해 경기 양평, 충남 아산 용화, 전남 진도 동외, 경남 의령 우곡 등 4개 정수장에 막 여과 장치를 도입키로 하고 처음으로 국고를 지원했다.

현재 막 여과시설은 경기 시흥·포천·양평과 경북 김천, 파주 미군부대 등 7군데에서 자체 비용으로 준공돼 소규모로 운영되고 있다. 또 하루 평균 5만 톤의 물을 처리하는 대규모 정수장인 서울 영등포정수장에서는 제조와 운전기술을 확보한다는 차원에서 시범 운영 중이다.

▲ 포천시 이동정수장에 설치된 막 여과시설.

막 여과는 기존의 모래 여과를 대체하는 방식으로, 구멍 지름이 0.01마이크로미터(㎛. 1㎛는 100만분의 1ｍ) 정도인 체를 쓰기 때문에 각종 부유물과 바이러스는 물론 염소소독에 잘 죽지 않는 크립토스포리디움과 지아디아 등 병원성 미생물의 포낭까지 걸러낼 수 있다.

특히 환경부는 오는 7월부터 하루 5천 톤 이상의 물을 처리하는 정수장에 대해 막 여과시설을 설치할 수 있도록 1년여간 관계 전문가 등의 의견을 수렴해 「막 여과 정수시설의 설치 기준」을 2008년 12월 23일자로 고시하고, 지난달 9일 대전 한국수자원공사 수자원연구원 상하수도연구소 대강당에서 설명회를 개최했다.
「막 여과 정수시설의 설치 기준」의 주요 내용을 소개한다.

 

 

올해부터 고시기준 적용돼

환경부는 지난 2006년 6월 30일 「수도법 시행규칙」을 개정하면서 시설용량 5천㎥/일 이상의 막 여과 고도정수시설의 경우, 환경부장관이 고시하는 기준에 따라 오는 6월 30일 이후부터 설치가 가능하다고 발표했다.

안정적인 막 여과 정수시설 설치를 위한 막 모듈의 종류 및 계열구성, 전처리 여부, 공정구성 등 기술적인 사항에 대한 설치 기준이 마련된 것이다. 이전에는 「정수처리에 관한 기준」의‘기타여과방식’에 막이 포함돼 사업추진이 이뤄졌다.

막 여과 고도정수처리시설은 기존 고도처리(활성탄, 오존 위주로 20개소 설치)로 처리가 어려운 병원성 미생물(지아디아 등) 제거에 탁월한 효과가 있다. 미국, 일본, 유럽 등 선진국에서는 이 첨단공법을 오래 전부터 널리 사용해왔다.

막 여과 정수시설의 설치기준 고시는 제1조(목적)에서 13조(기술자료)까지 전체 13조 및 부칙 2조로 구성돼 있다. 적용대상은 광역상수도, 지방상수도, 마을상수도, 소규모 급수시설, 전용상수도의 일반수도사업자(지자체, 수공)와 발주자로 규정하고 있다.

적용대상시설의 규모는 5천㎥/일 이상이나 그 이하의 시설도 이 고시안을 준용토록 규정하고 있다. 제5조(막 모듈의 종류), 제6조(막 모듈의 성능기준), 제9조(공정평가), 제11조(막 여과정수시설의 성능평가)가 주요 핵심사항이다.

계열구성(제8조)의 막 모듈의 손상검지를 위한 완결성 시험, 즉 PDT(압력유지실험)은 △크립토스포리디움 크기인 3㎛을 검지하는 PDT 테스트압(Ptest)의 산출 △4LRV 이상을 보증하는 PDT 테스트 중의 허용압력 강하속도 UCL(Upper Control Limit)의 산출 △허용압력 강하속도 UCL에서 PDT 조건 선정이 검토된다.

 

제9조 6항 제2호의 배출수 외에 발생되는 배출수는 전처리로, 응집·침전설비 등 응집을 부가한 탁질제거 설비를 설치한 막 여과 정수시설의 경우에는 회수하여 원수로 사용하거나 막여과공정으로 처리해 통수시킬 수 있다.

제9조 6항 제3호에서 막 여과 정수시설 외의 시설에서 발생되는 배출수는 수질을 원수보다 양호하게 한 경우 회수해 원수로 사용하거나 막 여과공정으로 통수시킬 수 있다. 제9조 6항 제5호의 후처리 설비를 설치한 경우에는 배출수를 막 여과공정으로 처리해 공정수로 사용할 수 있다.

제13조의 막 여과 정수시설 도입 가이드라인을 보면, △발간자료는 상세설계를 위한 가이드라인 성격일 것 △고시에 포함된 내용위주로 작성될 것 △정밀여과·한외여과, 나노여과·역삼투 대상 실시 △해수담수화 역삼투는 기존의 환경부 제정 상수도 시설기준 적용 △기존의 상수도 시설기준과 중복 가급적 배제 △국내 및 국외 관련자료 활용(일본, 미국 등)을 작성 등을 방침으로 하고 있다.

주요내용은 탁도제거시설(정밀여과·한외여과), 도입계획(시설계획, 도입검토, 원수수질, 연계공정선정, 배출수처리), 시설의 설계(설계기본, 비상대처, 기기구성, 막여과 설비, 막손상 검지), 미량물질(이온물질) 제거시설(나노여과·역삼투) 도입·설계 등을 포함하고 있다.

부칙 제2조1항과 관련, 현재 설치돼 운영 중인 한국수자원공사 시흥 막 여과 정수장(Q=3천600㎥/일), 경기도 포천시 이동정수장(Q=1천500㎥/일) 등에 대해서는 본 고시의 규정행위를 한 것으로 보고 있다.

 

 

성능인증 등 업무추진 가능

고시는 오는 7월부터 발효되나, ‘수도용 막 모듈의 성능 인증’(한국상하수도 협회) 및 ‘수도용 막 여과공정의 평갗(일반수도사업자)는 절차에 따라 업무 추진이 가능하다. 수도에 사용되는 정밀여과막 모듈, 한외여과막 모듈, 나노여과막 모듈, 역삼투막 모듈 및 해수담수화 역삼투막 모듈을 대상으로 하고, 공정은 수도용 막 모듈이 장착된 정밀여과공정, 한외여과공정, 나노여과공정, 역삼투공정, 해수담수화 역삼투공정을 대상으로 한다.

일반수도업자 또는 발주자는 막 여과 정수시설 도입시 한국상하수도협회로부터 성능 인증을 받은 모듈을 사용, 막 여과 공정 평가를 받은 업체에 발주해야 한다. 다만, 막 여과 시스템 선정을 위해 해당 현장 파일롯 혹은 실증실험은 수도사업자가 자율로 결정할 수 있다.

일반수도사업자, 즉 발주자란 한국수자원공사(광역상수도), 지자체(지방상수도, 마을상수도, 소규모급수시설), 전용상수도 설치자(기업 등)를 말한다. 막 여과공정은 원수공급, 펌프, 막모듈, 세척, 배관 및 제어 설비 등으로 구성된 일련의 정수처리 과정이다.

이는 수도에 사용되는 정밀여과공정, 한외여과공정, 나노여과공정, 역삼투공정 및 해수담수화 역삼투공정을 말한다. 막 여과공정 평가에서 현장실험대상 공정은 정밀여과공정과 한외여과공정이 있다. 막 여과공정의 평가대상은 막 모듈의 종류, 분리성능, 막의 구조, 재질, 막 모듈의 형식, 막 여과면적, 막 여과방식 및 특정된 막 여과공정 등이 있다.

 

 

막 여과공정 평가 시 장치는 장치설치사가 현장에서 조립·설치해야 하며(스키드형태의 완성품을 수입하여 설치하는 것은 지양), 막 여과공정 평가 시에 실공정에서 사용될 지역의 원수는 국내의 상수원에서 취수한 원수면 가능하다.

막 여과공정 평가에 소요되는 기간으로 MF/UF는 8∼12개월(제작, 운전, 평가)이고, NF/RO는 3개월이다. 막 여과 도입 결정에 상관없이 일반수도사업자는 고시에 의거 ‘수도용 막 여과공정 평가위원회’를 구성·운영할 수 있다(사업기간 및 평가기간을 고려한 제도 운영). 수도용 막 여과공정의 평가기준은 세부평가기준을 따르되, 적합 여부 등은 ‘수도용 막여과공정 평가위원회’의 의견을 반영해 결정된다.

일반수도사업자 간에 막 여과공정 평가서는 일반수도사업자의 장이 결정하나 특별한 문제가 없는 한 상호인정원칙을 적용 받아 사용할 수 있다. 막 여과공정 평가는 시설이 도입되기 전에, 막 여과 정수시설 성능평가는 시설 설치 및 시운전 후에 이뤄진다.

▲ 지난달 9일 설명회가 끝난 후 참가자들이 대전 한국수자원공사 수자원연구원 상하수도연구소에 설치된 막 여과 실증플랜트를 둘러보고 있다.

막 여과 공정평가 실험 비용으로는 원수비, 전기료, 인건비, 분석비, 심사료 등이 포함되며, 발주자는 전용상수도의 운영자에 해당하므로 막 여과공정 평가를 실시할 수 없다. 또한 막 여과공정 평가서는 공정의 평가가 이뤄지지 않을 시에는 발급서를 받을 수 없다.

또, 공정평가서에 포함된 자료는 일반수도사업자 또는 발주자가 막 여과공정 선정 시 선정기준으로 활용할 수 없다. 공정평가에서는 원수를 특정하지 않았고, 막 여과기술은 동일한 모듈일지라도 원수, 운전조건(여과유속, 회수율, 약품주입 유무, 전처리 유무, 세정방법 등)에 따라 성능에 차이가 있으므로, 이를 특정해 사용할 수 없다.