[남아공] 남아공 하·폐수 처리 시설 심각한 상태

수년간의 수처리 시설 정비를 소홀히 한 남아프리카공화국은 낙후된 처리장(plant)과 오염된 강으로 가득 차 있다. 남아프리카공화국 수자원 위생부(DWS ; Department of Water and Sanitation )는 1천150개 처리장 중 56%가 '열악하거나 위독한 상태(in poor or in critical condition)'이며 265개 '부패상태(in a state of decay)'라고 보고했다.

수자원 위생부(DWS)의 통합 규제 정보 시스템(IRIS ; Integrated Regulatory Information System) 대시보드(Dashboard)의 데이터에 따르면  2020년의 남아공 전국 910개 시의 하·페수처리장 중 75%가 유출물 준수 수준이 50% 미만인 것으로 나타났다. 144개 지방자치단체만이 소집을 통과했다.

신뢰할 수 없는 배관물(piped water)로 인해 주민들은 종종 세척, 요리, 심지어 식수까지 오염된 물을 사용할 수밖에 없다. 실업률이 높기 때문에 많은 남아프리카 공화국에서는 끓는 물 비용조차도 감당하기 어려워졌다.

남아프리카공화국에서 사업을 하는 독일 산업장비 제조업체인 에스이더블유-유로 드라이브(SEW-EURODRIVE)의 레이몬드 오버마이어(Raymond Obermeyer) 전무이사는 남아프리카공화국의 물 보안에 대해 다음과 같이 말했다.

"남아프리카 인권위원회(SAHRC ;  South African Human Rights Commission)는 남아프리카 공화국의 하·폐수 문제를 인권 침해로 간주한다. 위원회는 1천900만 명이 발강(Vaal River) 물에 의존하여 식수뿐만 아니라 국내 및 상업적 용도로도 의존하고 있다고 보고된다"고 말했다.

레이몬드 오버마이어(Raymond Obermeyer) 전무이사는 이어 "그러나 요하네스버그 남쪽의 여러 산업도시를 포함하는 엠풀레니(Emfuleni) 시의 처리장은 하루에 1억 5천만 리터(L)가 제대로 처리되지 않았거나 처리되지 않은 하·폐수를 강과 그 지류로 배출하고 있다"라면서  "시에서 발생한 폐기물은 물론 산업 및 제약 폐기물까지 강에서 섞이면서 보건 관계자들은 항생제로도 쉽게 제거되지 않는 박테리아인 슈퍼버그(superbug)가 출현할 수도 있다고 우려하고 있다"고 말했다.

■ 수처리 플랜트 업데이트(Updating Water Treatment Plants)

이러한 위기에 대응하여 SAHRC(남아프리카 인권위원회)는 DWS(수자원 위생부)가 '블루 및 그린 드롭 투명 품질 측정 시스템(Blue and Green Drop transparent quality measuring system)'을 재도입하고 발강(Vaal River)와 관련 시스템을 중요한 인프라로 선언할 것을 권장했다.

DWS는 국가 물 및 위생 마스터플랜(National Water and Sanitation Master Plan)을 업데이트했다. 이 계획에 따르면, 2030년까지 아무 것도 하지 않는다면, 도시 인구와 기후변화가 급증하는 것은 필요한 것보다 17% 적은 물로 따뜻한 미래를 의미할 것이다. 이 문제를 해결하기 위해 이 계획은 연간 330억 랜드(rand)(약 22억4천만 달러)의 추가 비용으로 천연 자원 보존, 인프라 수리 및 유지보수에 대한 기한을 마련했다.

이는 지방자치단체와 기업이 하·폐수처리 기술을 재검토하고 필요한 업그레이드를 할 수 있는 기회이다. 하수처리장이 더 많은 공간을 차지하지 않고 더 높은 품질로 더 많은 양의 물을 처리해야 하는 경우, 플루언스(Fluence)의 SUBRE는 좋은 해결책이 될 수 있다.

혁신적인 MABR(Membrane airated bio film reactor) 기술을 기반으로 하는 SUBRE 타워는 공장의 기존 챔버에 잠겨 처리 능력과 수질을 증가시키는 비용 효율적인 업그레이드를 제공한다. MABR 기술은 매우 높은 영양소 제거를 달성하는 동시 질화 및 탈질에 대한 높은 평가를 받고있다. 또한 강제 공기 폭기의 필요성을 제거하여 시스템이 에너지를 거의 사용하지 않는다.

일부 플랜트는 업그레이드가 필요하지만 다른 플랜트는 완전한 점검이 필요할 수 있다. 새로운 시스템을 찾고 있을 때 사용 가능한 기술을 검사하고 유지 보수가 거의 없는 미래에 고품질의 치료를 계속 제공할 수 있는 시스템을 선택하는 것이 좋다.

다행히도, 시장에서 전통적인 모델보다 더 탄력적이고 낮은 유지 보수가 있는 최근 기술혁신이 있었다. 입증된 혁신 중 하나는 플루언스(Fluence)의 컨테이너화(containerized)이다. '아스피랄(Aspiral)™' MABR 기술을 사용하여 낮은 에너지 사용과 작은 설치 공간을 갖춘 고표준으로 하·폐수를 처리하는 플랜트다.

'아스피랄(Aspiral)™' 으로 처리한 후, 물은 안전하게 자연으로 방출될 수 있고, 더 나은 것은 산업 공정, 농업 및 조경 관개, 화장실 세척, 먼지 감소, 그리고 일부 세탁 공정을 포함한 비포함용 용도에 재사용될 수 있다.

'아스피랄(Aspiral)™' 컨테이너 하·폐수 처리장의 또 다른 이점은 분산되어 있기 때문에 탄력성이 있다는 것인데, 이는 독립적으로 기능한다는 것을 의미한다.

■ 분산 인프라는 필요한 곳에 물을 제공(Decentralized Infrastructure Provides Water Where It’s Needed)

지방 분권화는 중앙 집중식 처리장에 연결하는 대신 더 작은 처리장을 필요의 근원에 직접 배치하는 것을 의미한다. 전략적으로 배치된 소규모 플랜트의 배열은 파이프 및 펌핑 스테이션에 대한 자본 지출의 75%를 자주 절약할 수 있다. 파이프가 적기 때문에 유지 보수가 줄어든다.

지역 사회가 많은 넓은 지역에 분산된 하·폐수 처리 시스템은 중앙 집중식 플랜트가 있는 시스템을 능가하는 경우가 많다.

'아스피랄(Aspiral)™' 모듈식 유닛은 시간이 많이 소요되는 설계, 계획 및 시공 단계를 우회한다. 이 공장은 신속하게 납품 및 설치된 강철 선적 컨테이너의 특정 소스 물 및 대상 응용 제품에 대해 원격으로 제조된다. 이 장치는 냄새가 낮고 조용하기 때문에 표준 호기성 폐수 처리 플랜트보다 인구밀도가 높은 지역에서 작동할 수 있다.

남아프리카공화국은 이제 물 인프라에 관심을 돌리고 있다. 스마트하고 탄력적이며 효과적인 새로운 인프라를 업데이트하고 구축할 차례이다. 앞서 생각하면 현지 수원에서 물을 재사용할 수 있는 처리장을 설정하는 것이 현명하다.

[출처=스마트워터매거진(https://smartwatermagazine.com/news/fluence/south-african-wastewater-infrastructure-critical-condition-what-can-we-do) / 2021년 8월 13일]