콜롬비아는 풍부한 수자원을 가지고 있지만 하수처리 시스템에 있어서는 변화가 필요하다. 하루 46만2천㎥를 처리하는 베요(Bello) 하수처리장은 메델린(Medellin)강의 정화와 320만 지역주민의 식수 공급을 위해 운영되고 있다.

물 접근성에 있어서 콜롬비아는 남미 국가들 중 운이 좋은 편에 속한다. 수문학 연구기관 IDEAM이 2010년 발표한 연구에 따르면, 콜롬비아는 한해 평균 28만6천398㎥/㎢의 수자원 접근성을 지니고 있다. 이는 9만5천466㎥/㎢인 남미 평균 물 접근성의 3배에 달하는 수치이다.

하지만 최근에는 홍수 및 폭우와 관련한 문제로 난항을 겪고 있다. 콜롬비아 공공사업관리위원회가 올해 2월 발표한 기술보고서에 따르면, 콜롬비아의 하수처리 시스템은 다양한 구조적 문제에 시달리고 있다.

이 보고서는 2011년부터 2012년까지 콜롬비아 562개의 하수처리장 중 약 60%에 이르는 333개의 플랜트를 점검했고, 그 중 90개의 처리장이 더 이상 가동되지 않고 있다는 것을 발견했다. 관리 위원회는 나머지 운영 중인 처리장에서도 하수처리 기준 미달과 적정 운영 규약 미준수, 유지 및 보수 부실, 자연재해에 대한 취약성 등의 문제를 찾아냈다.

 

콜롬비아 메델린 공공사업청(EPM, Empresas Publicas de Medellin)은 콜롬비아 전역에 전력·물·하수·통신 분야의 서비스를 제공하는 최대 공기업이다. 전력·천연가스·물·하수처리 등의 서비스를 안티오키아(Antioquia) 주도인 메델린에 위치한 아부라 협곡 내 모든 10개 지자체에 제공하고 있다.

EPM에서 서비스를 제공하는 다른 도시들은 엔비가도(Envigado), 이타귀(Itagui), 라 에스뜨레야(La Estrella), 베요(Bello), 깔다스(Caldas), 코파카바나(Copacabana), 히라르도타(Girardota), 바르보사(Barbosa), 사바네타(Sabaneta) 등이다.

EPM의 하수 네트워크는 4천80㎞ 길이의 하수관으로 이루어져 있고 200㎢ 규모 지역에 걸친 오수·배수·혼합수를 처리하고 있으며 96만6천250명에 이르는 주민의 하수 서비스를 책임지고 있다. 하수관 인프라는 322㎞ 길이의 수집관과 아부라 협곡의 지자체들을 연결하는 34㎞의 연결관을 포함하고 있다. 또한 이 인프라는 처리 성능 초당 1.8㎥으로 아부라 협곡 남부지역에서 배출되는 하수를 처리하는 샌 페르난도(San Fernande) 하수처리장을 포함하고 있다.

 

Colombia's EPM (Empresas Publicas de Medellin E.S.P.), known as EPM, is a utility with wide responsibilities. As well as power generation, natural gas distribution, EPM is in charge of providing water and wastewater services for all ten municipalities in the Aburra Valley, where Medellin, the capital city of Antioquia, is located. The other cities serviced by EPM are: Envigado, Itagui, La Estrella, Bello, Caldas, Copacabana, Girardota, Barbosa and Sabaneta.

EPM's wastewater network consists of 4,080 kilometers of pipes and includes sewage, drainage and combined waters which covers an area of 200㎢ and serves 966,250 residents. The sewage infrastructure consists of 322 kilometers of collection pipe and 34 kilometers of connecting pipe that link the different municipalities of the Aburra Valley. Infrastructure also includes the sewage treatment plant of San Fernando, which treats all the wastewaters from the southern portion of the Aburra Valley, with a treatment capacity of 1.8㎥/s.

 

메델린(Medellin)강 정화 작업을 위한 개발 사업의 두 번째 단계로서 EPM의 자회사인 Aguas Nacionales EPM사는 베요 하수처리장의 건설 공사를 시작했다. 이 새로운 하수처리장은 완공 시 메델린과 베요시에서 발생하는 하수의 95%를 처리하게 될 것이며 이를 통해 메델린 강물이 리터(L)당 용해 산소 5.0㎎ 기준치를 준수하는 데 기여할 것이다.

▲ 베요(Bello) 하수처리장 건설을 위한 토목공사가 진행되고 있다.

11건의 경매가 입찰 과정에 참여했지만 다국적 컨소시엄이 최종 수주에 성공했다. 강 정화 프로젝트를 수주한 컨소시엄은 HMV Engineering사와 최근 Lahmeyer GKM Consult사에 인수된 Poyry Environment GmbH사로 이루어져 있다. 하수처리장 건설 사업은 한국과 스페인의 컨소시엄인 Agus de Aburra가 수주했다.

이 컨소시엄은 한국의 현대엔지니어링과 스페인의 악시오나 아구아(ACCIONA Agua)사의 공동 파트너십으로 이루어졌다. 프로젝트의 자금 및 금융 조달은 EPM이 아메리카개발은행(InterAmerican Bank of Development)으로부터 대금한 4억5천만 달러를 통해 지원될 예정이다.

 

As part of the second phase of development for the cleanup of the Medellin River, work has begun on the Bello Wastewater Treatment Plant (WWTP) in Medellin, in call for a tender Aguas Nacionales EPM de Medellin a subsidiary of EPM.

This new WWTP, when completed, will handle the treatment of 95% of the wastewater from the cities of Medellin and Bello, thus helping to clean the waters of the Medellin River by achieving levels of 5.0 mg/l of dissolved oxygen.

Despite 11 bids being received, a multi-national winning consortium secured the bid. The consortium is made up of HMV Engineering Ltd. and Poyry Environment GmbH, the latter being acquired by Lahmeyer GKM Consult. Construction of the WWTP is being undertaken by the Spanish-Korean consortium Aguas de Aburra, an equal partnership between Korea's Hyundai Engineering and Spain's ACCIONA Agua. Financing for the project comes in the form of a loan for US$450 million provided by the InterAmerican Bank of Development (IBD) to EPM.

 

베요 하수처리장의 예상 처리 성능은 산업·상업·주거용수에서 발생한 유기 오염물은 하루 120㎥에 이른다. 처리장은 초당 5㎥의 유량으로 설계됐고 주거 하수의 75%를 처리하면서 메델린 강에서 흘러나오는 전체 물의 95%를 책임질 것으로 예상된다. 또한 이 프로젝트를 통해 지름 2.2∼2.4m의 콘크리트관으로 이루어진 7.7㎞ 길이의 하수도 차집관이 건설될 예정이다.

▲ 베요 하수처리장은 초당 5㎥의 유량으로 설계됐다.

하수처리장은 악취 조절, 하수 슬러지의 탈수, 1·2차 슬러지를 처리하는 부차적인 활성화 슬러지 처리 설비와 운영에 필요한 전력을 공급, 전체를 완전한 에너지 자급자족형으로 운영할 수 있도록 에너지 복원 설비를 갖출 계획이다.

슬러지를 유지·안정화시키기 위해 베요 하수처리장은 슬러지 온도를 섭씨 35도로 맞춰주는 6개의 혐기성 소화조를 가동할 예정이다. 이를 통해 혐기성 박테리아는 슬러지의 내용물이 메탄, 이산화탄소 그리고 물로 재활용될 수 있도록 돕는 역할을 하게 된다.

▲ 베요(Bello) 하수처리장 조감도. 베요(Bello) 하수처리장은 6개의 혐기성 소화조 탱크를 활용할 예정이다.

안정화 과정이 끝나면 슬러지는 소화 처리를 위한 3개의 저장탱크로 이송·저장된다. 이때, 이전에 발생된 메탄의 경우 메탄이나 천연가스로 가동되는 6개의 발전기를 거쳐 전력을 생산하게 된다.

위 과정과 같이 6개의 발전기에서 생산된 전력 에너지는 곧바로 처리 플랜트 내부 전력 공급망에 투입되고 전체 전력사용량의 30%를 차지한다. 소화조에서 발생된 메탄을 보존, 이를 가스 저장 탱크로 이송하고 발전기를 가동하는 데 사용하기 위해 완벽한 정화·압축 시스템이 설치됐다. 이 시스템은 발포성 테두리, 세라믹 필터, 활성화 탄소를 포함하여 황 제거, 탈수, 가스 압축 등의 기능을 한다고 알려졌다.

 

Expected treatment capacity of the Bello WWTP will be 120 metric tons a day of industrial, commerical and residential organic waste. It will have a design flow of 5 ㎥/second and will process more than 75% of residential wastewater, covering 95% of overall water discharged into the Medellin River. The project includes the construction of 7.7 kilometers of interceptor sewers of concrete pipes of diameters between 2.2 and 2.4 meters.

The water treatment plant itself is a secondary treatment facility with activated sludge for treatment of primary and secondary sludge, dehydration of digested sludge and an odor control system. The plant also includes an energy recovery component, which will generate the electricity required to operate the plant, making it entirely self sufficient in energy.

To stabilize the sludge, the Bello WWTP will use six anaerobic digesters, which will maintain the sludge temperatures at 35℃, so that the aerobic bacteria will transform the contents of the sludge into methane, CO₂and water.

After the stabilization process, the sludge is stored in three storage tanks where it will be digested. Methane produced will be used to generate electricity through six generators, which can operate on either methane or natural gas.

Energy produced in these six generators fuels the internal electrical network of the treatment plant and provides 30% of the total electricity utilized at the facility.

In order to recover the methane from the digesters and transfer it to the gas storage tanks and feed the generators, a complete filtration and compression system has been installed, which includes foam traps, ceramic filters and activated carbon, removal of sulfur, drying plant and gas compression system.

 

메델린강 수질 개선에 일조
북부 하수도 차집관 굴착·건설은 멕시코의 ICA Cotrisa사와 콜럼비아의 Estyma Estudios y Manejos S.A.사로 이루어진 사업 협력단이 맡고 있다. 이들의 노력으로 올해 3월까지 지하 6∼10m에서 드릴로 구멍을 내는 터널 굴착기에 의해 터널 전체 길이 중 25%가 완공됐다.

▲ 올해 3월까지 지하 6∼10m에서 드릴로 구멍을 내는 터널 굴착공사에 의해 터널 전체 길이 중 25%가 완공됐다.

현지에선 ‘Moravia’라고 불리우는 이 터널 굴착기는 독일의 Herrenknecht사가 공급했다. 이 굴착기는 첫 운행 당시 베요 하수처리장까지의 경로를 따라 파여진 28개의 구덩이 중 첫 번째 구덩이가 드러날 때까지 417m의 지하 터널을 굴착했다.

▲ 하수도 차집관을 처음 뚫은 직후의 터널굴착기

첫 운행에 약 한 달이 소요된 것으로 전해졌다. 각각 400∼750m 떨어져 있는 27개의 구덩이를 지나 터널을 굴착하는데 적어도 17개월이 소요될 예정이며 마지막 구덩이에서는 최종 하수처리 플랜트까지 도달하는데 약 7.7㎞ 길이의 터널이 요구된다.

총 6만1천 톤의 토양이 굴착·출토될 것이고 이 과정 중 85%는 개방형 발굴·굴착이라는 전통적인 기법을 사용할 것이다. 이 프로젝트 진행에 있어서 주요 기술적 난관은 터널이 굴착되는 주요지점에 인구, 철도, 지하철 노선, 고속도로 등이 집중되어 있고 더 나아가 이 지역이 지형학·지리학적으로 매우 복잡한 조건을 지니고 있다는 점이다.

앞으로 하수 인프라가 완벽한 효율로 운행되지 못하거나 부족해질 가능성은 충분히 있지만, 이번 베요 하수처리장 프로젝트는 콜롬비아 자국 내의 민자 파트너십에 대한 인식을 개선하고 메델린 강의 수질을 개선시키는데 크게 일조할 것이다. 그러나 한편으로 ACCIONA Agua사와의 계약이 약 3억4천700만 달러였다는 점을 감안했을 때, 비용에 관련한 사안은 앞으로 좀 더 신경을 써야할 부분임에 틀림없다.

The construction of the north interceptor duct is the responsibility of the Mexican-Colombian consortium CICE, which is made up of ICA (Ingenieros Civiles Asosiados, S.A.) Cotrisa (Construcciones y Triturados S.A.) of Mexico, and Estyma Estudios y Manejos S.A., of Colombia. By March 2013, just over the 25% of the tunnel length had been created by the the tunnel boring machine (TBM), drilling at a depth between six and ten meters below ground level.

“Diana”, as the first TBM has been christened, has been supplied by German company Herrenknecht, one of three used for the project, in the area known as Moravia".

It tunneled 417 meters underground during its first run, until emerging into the first of 28 holes drilled along the route to the waste water treatment of Bello. This first length took one month. Another 27 tunnels will be required before reaching the water treatment plant, each measuring between 400 and 750 meters each, which will require 17 months to tunnel and ending in the final tunnel measuring 7.7 kilometers which will enter the plant.

A total of 61,000 cubic meters of earth will be removed, 85% of it using the traditional method, in other words: open excavation. One of the major technical difficulties for the project was that the area in which the tunnels are being drilled are densely populated, in addition to the complicated topography and geological conditions, and include the railroad and subway lines as well as the major highway for the western region.

Although wastewater infrastructure may well be lacking or not running up to full efficiency in Colombia, the new Bello WWTP will hopefully transform the way private partnerships are viewed in the country and clean up the Medellin River. While Acciona Agua's contract may be worth USD$347 million, a price cannot be put on the latter.

 

 

인터뷰 에르난 안드레스 라미레즈 리오스(Hernan Andres Ramirez Rios) 콜롬비아 메델린 공공사업청 물 부서 대표(National water president of EPM Colombia) 강물 정화로 수질 개선…도시 개발 가능 “강 주변 여가시설 개발·1천200개 일자리 공급될 것”   이 프로젝트를 진행하는데 가장 큰 걸림돌은 무엇이었나? - 이 프로젝트가 물 관련 분야에서 국내 최초로 시행되었다는 점을 고려했을 때, 국제 입찰 과정이 정말 힘들었다. 프로젝트의 최우선 고려사항은 지역사회와 환경에 가장 영향을 덜 미쳐야 한다는 점이었다. 프로젝트의 자금 조달 또한 저희 회사가 힘들어했던 부분 중 하나였다. 이와 관련해 국제개발은행(Bank for International Development)으로부터 4억5천만 달러를 대출받았다.   What were the major obstacles to building this project?   - Considering that this was the first project of its kind built in Colombia, the international bid process was very difficult. The project had to have a minimal environmental impact on the local communities and this aspect was a high priority. The financing of the project was also a major challenge for our company. We obtained a loan from the Bank for International Development (BID) for US$450 million. 이 프로젝트를 통해 도시와 지역 사회가 누릴 혜택들로는 어떠한 것들이 있는가?   - 3가지로 요약할 수 있다. 첫째, 강물 정화를 통해 강 주변의 소유물, 부동산 가치가 제고될 것이고 더 큰 규모의 경관 및 도시 개발이 가능해질 것이다. 강물 정화는 강 하류를 따라 늘어선 마을과 가정들에게 공급되는 음용수 오염을 감소시킴으로써 공공 보건의 질을 향상시킬 것이다. 둘째, 강 오염 감소는 악취를 제거할 것이고 그에 따라 수처리 플랜트와 강 주변 지역에 여가 시설 개발이 증가할 것이다. 마지막으로 하수처리장 건설 프로젝트로 인해 지역사회에 약 1천200개의 일자리가 공급될 것이다.   What are the major benefits for the community and the city of this project?   - The three main benefits are: The cleaning up of the river will improve property values along the river and will allow for more urban and scenic development of these properties. Cleaning up the river will also impact health matters by reducing contamination to drinking water for the homes and towns along the river downstream. Additionally the decontamination of the river will eliminate noxious odors and increase recreational development of the river and area around the water treatment plant. One final benefit for the community will be the 1,200 jobs created by construction of the water treatment plant. 콜롬비아 메델린 공공사업청의 장기적 계획을 알고 싶다.   - 콜롬비아 메델린 공공사업청은 아부라(Aburra) 협곡의 하수처리와 메델린 강과 그 지류의 강물 정화를 위해 힘쓰고 있다. 그 노력의 일환으로 아부라 협곡 북부에 위치한 히라르도따(Girardota)와 바르보사(Barbosa) 지역에 추가적으로 2개의 하수처리장을 건설할 예정이다.   What is the long term future of your company?   - Working toward meeting our goal of treating the waste waters of the Aburra Valley, the clean up the waters of the Medellin River and its affluent streams, we plan to build two additional water treatment plants, which will be located in the towns of Girardota and Barbosa, in the northern part of the Aburra Valley     이 기사는 ‘Water World’의 ‘Colombia's Bello Breakthrough: Self Sufficient Wastewater Treatment’을 번역·정리한 것임을 알려드립니다.   ※원문은 첨부파일 참조     [출처 : 워터저널(www.waterjournal.co.kr) 2013년 10월호]