- 하수도 시설 노후화, 기술과 투자 이어져야
- 29일 국가 미래 스마트 하수도 정책 토론
- 김성원 의원 “하수 발전 인수위 힘쓰겠다”
- “턴키입찰 방식에서 조달 관련 규정 개선 필요”
- 예산 부족, 개대체 아닌 노후시설 단순수리
- 스마트 하수, 에너지 소비 30% 낮춰
- 건설시장에서 유지관리시장으로 트렌드변화

[티티씨뉴스=글·사진 왕보현 기자]

우리나라 정수장은 모두 490개소로 시설용량 27.2백만㎥/일이다. 이 중 지방상수도 452개소, 광역상수도 38개소 운영 중인데 30년 이상 된 노후화 시설은 41.6%인 201개소미며, 시설용량으로 볼때 35.9%에 이르는 9.77백만㎥/일에 이른다. 또, 2016년 말 기준 500㎥/일 규모 이상 전국의 하수처리장은 총 649개소가 운영중이며, 전국 평균 하수도 보급률은 93.2%(군지역 68.7%), 하수관거보급율 80.0%(군지역 58.5%)이며, 하수관거 143,167km중 매설 경과 연수 20년 이상 54,889km로 전체 38.3%에 달한다. 

▲ 국가 미래 스마트 하수도 정책제언 토론회가 29일 서울 여의도 글래드호텔에서 개최되었다.

2020년 기준으로 건설된 지 20년이 지난 노후 하수처리장은 73개소 이며 10년 뒤인 2030년에는 노후 하수처리시설이 331개소로 5배 이상으로 늘어난다.
기후변화 속도가 빨라지고, 기후재난이 이어지면서 안전한 물 확보와 함께 물 서비스의 안정화가 시급하다.

이에 따라 탄소중립 문제에 부응하는 친환경형 저탄소형 물관리 체계로의 전환이 요구되고 있다. 환경부는 국토부, 과기부, 행안부 등 관련부처와 함께 협업의 문을 열고 문제의 해결에 나섰다.
문제는 가까운 장래인 2030년이면 국내 전체 물 관련시설의 70% 이상은 내용연수가 초과된 노후시설로 이런 추세는 가속화될 것으로 보인다.
이와 관련, 새 정부 출범을 앞두고 국가 미래 스마트 하수도 정책을 제언하기 위해 전문가들이 한자리에 모였다.

▲ 29일 여의도 글래드호텔에서 개최된 국가 미래 스마트 하수도 정책제언 토론회에 참여한 인사들이 기념촬영하고 있다.

29일 서울 여의도 글래드호텔에서 김성원 의원과 한국물학술단체연합회가 주관하고 한국물환경학회, 스마트상하수도기술연구회가 후원하는 ‘국가 미래 스마트 하수도정책 제언 토론회’가 열렸다.
이날 토론회는 스마트 하수처리, 정밀진단 기술, 안전운영관리의 3개 섹션으로 나눠 진행했다.

주제발표에는 한준욱 환경부 지하수과장, 박준홍 연세대 교수, 김연권 K-water 박사, 김시원 엔비젼 대표, 유광태 유앤유 대표, 도중호 삼보기술단 부사장, 전양근 SK EMC 부문장, 이대성 경북대 교수가 참여했다.

▲ 서일원 (사)한국물학술단체연합회장의 영상 개회사

서일원 (사)한국물학술단체연합회장은 개회사를 통해 “하수 관련 시설 노후화에 대한 대책과 안전관리 강화에 많은 투자가 필요하다는 현장의 목소리가 높다.”며 “미래지향적인 스마트 기술을 통한 유지관리 성능 고도화, 성능 평가를 통한 최적 개량의사결정 등 시설물의 관리수준 향상으로 선제적 유지관리 체계를 마련해야 한다.”고 강조했다.
서 회장은 “우리 물산업의 궁긍적인 목표점인 깨끗하고 안전한 물관리와 사용한 물을 잘 처리하도록 하는데 하수도 역할은 막중하다.”고 강조했다.

▲ 김성원 의원(국민의힘, 동두천 연천)

김성원 의원(국민의힘, 동두천 연천)은 환영사를 통해 “하수도 시스템은 국민 생활과 직격되는 중요한 사안임에도 불구, 아직도 더디게 발전돼 많은 아쉽다.”면서 “특히 최근 들어 도시침수, 지반침하 등 하수도 안전 강화에 대한 사회적 요구가 날로 늘어 우리 하수도 시설을 전면적으로 되짚어 봐야한다."고 말했다.
김 의원은 “스마트 하수도 시스템 도입 등 건설적인 하수도 시설 발전 방향을 논의한 만큼 여기서 나온 의견을 모아서 인수위를 통해 새정부의 정책에 반영하도록 하겠다.”고 강조했다.

▲ 김건하 대한상하수도학회장

김건하 대한상하수도학회장은 인사말을 통해 “우리나라 전자 등 분야의 발전에는 국민들이 많이 알고 있지만, 상하수도의 발전과 관련해선 무관심한 부분이 있는 만큼 오늘 토론회에서 중요한 대안마련의 자리가 되길 바란다.”고 말했다.

첫 번째 섹션인 ‘스마트 하수처리’의 첫 발표자인 한준욱 환경부 하수과장은 ‘2022년 국가 스마트 하수도 정책’을 발표하며 “기후변화 시대 하수도 시설노후화의 현실속에서 운영효율화와 에너지 자립을 가져와야 한다”며, “수집-이송-처리-방류에 이르는 기존의 하수처리공정에 빅데이터, 지리정보시스템(GIS), AI 등 첨단 IT 기술을 접목해 신뢰도 있는 자료를 생산·수집·분석하여 과학적으로 하수도를 운영 및 관리해야 한다”고 말했다.
한 과장은 “하수도 시설물에 대한 장기적·전략적 계획 없이 단순 보수 중심의 시설물 관리를 떠나 이력관리, 시설별 위험요소 파악, 잔존 수명 예측 등 선제적 대응이 가능한 체계적 유지관리 필요하다”며, “하수도 자산 관리 체계를 구축하고, 스마트 하수도 사업으로부터 지자체별로 생성되는 다량의 데이터를 표준화하고 국가통합관제시스템으로 연계하여 활용하여 탄소중립과 공공하수처리장에서의 에너지자립화를 추진해야 한다”고 말했다.

▲ 한준욱 환경부 하수과장

환경부는 올해 업무보고에서 스마트하수도 선도사업으로 2024년까지 3,324억 원(국고 2,230억 원)을 사업비로 책정했다.
스마트 처리장인 공공하수처리장은 전국에 15개소를, 도시침수대응 5개소, 악취관리 5개소로 하수도 자산관리는 10개소를 정해졌다.
한 과장은 “하수도 자산관리는 중요하지만 자산관리규모는 300~400조 원에 달하고, 반면 하수예산은 1조 5000억 원이며 이중 노후 시설 개대체 예산은 턱없이 부족하지만 노후시설을 고쳐 쓰라고 식의 반응을 보였다.”고 말했다.
“하수자산관리를 통해야 한 눈에 볼 수 있도록 예산부터 ICT 적용기술 등을 목표로 잡을 수 있다.”면서 “특히 에너지 사용이 많아지는데 원전 1기 생산량을 쓰는 만큼 하루 빨리 현대화 시설로 에너지자립화에 속도를 내도록 법제화하겠다.”고 말했다.

 

하수 시설에 대해 스마트화하면 지금의 에너지 소비를 30% 낮출 수 있다.
이를 적용해 공공하수처리장 에너지자립화 추진에 새로운 모델이 되도록 하겠다고 밝혔다.
환경부는 에너지절감, 에너지 생산, 제도개선중 처리시설 스마트화, 고효율 기기, 고효율 공정, 통합바이오가스, 하수열 활용, 태양광 확대, 평가강화를 집중할 방침이다.

이어서 연세대학교 박준홍 교수는 ‘탄소 중립형 미래 스마트 하수도 시설’에 대한 발표를 진행했다.
“국가 온실가스 감축목표에서 물관리 연관 분야는 가축분뇨처리, 하폐수처리만 반영되

▲ 연세대학교 박준홍 교수

었다. 건물부문, 산업부문에서의 물사용은 고려되고 있지 않고, 하수관거에서 직접 배출되는 온실가스 등이 반영되고 있지 않다.”면서, “상수도시설의 에너지자립율은 최근에 제고가 되어 가고 있지만 하수처리시설의 에너지자립율은 겨우 14.8% 수준으로 개선의 여지가 매우 크다.”고 지적했다.
또, “수질환경보전은 국민과 생태계 건강 유지를 위한 기후위기 적응의 중요한 정책이다. 하천 수질 개선을 위해 많은 예산을 투입했지만 녹조 문제는 해결되지 않고, 상수원 및 농업용 저수지 수질의 지속적 악화, 대도시에서는 하수역류와 하수 악취 등의 문제들은 노후화된 물관리 시설의 현대화 및 고도화 개선이 필요하다.”고 말했다.
하수물질의 다양한 정보를 가지고 처리공정과 처리기술을 스마트 하수도 사업을 적용했을 때, 최적 조건인 전력 35% 저감을 안정적으로 운영이 가능하다고 밝혔다.

 

▲ 김연권 수자원공사 수처리연구팀장

소규모 및 댐유역 하수처리시설’을 주제로 발표한 김연권 수자원공사 수처리연구팀장은 “하수의 발생부터 수집-이송-처리 후 생태계로 방류하기까지의 전 과정을 실시간으로 감시제어 하는 스마트하수도 사업은 중앙집중형 중대규모 하수처리장의 편익보다 분산형소규모 하수처리시설의 편익이 검증되었다”면서, “소규모 하수시설의 스마트화 성공을 위한 전제조건으로 관로, 기존공정, 모니터링 설비 정상화 및 개량을 통한 기존 설비의 기능 정상화, 유량조정조, 대안설비(부패조, 미생물 유실방지) 등 대안기술의 도입과 재원, 인력, 제도보완 등 역량확보의 필요성을 제시했다.

▲ (주)엔비젼 김시원 대표

이어진 ‘정밀 진단 기술’ 섹션은 현업에서 진단업무를 수행하는 전문 업체의 대표들이 발표자로 나섰다.
(주)엔비젼 김시원 대표는 강우시 도시 하수관로 문제를 언급했다.
‘스마트 노후 하수관로 정비 방안’을 주제로 발표한 김시원 대표는 지금까지 배수설비 미정비와 우수토실로 분류식 하수관거지역의 경우 많은 비가 내리면 하수량이 늘어 과부하 걸린다고 지적했다.

김 대표는 분류화 시설후 별도의 우수관거를 설치하지 않고 기존관거로 연결돼 불필요한 빗물이 유입되는 현실이라고 했다.
엔비젼이 보유한 기술인 하수관로 선진화 방안으로 안정된 작업구역 확보, 복합진단 로봇, 침수예측 맞춤형 통합관리재난관리시스템, 맨홀 내외부 라이다 조사로 고정밀 데이터를 확보할 수 있다.
김 대표는 저영향개발(LID) 기술 적용으로 대도시내 물의 저류량과 침투량을 확보해 물 순환 건전성을 회복하고, 특히 오염된 초기 빗물 처리로 비점오염원 유출을 줄이는 효과가 필요하다고 했다.

 

미국 뉴욕시는 2030년까지 53억 달러를 투입해 우수관리계획을 구성해 하수관거를 통한 미처리 우수의 항만 유입을 막는 사업을 추진 중이다.
대구광역시의 경우 염색폐수처리장이 있는 달서천 및 복부 통합 지하화 계획은 스마트 하수관로 시스템으로 하수량을 전환하고 있다.

‘하수도시설 기술진단 선진화 방안’을 주제로 발표한 준엔지니어링 김재구 대표는 “하

▲ 준엔지니어링 김재구 대표

수관로의 노후화와 관로내부의 불량으로 인한 지반침하(싱크홀) 발생으로 시민들의 불안이 확산되고, 하수도 사고로 인한 도시 침수등의 재해 발생에 대비해 하수관로 정밀조사를 통해 최적의 비용으로 안전한 도시환경을 구축하고 수질개선의 필요상이 대두 되고 있다”면서, “그러나 현재 하수도시설 정밀진단의 관련법령과 매뉴얼이 정비되어 있지 않고, 하수도 시설 중 퇴적 등의 사유로 조사 자체가 불가능한 불량구간이 약50%로 추정되고, 불량지역 조사에 필요한 정밀진단 조사장비도 낙후되어 있다”고 정밀진단의 필요성과 배경을 설명했다.

김 대표는 “국가 하수도정책 추진을 위한 하수도시설 정밀진단의 선진화를 위해서는 산업안전보건법에 따른 안전관리비용의 계상, 전문자격증 제도 신설, 소규모 기술진단 업체보호와 육성, 지자체별 입찰방법의 자율화 또는 환경부의 가이드라인 제시가 필요하다”고 말했다.

유앤유 유광태 대표는 '스마트 하수도 요소기술'에 대해서 “△하폐수는 발생하는 부피가 크고 변동이 크다, △365일 중단 없이 항상 처리해야한다, △수온 강수등 기상의 영향을 받는다, △미생물을 이용하는 등 느리고 복잡한 생물화학적 반응, △지속적인 처리수준의 강화, △에너지 약품 등 비용절감요구 증가, △빅데이터 탄소중립 변화하는 시장 환경과 인구감소 기피산업 등으로 스마트 기술이 필요하다.”면서, “하수처리에 ICT, 인공지능을 도입해 단순 작업으로부터 해방시키고, 형식승인 인센티브 규제 샌드박스 등 제도개선과 비용절감 기후위기 대응 등 새로운 가치에 대한 투자와 설득을 통해 고부가가치 산업을 위한 스마트 기술로 발전시켜야 한다”고 강조했다.

▲ 유앤유 유광태 대표

 

유 대표는 “이렇게 간다면 국내 하수도 시장은 10년 내 역전될 전망”이라며 “SK이노베이션에서 인공지능을 이용해 유입 및 처리수질 예측결과, 폐수처리시설 송풍기 공기량 최적화, 활성슬러지 공정 운영 최적화를 입증화하는데 주력하고 있는데 이는 탄소중립보다는 ESG경영에 초점을 맞춘 것이 현실”이라고 했다.
특히 기업과 달리 지자체에서 동기부여를 할 수 있는데 제도적으로 지원이 필요하다고 했다.

세 번째 섹션은 ‘안전운영관리’이다. 여기서 도중호 삼보기술단 부사장은 ‘하수처리장 재구축 및 민간투자 사업 활성화'에 대해 발표했다.
도 부사장은 국민 소득별 물 기반 패러다임 변화에 물의 트렌드를 고도정수처리와 상수관망 정비, 기존 시설 개선, 고도처리와 하수재이용으로 집중하는데 하수도 안전관리 예측시스템 연구가 필요해 성공시켜야 국민들이 안심한 에코워터스타일을 전환할 수 있다고 했다.

▲ 도중호 삼보기술단 부사장

“우리나라 전체 정수장은 490개소로 시설용량 27.2백만㎥/일이다. 이 중 지방상수도 452개소, 광역상수도 38개소 운영 중인데 30년 이상 된 노후화 시설은 41.6%인 201개소이며, 시설용량으로 볼때 35.9%에 이르는 9.77백만㎥/일에 이른다. 또, 2016년 말 기준 500㎥/일 규모 이상 전국의 하수처리장은 총 649개소가 운영 중이다. 전국 평균 하수도 보급률은 93.2%(군지역 68.7%), 하수관거보급율 80.0%(군지역 58.5%)이며, 하수관거 143,167km중 매설 경과 연수 20년 이상 54,889km로 전체 38.3%에 달한다.”면서 “하수도 시설의 노후화 진행으로 재투자 및 유지관리 필요성 증대된다”면서, “노후 하수처리장 재구축 관련 법령 정비 방안, 노후 하수처리장 재구축 시 시설 성능 및 구조안전 등급과 에너지 등급 평가 제도 도입, 스마트 하수도 시설 자산관리 및 선진화 방안, 스마트 도시 조성과 하수처리장 재구축시 국가 지원계획, 하수도 시설 민간 투자 활성화를 위한 제도 개선 등의 토론이 필요하다”고 했다.

▲ 전양근 SK EMC 부문장

'하수시설 스마트 운영 및 재정관리 선진화'주제로 전양근 SK EMC 부문장은 ‘하수시설 스마트 운영 및 재정관리 선진화’를 주제로 발표한 SK EMC 전양근 부문장은 “선진국은 사회기반시설의 효율적 서비스 수준을 제공하는 것에 대한 의무가 있다.”면서 “상수도시설에 자산관리체계를 도입해 최적 운영관리체계를 정착할 수 있다.”고 설명했다

“환경기초시설의 운영, 유지관리를 위한 실시간 모니터링 및 자산관리 시스템 적용으로 공공시설물의 경제적이고 안정적 운영관리 목표를 달성하고 표준화된 운영관리 기준 제시한다”면서, “자산관리를 통한 시설물 수명 증가, 유지관리 및 교체 적정 시기 산정으로 유지관리비용 절감하여 효율적 ᆞ경제적인 환경기초시설 운영 및 관리 구축하고, 사전 예방적 유지관리를 통해 안정성 확보하고, 환경기초시설 자산관리시스템 도입을 통한 선제적 관리, 유지비용 투명성, 안정적 운영 가능하다”고 말했다.

▲ 경북대학교 이대성 교수

마지막 주제발표에 나선 경북대학교 이대성 교수는 ‘하수처리장 에너지 관리 평가 제도’를 주제로 “환경부, KEI 자료에 따르면 하루 500톤 이상 공공하수처리시설에서 에너지자립률은 3.5%로 극히 미미한 상황이다”면서,“공공하수처리시설의 운영비용 중 에너지 비용의 비중이 큼에도 불구하고 에너지 효율 관련 평가제도가 미흡하고, 환경부 탄소중립 및 에너지 자립화 목표 달성을 위해서는 하수처리장 에너지 자립률의 획기적 개선 필요하다”고 강조한다. 에너지 평가 중심의 하수처리시설 운영 서비스 인증제도를 도입해 에너지 관리를 강화하고 평가시스템을 도입해야 한다는 것이다.

 

9개의 주제발표가 있은 후 권수열 한국방통대 교수가 좌장으로 종합토론이 진행되었다. 토론에는 이호식 한국물환경학회장, 김건하 대한상하수도학회장, 정상용 대구환경공단 이사장, 송영일 K-water 물환경계획처 처장이 참석했다.

▲ 권수열 한국방통대 교수

권수열 교수는 “불확실하고 위기감이 들 정도로 하수관련 조직이나 인력이 전무한 곳이 많다.”며 “탄소중립 온실가스 에너지정책이 중요한 것처럼 하수 관련해서 고민해야 하고 선진화해야 할 이슈와 함께 풀어가야 할 과제가 넘치고 있다.”고며 토론을 진행해 나갔다.

▲ 이호식 물환경학회장

이호식 물환경학회장은 “투자에 대한 효율성 측면에서 접근성해야 하며 일본 나고야 하수처리장의 재건축 사례처럼 고도처리를 통해 지하화해서 여기서 나온 물을 주민들이 쓰는 것”에 주목할 필요가 있다. 또, “농촌의 경우 소규모 하수처리장을 방류기준 이내에서 운영하는 것은 매우 요하다.”면서, “건설은 국가에서 하고 운영은 지자체에서 하면서 운영비 문제로 소규모 하수처리장이 애물단지로 전락하는데 환경부는 소규모 시설에 정책수정과 함께 에너지비용 문제까지 감안해야 한다.”고 주장했다.

▲ 김건하 대한하수도학회장

김건하 상하수도학회장은 “현장에서 쌓은 노하우가 무시되고 있다.”며 “법령이나 행정은 구태적인 형태에서 벗어나 기본이 탄탄한 하수처리 산업이 돼야 한다.”고 말했다.
김 회장은 “미량오염물질, 감염병, 약품 사용 등으로 얼만큼 유해물질이 기초시설에 모이는지 모니터링이 전혀 안 되고 있다.”면서 “어떤 재해가 있더라도 대처할 수 있어야 선진국인데, 정책을 잘 개발해서 업계와 국민들에게 전달할 수 있도록 어울림이 필요하다.”고 말했다.
대한상하수도학회는 이런 기업의 부흥을 위해 학회조직도 학술, 기술선도, 역량강화, 정책개발, 거버넌스 등 현장중심으로 바꿨다.

▲ 정상용 대구환경공단 이사장

은 “2021년에 환경산업기술원에서 복합수질개선 과제사업을 가지고 물 안전성 센서를 설치하고 있다.”면서 “지능형하수사업도 준비하고 있어 중장기적인 사업으로 가야 하는데 사업성과 목표설정까지 모니터링도 지속적으로 가도록 하겠다.”고 밝혔다.
정 이사장은 "턴키입찰 방식에서 조달 관련 규정도 개선(배점, 가점 부여)되어야 선진화 스마트 하수기술 발전에 도움이 될 것"이라고 주문했다.

▲ 송영일 K-water 물환경계획처장

송영일 K-water 처장은 “이번 토론에서 ‘왜’라는 질문이 많았다. 기술 혁신은 운영관리의 핵심 키워드”라면서 “운영댓가에 대한 합리화가 이뤄진다면 단절된 선순환구조가 복원될 수 있을 것”이라고 말했다.
송 처장은 “통합관리의 필요성이 나온 것처럼 하수도 시설도 규모의 경제로 나서야 물산업의 새로운 방향으로 갈수 있다.”고 말했다.

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