상수원수 취수구, 수질 가장 좋은 지점 설치해야
4대강 유역 취수구, 대부분 하천·호소 가장자리 부분에 위치
「수질오염공정시험기준」(환경부고시 제2011-103호)은 이러한 사실을 반영하여 하천수질의 측정을 위한 수질시료를 하천의 단면에서 수심이 가장 깊은 수면의 지점과 그 지점을 중심으로 하여 좌우로 수면 폭을 2등분한 각각의 지점의 수면으로부터 수심이 2m 미만일 때에는 수심의 ⅓에서, 수심이 2m 이상일 때에는 수심의 ⅓ 및 ⅔에서 각각 채수하도록 규정하고 있다([그림 2] 참조).
취수시설 건설·관리비용이 원인
우리나라 대부분의 상수원수 취수구는 상대적으로 수질이 나쁜 하천과 호소의 가장자리에 위치해 있다. 한강 유역의 팔당호의 경우 상수원수 취수구가 호소의 가장자리에 위치해 있다([그림 3] 참조).
또 팔당댐 하류의 강북취수장 취수구([그림 4] 참조), 암사취수장 취수구([그림 5] 참조), 잠실취수장 취수구([그림 6] 참조) 등도 예외 없이 하천의 가장자리에 위치해 있다.
낙동강 유역의 경우에도 상수원수 취수구는 하천의 가장자리에 위치해 있다. 대구시의 매곡취수장과 문산취수장의 상수원수 취수구는 모두 낙동강 동쪽 가장자리에 위치해 있으며([그림 7] 참조), 부산시의 매리취수장과 물금취수장의 상수원수 취수구는 각각 낙동강의 서쪽 및 동쪽 가장자리에 위치해 있다([그림 8] 참조).
금강 유역의 대청호 및 대청댐 하류의 상수원수 취수구도 호소와 하천의 가장자리에 위치해 있다. 대전시에 상수원수의 대부분을 공급하는 추동취수구와 청주시 등에 상수원수를 공급하는 문의취수장의 상수원수 취수장 모두 호소의 가장자리에 위치해 있고([그림 9], [그림 10] 참조), 대청댐 하류의 현도취수장과 삼정취수장의 상수원수 취수구도 하천의 가장자리에 위치해 있다([그림 11] 참조).
하천이나 호소의 횡단면의 지점별 수질에 많은 차이가 있으므로 상수원수 취수구를 수질이 가장 좋은 지점에 설치해야 한다. 현재 우리나라 대부분의 상수원수 취수구가 수질이 가장 나쁜 하천이나 호소의 가장자리에 설치된 것은 수리나 수문, 하천관리 등의 이유도 있으나 가장 중요한 이유 중 하나는 상수원수 취수구를 포함한 취수시설 건설·관리비용 문제라고 할 수 있다.
호소 상수원수, 취수구 댐 하류 설치
호소의 물을 상수원수로 사용하는 경우에도 상수원수 취수구를 반드시 호소 안에 설치할 필요는 없다. 댐으로 된 호소는 댐 하류의 적정 지점에 취수구를 설치하여 취수하는 것이 경우에 따라서는 수질이 더 좋은 경우가 많이 있다.
팔당호의 경우 수질이 가장 좋은 댐 중간 지점의 생물화학적산소요구량(BOD), 총인(T-P), 및 분원성대장균군의 농도가 각각 1.25mg/L, 0.045mg/L, 및 167개/100mL인데 반해 팔당댐 4km 하류에 위치한 한강 본류 ‘팔당’ 지점의 BOD, T-P, 및 분원성대장균군의 농도는 각각 1.32mg/L, 0.042mg/L, 및 50개/100mL이다. 이러한 수치는 팔당호 안의 물보다 ‘팔당’ 지점의 물이 상수원수로서 더 적합하다는 것을 말한다.
대청호의 경우에도 수질이 가장 좋은 댐 중간 지점의 생물화학적산소요구량(BOD), 총인(T-P), 및 분원성대장균군의 농도가 각각 0.97mg/L, 0.017mg/L, 및 51개/100mL인데 반해 대청댐 500m 하류에 위치한 금강 본류 ‘대청’ 지점의 BOD, 및 T-P의 농도는 각각 0.80mg/L 및 0.018mg/L이다.
이러한 수치는 대청호 안의 물보다 ‘대청’ 지점의 물이 상수원수로서 더 적합하다는 것을 말한다. 이러한 현상은 소양호나 충주호의 경우에도 그대로 적용된다.
다목적 댐에 의해 형성된 호소의 물을 상수원수로 취수하는 경우 댐 하류의 적정 지점에서 상수원수를 취수함으로써 더 좋은 수질의 상수원수를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 호소 안에서의 상수원수 취수량만큼 발전 편익을 얻을 수 있다.
팔당호의 경우 호소 안에서 취수하는 일평균 상수원수의 취수량이 325만5천638㎥이고 이를 수력발전에 이용할 경우 연간 4천400만Kwh의 전력을 생산할 수 있다. 이것은 현재 연평균 전력생산량인 2만4천400만Kwh의 18%에 해당하며 1만 가구가 1년 사용할 수 있는 전력량에 해당된다.
| “상수원수 취수지점의 선정은 수질이 우선되지만, |
대청호의 경우 호소 안에서 취수하는 일평균 상수원수의 취수량이 84만1천755㎥이고 이를 수력발전에 이용할 경우 연간 2천600만Kwh의 전력을 생산할 수 있다. 이것은 현재 연평균 전력생산량인 2억Kwh의 13%에 해당하며 6천 가구가 1년 사용할 수 있는 전력량에 해당된다.
하천이나 호소의 횡단면의 수질은 일반적으로 가장자리보다 중심부의 수질이 더 좋고 안정성이 높기 때문에 당해 하천이나 호소의 수리수문이나 지역 등의 특성 상 가장자리 수질이 중심부 쪽의 수질보다 좋다는 것이 증명되지 않는 한 수체의 가장자리에서 상수원수를 취수하는 경우는 없어야 할 것이다.
이와 같이 상수원수 취수지점의 선정은 수질이 우선되지만, 거기에 덧붙여 고려해야 할 중요한 사항은 발전 편익과 같은 경제성이다. 수력으로 얻은 전기는 가장 깨끗한 에너지다.
[『워터저널』 2012.4월호에 게재]