특집  2016년 하반기 물종합기술연찬회

청정테크㈜·블루그린링크㈜, 환경부장관상 수상

포천시 상하수과·성주군 상하수도사업소, 상·하수 분야 최우수상
경상북도 보건환경연구원·담양군 상하수도사업소 국회부의장 기관표창

[우수사례] ‘물관리 및 신기술 실용화 우수사례 발표’ 사례 소개

지난 9월 22일 경주 현대호텔 컨벤션홀에서 열린 ‘2016 하반기 물종합기술연찬회’의 「물관리 우수사례 및 신기술 실용화 사례 발표대회」 최우수상(환경부장관상) 수상자들. 사진 왼쪽부터 정충호 포천시 상하수과 주무관, 이용관 성주군 상하수도사업소 주무관, 김영훈 환경부 물환경정책국장(시상자), 최재진 청정테크㈜ 사장, 최영화 블루그린링크㈜ 대표이사(김용권 이사 대리수상).

지난 9월 22일 경주 현대호텔 컨벤션홀에서 열린 ‘2016 하반기 물종합기술연찬회’에서는 「물관리 우수사례 및 신기술 실용화 사례 발표대회」가 있었다. 이날 발표대회에서는 △정충호 포천시 상하수과 주무관(상수도 분야) △이용관 성주군 상하수도사업소 주무관(하수도 분야) △최재진 청정테크㈜ 사장(우수기술 실용화 분야) △최영화 블루그린링크㈜ 대표이사(환경신기술 실용화 분야) 등이 최우수상 수상자로 선정되어 환경부장관상을 수상했다. 또 경상북도보건환경연구원(원장 김준근), 담양군 상하수도사업소(소장 김용규)는 각 분야에서 뛰어난 업무 성적을 보여 국회부의장 기관표창을 받았다.

상수도 분야 최우수상으로 선정된 ‘포천시 상수도 분야 운영 개선사례’에서는 포천시 전역에 블록시스템을 구축해 구획화하고, 블록별 누수량 등급에 따라 낭비수를 제거하기 위한 효율적인 유수율 제고사업을 실시해 안정적인 용수공급을 달성함과 동시에 K-water로부터 정수구입비를 절감하여 운영을 개선한 사례를 발표했다.

하수도 분야 최우수상인 ‘성주군 하수관로시설 운영 개선사례’에서는 하수관로의 효율적인 유지관리를 위해 주기적인 점검 업무를 수행, 수생태계 보호 및 하수관로 시설의 수명 연장을 통한 운영비 절감에 성공한 사례를 소개했다.

우수기술 실용화 분야 최우수상을 수상한 청정테크㈜는 유효염소농도 보정·제어가 가능한 상수도 통합관리 시스템 구축사례를 소개했으며, 환경신기술 실용화 분야 최우수상을 받은 블루그린링크㈜는 ‘부표를 이용한 섬유 여재 압축여과 기술’과 ‘자동 유지관리 시스템을 탑재한 저동력 여과 시스템’을 소개했다. 4개 분야 최우수상 및 국회부의장 기관표창을 받은 기관의 우수사례를 소개한다.

포천시 상수도 분야 운영 개선사례
    정 충 호  포천시 상하수과 주무관      

관로연장 58% 증가 대비 유수율은 감소 추세

■ 상수도 분야 최우수상 최근 기후변화에 따라 전국적으로 가뭄이 빈번하게 발생하는 가운데 기존에 생산된 수돗물의 안정적인 공급과 누수 방지가 우선적인 과제로 떠오르고 있다. 포천시는 상수도확충사업에 의해 관로연장이 58.3% 증가한 반면, 유수율은 최근 5년간 지속적으로 감소 추세를 보여 안정적인 수돗물 공급에 어려움을 겪었다.

상수관로의 노후·파손으로 인한 누수 및 수압저하 등 민원이 발생할 경우에도 사고지점 인근의 유량·관압 등 데이터가 부재하고, 제수변·퇴수변 등의 관로차단 설비가 부족해 복구대책 수립이 신속히 이뤄지지 않았다.

유수율 제고를 위해 누수탐사를 수시로 실시함에도 불구하고 광범위한 배수구역 탐사로 어려움이 많았으며, 누수탐사 장비 또한 비금속관로 탐사에는 적합치 않아 누수지점의 효율적인 파악이 불가능해 이로 인한 손실액이 꾸준히 증가했다. 2013년에는 국고 지원사업 대상 여부를 검토했으나 환경부 지원 기준에 부합하지 않다는 이유로 국고지원 대상에 들지 못해 시비를 지원받아 유수율 제고사업을 추진해야 했다.

이에 포천시는 지난 2013년 마스터플랜을 수립하고, 시 전역을 상수관망 최적관리시스템으로 구획화하는 유수율 제고사업을 추진했다. 2013∼2014년의 1차 사업 기간에는 사업비 8억5천100만 원을 투입해 소흘 급수지역 일원 총 5천46전의 급수전을 대상으로 블록시스템 구축 및 유수율 제고사업을 시행, 당초 76%였던 유수율을 사업 후 85%로 9%p 끌어올려 연간 3억8천200만 원의 절감효과를 얻었다.

지난해부터 올해까지 진행 중인 2차사업 기간에는 군내·내촌 급수구역의 급수전 총 1만4천988전을 대상으로 사업비 22억700만 원을 들여 블록구축공사를 시행 중이다. 현재까지 사업 추진 결과 당초 72.7% 수준이던 광역상수도 급수구역 유수율을 8.5%p 증가한 81.2%까지 제고했으며, 2년간 11억6천500만 원의 정수구입비를 절감했다.

상수도관망 블록화 구축 및 유수율 제고사업을 통해 2013년부터 현재까지 약 33억 원의 사업비가 소요됐으나, 사업시행 2년간 약 11억 원 이상의 예산이 절감된 점에 비추어 시는 향후 2019년에는 사업 손익분기점에 도달할 것으로 내다보고 있다. 이는 수도시설의 영구적인 성격을 감안할 경우 상당한 사업성과를 거둔 것으로 평가된다.

성주군 하수관로시설 운영 개선사례
이 용 관  성주군 상하수도사업소 주무관

주기적 점검 통해 하수관로 사고 사전에 예방

■ 하수도 분야 최우수상 하수관로 유지관리를 적절히 수행하기 위해서는 우선적으로 체계적인 점검이 필요하며, 점검 결과를 분석·검토해 보수 및 개량 계획을 수립하고 청소·준설의 필요성 여부를 판단하는 과정이 필요하다. 그러나 기존의 하수관로 유지관리는 대개 이상이 발생한 상태에서 실시되는 경우가 많았다.

이에 성주군은 효율적인 유지관리의 중요성을 인식, 각 시설의 기능 및 특성을 충분히 이해하고 주기적인 하수관로 점검 업무를 수행해 하수관로 시설의 수명연장을 통한 운영비 절감과 수생태계 보호에 이바지하고자 노력하고 있다. 성주군은 총 인구 4만6천421명 중 처리인구 1만6천97명으로 하수도보급률 34.7%를 기록했으며, 500㎥ 이상 규모의 성주군 공공하수처리시설 1개소를 비롯해 가동·시공 중인 소규모 처리장 10개소를 운영 중이다.

성주군은 하수관로 유지관리를 위해 △상하수도 통합관리 시스템 구축 △민원 발생위치 로드뷰 연계, 배수설비 대장 호환 구축 △하수관로 구역별 세부현황도 구축 △맨홀뚜껑 개폐장치 제작 및 잠금장치 설치 등의 운영사례를 통해 사고와 민원의 발생 가능성을 크게 줄였다.

상하수도 민원 및 하수관거 유지관리 계획 수립 등을 비롯해 하수관로 분야의 점검·보수가 민원지역에 신속하게 이뤄지기 위해서는 관망도가 필수적이다. 이에 성주군은 상하수도 통합관리 시스템을 설치해 사무실 내 직원 누구나 손쉽게 이상지점을 모니터링하고 신속하게 대처할 수 있게 했다.

또한 효율적인 유지관리를 위해서는 하수관거의 주요지점에 유량계·수위계 등을 설치해 실시간 데이터를 수집, 관거 내 침입수·유입수 유입량, 누수량 등을 정밀 분석할 필요가 있다. 성주군은 구역별 세부현황도를 설치해 정책 결정의 판단자료를 제공하고, GIS 개념의 하수도대장관리 및 관거 해석모델링을 바탕으로 체계적인 유지관리를 수행하고 있다.

상수도 통합관리 시스템 실용화 사례
              최 재 진  청정테크㈜ 사장               

염소재투입설비 관로상 설치 가능해 물공급 개선

■ 우수기술 실용화 분야 최우수상 청정테크㈜가 개발한 ‘유효염소농도 보정·제어가 가능한 상수도 통합관리 시스템’은 유효염소농도의 목표치를 설정하고 유지하는 기술로, 제대로 소독된 안전하고 깨끗한 물의 일정한 공급에 기여해 우수기술 실용화 분야 최우수상을 수상했다. 이 기술은 마을상수도 염소투입기, 배수지, 정수장, 소독설비, 재염소 투입설비에 모두 적용이 가능하다.

목표 설정농도값 또는 물의 유량에 따라 주입량을 결정해 약품을 투입하고 약품투입장치 컨트롤러에 유효염소농도의 보정·제어기술을 적용하는 원리로, 기존 기술이 약품농도 변화에 대한 적용기술이 전무한 반면 이 기술은 유효염소농도가 감소하는 것을 보정할 수 있는 연산기능이 있어 주목받고 있다. 또 기존 기술은 관말에만 설치가 가능한 까닭에 염소재투입 기능이 미흡한 데 비해 이 기술을 적용한 재염소 투입 설비를 관로상에도 설치할 수 있어 더욱 최적화된 물공급이 가능하다.

청정테크㈜는 2007년부터 약품투입 컨트롤러 및 원격관리용 수처리장비의 지속적인 기술개발을 통해 이 시스템을 개발했으며, 납품한 여러 지자체에서 제품의 안전성·신뢰성을 검증받아 현재 염소투입기 판매실적에 경제적 효과를 가져오고 있다.

일반적으로 많이 사용되는 유량비례제어방식의 염소투입기는 차아염소산나트륨의 시간경과에 따른 유효염소농도의 감소를 고려하지 않고 물의 양에 따라 정량의 펌핑작업을 하도록 되어 있으나, 염소투입기의 보정·제어기술을 적용하면 유효염소농도 감소값을 감안해 주입량을 결정할 수 있어 더욱 안전하고 맛있는 물을 공급할 수 있다. 청정테크㈜는 이 제품을 통해 우리나라 물부족 현상에 대한 대책과 방안을 강구하기 위해 실용화 제품 보급에 노력할 계획이다.

부표 이용 섬유 여재 압축여과 기술 실용화 사례
                  최 영 화  블루그린링크㈜ 대표이사                  

부표 부상식 여재 압축으로 처리효율 저하문제 해결

■ 환경신기술 실용화 분야 최우수상 산업화에 따른 토지개발의 가속화로 불투수층 면적이 증가함에 따라 비점오염에 의한 하천·호소의 수질 영향이 심화되고 있다. 이에 블루그린링크㈜는 이러한 문제점을 인지하고 해결하기 위해 유입수의 농도 변화에도 안정적으로 오염물질을 처리하고 미세 오염물질까지 제거가 가능한 고탄성 압축여과 기술을 개발했다. 또 여과조 내에 역세 공기를 균등하게 주입해 높은 역세 효율을 확보할 수 있는 저동력 고속 여과 기술을 개발했다.

기존의 섬유 여재를 이용한 여과 기술은 여재 자체의 부상력에 의한 압축여과를 수행한 까닭에 여과가 진행됨에 따라 여재의 무게가 증가하거나 부상력이 감소할 경우 안정된 처리 효율의 도출에 어려움이 있었다. 이에 비해 부표 부상식 압축여과 기술은 부표를 이용해 여재를 압축함으로써 여과 중에도 안정된 압축력을 유지, 처리 효율 저하 문제를 해결함과 동시에 별도의 동력 투입 없이도 여재 압축여과를 실현함으로써 무동력 운동이 가능하다.

블루그린링크㈜의 이러한 개발 기술은 강우 시 부유물질 기준 평균 84.4%의 처리 효율을 확보하는 것으로 확인됐다. 또한 유출수의 평균 오염입자 직경(D50)은 5㎛ 이내로 미세 오염물질의 제거 효율도 높았다. 다양한 유입수질 농도에 따른 처리 효율 분석에 따르면 초기 우수 유입농도 범위에서 평균 80% 이상의 처리 효율을 보이는 것이 확인됐으며, 이는 개정된 비점오염 저감시설의 설치 및 운영관리 매뉴얼에 제시된 기준을 만족하는 수준이다.

역세 시점에서의 손실수두 증가량 및 고형물 허용 부하량을 검토한 결과 손실수두 350㎜ 증가 기준에서는 12.7㎏/㎡, 손실수두 200㎜ 증가 기준에서는 8.4㎞/㎡로 각각 확인되어 개정된 비점오염 저감시설 기준을 만족했다. 한편, 2014년 8월부터 약 20개월 간 평상시 및 우천 시 하수를 대상으로 여과·역세 반복을 통해 여과조 내 손실수두 변화를 살폈더니 초기 손실수두가 안정적으로 회복되는 것을 확인했다.

블루그린링크㈜는 지난해 녹색기술인증을 받은 데 이어 올해 6월 환경신기술 인·검증을 획득했으며, 현재까지 전남 여수시 비점오염 시설공사(5천㎥/일 규모)에 시공 및 총 141억 원 규모의 47건 현장에 설계 실적을 확보했다. 블루그린링크㈜는 2014년부터 말레이시아, 필리핀 등 해외시장 전시회를 통해 기술을 적극 홍보하고 있으며 해외 사업화의 기반을 마련하는 등 사업화 실적 확보를 위해 지속적으로 힘쓸 계획이다.

 국회부의장 기관표창
경상북도 보건환경연구원

정도관리 현장평가서 측정·분석능력 우수기관 인정

한편, 이날 시상식에서는 물환경 및 상하수도 분야에서 뛰어난 운영과 성과사례를 보인 경상북도 보건환경연구원, 담양군 상하수도사업소에 대한 국회부의장 기관표창 시상도 있었다.

경상북도 보건환경연구원은 환경 분야 시험·검사기관에 대한 능력 향상 강화를 위해 실시한 7개 분야 정도관리 현장평가에서 측정·분석능력 우수기관으로 평가됐으며, 과학적이고 체계적인 물환경 측정망 운영 및 맑고 깨끗한 대기환경 보전에 이바지한 공을 인정받아 국회부의장 기관표창을 수상했다. 또한 찾아가는 민원행정 서비스를 실현해 지역주민과의 친화감을 형성하고, 무료수질검사 등 나눔행정을 실천한 점을 높이 평가받았다.

연구원은 낙동강 지류 및 기타 수계 하천 등 상수원수의 철저한 수질관리를 위해 하천 조류 및 조류경보제 모니터링을 시행하고 있으며, 하천·호소에 수질측정망을 운영 중이다. 이와 더불어 맑고 깨끗한 대기환경 조성을 위해 도시대기측정망을 운영하는 동시에 도시대기중금속 측정망 분석, 대기배출사업장 오염도 검사 등을 시행하고 있다.

하·폐수의 신속·정확한 검사로 오염사고를 사전에 예방하고 수질개선 및 상시 정밀수질감시체계를 수행함으로써 오염원인물질의 신속한 규명을 구현하고자 노력하는 한편, 도민 수요에 맞는 검사 체계 구축 및 신속·정확한 수질분석으로 먹는물 신뢰성을 높이는 데 기여했다.

국회부의장 기관표창
담양군 상하수도사업소

2014년 환경부 우수 공공하수도관리청으로 선정

담양군 상하수도사업소는 상수도 수질개선과 정비사업을 통해 주민에게 맑은 물을 공급했으며, 하수처리구역의 확대 및 안정적인 운영으로 방류수역인 영산강의 수질보전에 기여한 점을 인정받아 국회부의장 기관표창 대상으로 선정됐다. 최근 환경변화에 따라 지방상수도 미급수지역의 수원인 지하수가 오염되고 수량 부족이 심화되는 가운데 담양군은 주민의 불편을 해결하기 위해 지방상수도 보급률을 지난해 말 기준 77.2%에서 향후 80%까지 확대하는 것을 목표로 확장사업을 지속적으로 추진하고 있다.

또 노후 급·배수관을 연차적으로 교체하고 누수탐사팀을 꾸려 구역별로 누수된 수도관을 찾아 누수율 저감을 위해 힘쓰는 한편, 절수형 수도꼭지를 비롯한 절수기기를 직접 설치하는 등 유수율 향상을 위해 최선을 다하고 있다. 지방상수도 통합센터에서는 상수도관망의 유량·압력·수질·사용량 등을 GIS 정보를 활용한 원천 데이터로 구성함으로써 상수도관망시설의 체계적인 관리를 구현했다.

담양군 상하수도사업소는 지난해 말 환경부 ‘2014년 공공하수도 운영·관리 실태점검’ 결과 ‘우수공공하수도관리청’으로 선정되는 등 하수도 부문에서도 우수한 성과를 인정받고 있다. 지난해 말 기준 총 153.03㎞의 하수관로를 정비해 하수도 보급률 73.2%를 달성했으며, 기존에 설치된 하수관로 정비사업도 지속적으로 추진해 공공수역 수질보호 및 주민보건위생 향상 등에 크게 기여했다.

아울러 하천 녹조 예방을 위해 주요 원인으로 지목된 인의 제거를 목적으로 총인처리시설을 설치, 기존 대비 총인 부하량을 70%이상 저감하여 영산강 수질개선에 크게 이바지했다.

[『워터저널』 2016년 10월호에 게재]