[신년특집②] Ⅱ. 사우디·요르단·스리랑카 해수담수화 시장 현황

“스리랑카, 도시지역 무수수량 50% 달해 해결 시급”

2020년까지 안전한 식수 공급 위해 수도관 통한 물공급 60%까지 높일 계획
이해관계자 갈등 조정 한계 따라 차선책으로 ‘자프나 담수화 프로젝트’ 추진

국가적 무수수량 27.5%로 높은 편

스리랑카는 지형이 남북으로 긴 서양배 모양(pyriform)으로 중남부가 고원지대이며, 동·서·남·북부를 비롯하여 우바(Uva) 고산지대, 사바라가무와(Sabaragamuwa)주 등 크게 9개의 지역으로 나뉘어져 있다. 지역사회를 기반으로 총 4천500개에 달하는 세부 단위로 물을 공급하고 있으나, 이들은 모두 분산되어 있어 집중적·지속적인 관리가 어려운 상황이다.

이에 더해 스리랑카는 이익이 되지 않는 무수수량(Non-revenue Water, NRW)이 27.5%로 비교적 높은 편이다. △빈민가에서의 무료 급수 △노후배관으로 인한 누수 △숙련된 인력 및 전문기술 부족 △자금 투자 제약 △민간 부문 개입 제한 등이 그 이유로 꼽히고 있으며, 특히 도시 지역에서는 무수수량이 약 50%에 달해 문제가 심각한 상황이다.

현재 스리랑카는 총 331개의 물공급 시스템을 구축·관리하고 있다. 안전한 물에 대한 접근권은 약 86%이지만 파이프를 통한 물공급은 45.9%에 그치며, 적절한 위생시설의 비율도 86%에 불과한 수준이다. 또 파이프를 활용한 하수처리시설은 2%로 매우 낮고 역삼투(RO) 시스템 또한 295개로 적은 형편이다.

현재 스리랑카는 △굴착우물(36.5%) △파이프(45.9%) △핸드 펌프(3.2%) △빗물 확보 및 기타(0.5%) 등의 방식을 통해 식수를 공급받는 상황으로, 식수 접근의 안전성을 수치로 정량화할 경우 86.1% 수준이다. 적정 위생시설 비율 측면에서는 현장 위생(On-site sanitation)이 95%로 압도적으로 높고 △위생시설 부재(3.0%) △파이프를 이용한 하수처리(2.0%) 등이 그 뒤를 잇고 있다.

이에 스리랑카 정부는 모든 국민들에게 안전한 식수 및 위생시설을 공급하고자 ‘2020년까지 안전한 식수 및 위생시설 공급’을 국가적 목표로 설정했다. 이에 따라 파이프를 통한 물공급 비율을 기존 45.9%에서 60%까지 끌어올리고, 말라리아 등 만성신장질환(CKDu)으로 고통 받는 물 취약 지역에까지 안전한 식수를 제공하고자 노력하고 있다.

또 국가적 수준의 무수수량을 27.6%에서 25%까지 낮추고, 무수수량 비율이 특히 높은 콜롬보 시티(Colombo City)의 경우에는 46.1%에서 18%까지 감소시키는 것을 목표로 하고 있다. 아울러 현대식 관거식 하수처리시설을 기존 2%에서 3.3%로 높이는 것도 계획 중이다.

자프나 개발사업 등 인프라 구축 활발

스리랑카 정부는 ‘자프나 개발 프로젝트(Jaffna Development project)’에 착수, 사업의 일환으로 각종 인프라 구축 사업을 시행 중이다. 철도 및 도로 네트워크와 관광 및 산업 시설을 확충했으며, 스리랑카 상하수도국(NWSDB), 전력에너지부 산하 전력청(CEB)를 비롯하여 도서관, 경기장, 엔지니어링 연구단 등을 재정비하는 등 개발을 통해 급속 성장을 이어가고 있다.

그러나 물공급 시스템은 여전히 미비한 수준으로 스리랑카 수자원부는 ‘자프나 킬리노치지구 물공급 및 위생 프로젝트(Jaffna Kilinochchi Water Supply and Sanitation Project)’를 구상했다. 이는 이라나이마두 탱크(Iranaimadu Tank)를 취수지로 활용해 하루 약 2만7천㎥의 물을 도시에 공급하는 대형 프로젝트이다.

이 사업으로 인해 자프나 시티의 8만 명, 자프나 반도에서 총 약 30만 명이 급수 혜택을 받을 것으로 예상되며, 프로젝트 비용은 아시아개발은행(ADB)으로부터 약 6천만 달러를 조달 받은 바 있다.

그러나 자프나 킬리노치지구 물공급 프로젝트는 한정된 원수 취수량이 도전과제로 떠오르고 있어 이에 대한 해결이 필요할 것으로 보인다.

우선 자프나 반도는 끊이지 않고 흐르는 강이 부재한 데다 석호나 저수지가 없어 지표수가 부족하다. 또 약 10만 개의 우물을 통해 가정용수와 농업용수를 공급받고 있는 상황으로 담수화가 제대로 이뤄지지 않고 있다.

이에 더해 국가적 지하수 잠재량은 약 1만5천㎥/일 수준으로 적은 편이며, 최근에는 주요 대수층의 석유 오염 및 농약·미생물(세균) 오염 등의 문제로 원수의 위생 문제까지 더해져 문제가 심각한 상황이다. 이라나이마두 탱크로부터 취수된 원수를 시설에 공급하는 데 약 75㎞가 소요되는 점도 부정적으로 작용하고 있다.

뿐만 아니라 인근 농가들의 반대도 심한 상황이다. 기존의 이라나이마두 탱크는 약 8천455㏊에 이르는 농경지에 관개용수를 공급하여 약 8천 가구에 용수 공급 혜택을 제공하고 있다. 그러나 프로젝트가 본격적으로 시행될 경우 농가들 간 공유할 수 있는 용수의 양이 줄어들게 되어 이는 사회·경제적으로 심각한 문제를 야기할 수 있다.

자프나 담수화사업 차선책으로 제기

이처럼 이해관계자 간의 갈등을 조정하는 것이 한계에 도달함에 따라 ‘자프나 담수화 프로젝트(Jaffna Desalination Project)’가 차선책으로 제기됐다. 자프나 담수화 시설은 역삼투(RO) 기술이 적용된 해수담수화 시설로, 시설 용량은 약 2천400㎥/일에 이르며 향후 기존 용량의 2배인 4천800㎥/일까지 확대될 예정이다.

한 대당 약 600만㎥/일 규모의 트레인(train) 총 4대로 이뤄져 있으며 회복률은 45% 정도이다. 취수 구조는 개방형 취수탑 유형(Open Intake-Tower Type)으로 취수용 파이프라인은 해저에 설치된다.

전처리 과정에서는 용존공기부상법(DAF), 한외여과(UF) 및 정밀여과(MF) 멤브레인, 과립상 물질(Granular Media) 등을 복합적으로 활용하며, 무기화 및 살균·소독 처리를 후처리 기술(Post-treatment)로 사용한다.

이와 더불어 △중력 입자상 여재(Gravity Granular Media Filters) △압력 입자상 여재(Pressure Granular Media Filters) △에너지 회복 시스템 △역삼투를 이용한 해수담수화 시스템 △고압력 역삼투 펌프 및 부스터 펌프 △농축물 배출구 등이 주요 구성 요소로 요구된다.

이 중 해수담수화 시설은 150m×200m 넓이의 부지에 취수지로부터 약 1천500m, 처리·폐기시설로부터 약 900m 떨어진 곳에 들어설 것으로 예상되며, 이미 수심 측량 조사를 완료한 상태이다. 디퓨저가 장착된 배출구는 농축물 처리 후 염분을 약 10%대로 줄이게 된다.

자프나 담수화 프로젝트는 향후 2년간 진행되는 사업으로, 스리랑카는 지난2015년 4월까지 부지를 획득하고 같은 해 6월까지 프로젝트 자금을 조달 받은 것으로 알려졌다. 또 계약자 조달 및 선정이 시작되었으며, 환경영향평가 및 추가 연구를 진행하고 있다.

스리랑카 당국은 지난 20년간 전 세계적으로 검증된 역삼투 기술을 도입한 이번 프로젝트의 경제적 효과에 대해 긍정적으로 전망하고 있다. 프로젝트 비용은 총 4천600만 달러에서 4천900만 달러로 추정되며 약 7년간의 운영·관리(O&M) 하에 담수 1㎥ 생산 당 약 0.43∼0.44 달러의 비용이 지출될 전망이다. 

[『워터저널』 2017년 2월호에 게재]